Beautiful new approach to the skolem-escape check and untouchable
[ghc-hetmet.git] / compiler / typecheck / TcBinds.lhs
1 %
2 % (c) The University of Glasgow 2006
3 % (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1992-1998
4 %
5 \section[TcBinds]{TcBinds}
6
7 \begin{code}
8 module TcBinds ( tcLocalBinds, tcTopBinds, 
9                  tcHsBootSigs, tcPolyBinds,
10                  PragFun, tcSpecPrags, mkPragFun, 
11                  TcSigInfo(..), SigFun, mkSigFun,
12                  badBootDeclErr ) where
13
14 import {-# SOURCE #-} TcMatches ( tcGRHSsPat, tcMatchesFun )
15 import {-# SOURCE #-} TcExpr  ( tcMonoExpr )
16
17 import DynFlags
18 import HsSyn
19
20 import TcRnMonad
21 import TcEnv
22 import TcUnify
23 import TcSimplify
24 import TcHsType
25 import TcPat
26 import TcMType
27 import TcType
28 import RnBinds( misplacedSigErr )
29 import Coercion
30 import TysPrim
31 import Id
32 import Var
33 import Name
34 import NameSet
35 import NameEnv
36 import VarSet
37 import SrcLoc
38 import Bag
39 import ErrUtils
40 import Digraph
41 import Maybes
42 import Util
43 import BasicTypes
44 import Outputable
45 import FastString
46
47 import Data.List( partition )
48 import Control.Monad
49
50 #include "HsVersions.h"
51 \end{code}
52
53
54 %************************************************************************
55 %*                                                                      *
56 \subsection{Type-checking bindings}
57 %*                                                                      *
58 %************************************************************************
59
60 @tcBindsAndThen@ typechecks a @HsBinds@.  The "and then" part is because
61 it needs to know something about the {\em usage} of the things bound,
62 so that it can create specialisations of them.  So @tcBindsAndThen@
63 takes a function which, given an extended environment, E, typechecks
64 the scope of the bindings returning a typechecked thing and (most
65 important) an LIE.  It is this LIE which is then used as the basis for
66 specialising the things bound.
67
68 @tcBindsAndThen@ also takes a "combiner" which glues together the
69 bindings and the "thing" to make a new "thing".
70
71 The real work is done by @tcBindWithSigsAndThen@.
72
73 Recursive and non-recursive binds are handled in essentially the same
74 way: because of uniques there are no scoping issues left.  The only
75 difference is that non-recursive bindings can bind primitive values.
76
77 Even for non-recursive binding groups we add typings for each binder
78 to the LVE for the following reason.  When each individual binding is
79 checked the type of its LHS is unified with that of its RHS; and
80 type-checking the LHS of course requires that the binder is in scope.
81
82 At the top-level the LIE is sure to contain nothing but constant
83 dictionaries, which we resolve at the module level.
84
85 \begin{code}
86 tcTopBinds :: HsValBinds Name 
87            -> TcM ( LHsBinds TcId       -- Typechecked bindings
88                   , [LTcSpecPrag]       -- SPECIALISE prags for imported Ids
89                   , TcLclEnv)           -- Augmented environment
90
91         -- Note: returning the TcLclEnv is more than we really
92         --       want.  The bit we care about is the local bindings
93         --       and the free type variables thereof
94 tcTopBinds binds
95   = do  { (ValBindsOut prs sigs, env) <- tcValBinds TopLevel binds getLclEnv
96         ; let binds = foldr (unionBags . snd) emptyBag prs
97         ; specs <- tcImpPrags sigs
98         ; return (binds, specs, env) }
99         -- The top level bindings are flattened into a giant 
100         -- implicitly-mutually-recursive LHsBinds
101
102 tcHsBootSigs :: HsValBinds Name -> TcM [Id]
103 -- A hs-boot file has only one BindGroup, and it only has type
104 -- signatures in it.  The renamer checked all this
105 tcHsBootSigs (ValBindsOut binds sigs)
106   = do  { checkTc (null binds) badBootDeclErr
107         ; mapM (addLocM tc_boot_sig) (filter isTypeLSig sigs) }
108   where
109     tc_boot_sig (TypeSig (L _ name) ty)
110       = do { sigma_ty <- tcHsSigType (FunSigCtxt name) ty
111            ; return (mkVanillaGlobal name sigma_ty) }
112         -- Notice that we make GlobalIds, not LocalIds
113     tc_boot_sig s = pprPanic "tcHsBootSigs/tc_boot_sig" (ppr s)
114 tcHsBootSigs groups = pprPanic "tcHsBootSigs" (ppr groups)
115
116 badBootDeclErr :: Message
117 badBootDeclErr = ptext (sLit "Illegal declarations in an hs-boot file")
118
119 ------------------------
120 tcLocalBinds :: HsLocalBinds Name -> TcM thing
121              -> TcM (HsLocalBinds TcId, thing)
122
123 tcLocalBinds EmptyLocalBinds thing_inside 
124   = do  { thing <- thing_inside
125         ; return (EmptyLocalBinds, thing) }
126
127 tcLocalBinds (HsValBinds binds) thing_inside
128   = do  { (binds', thing) <- tcValBinds NotTopLevel binds thing_inside
129         ; return (HsValBinds binds', thing) }
130
131 tcLocalBinds (HsIPBinds (IPBinds ip_binds _)) thing_inside
132   = do  { (given_ips, ip_binds') <- mapAndUnzipM (wrapLocSndM tc_ip_bind) ip_binds
133         ; let ip_tvs = foldr (unionVarSet . tyVarsOfType . idType) emptyVarSet given_ips
134
135         -- If the binding binds ?x = E, we  must now 
136         -- discharge any ?x constraints in expr_lie
137         ; (ev_binds, result) <- checkConstraints (IPSkol ips) 
138                                   ip_tvs  -- See Note [Implicit parameter untouchables]
139                                   [] given_ips $
140                                 thing_inside
141
142         ; return (HsIPBinds (IPBinds ip_binds' ev_binds), result) }
143   where
144     ips = [ip | L _ (IPBind ip _) <- ip_binds]
145
146         -- I wonder if we should do these one at at time
147         -- Consider     ?x = 4
148         --              ?y = ?x + 1
149     tc_ip_bind (IPBind ip expr) 
150        = do { ty <- newFlexiTyVarTy argTypeKind
151             ; ip_id <- newIP ip ty
152             ; expr' <- tcMonoExpr expr ty
153             ; return (ip_id, (IPBind (IPName ip_id) expr')) }
154 \end{code}
155
156 Note [Implicit parameter untouchables]
157 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
158 We add the type variables in the types of the implicit parameters
159 as untouchables, not so much because we really must not unify them,
160 but rather because we otherwise end up with constraints like this
161     Num alpha, Implic { wanted = alpha ~ Int }
162 The constraint solver solves alpha~Int by unification, but then
163 doesn't float that solved constraint out (it's not an unsolved 
164 wanted.  Result disaster: the (Num alpha) is again solved, this
165 time by defaulting.  No no no.
166
167 \begin{code}
168 tcValBinds :: TopLevelFlag 
169            -> HsValBinds Name -> TcM thing
170            -> TcM (HsValBinds TcId, thing) 
171
172 tcValBinds _ (ValBindsIn binds _) _
173   = pprPanic "tcValBinds" (ppr binds)
174
175 tcValBinds top_lvl (ValBindsOut binds sigs) thing_inside
176   = do  {       -- Typecheck the signature
177         ; let { prag_fn = mkPragFun sigs (foldr (unionBags . snd) emptyBag binds)
178               ; ty_sigs = filter isTypeLSig sigs
179               ; sig_fn  = mkSigFun ty_sigs }
180
181         ; poly_ids <- checkNoErrs (mapAndRecoverM tcTySig ty_sigs)
182                 -- No recovery from bad signatures, because the type sigs
183                 -- may bind type variables, so proceeding without them
184                 -- can lead to a cascade of errors
185                 -- ToDo: this means we fall over immediately if any type sig
186                 -- is wrong, which is over-conservative, see Trac bug #745
187
188                 -- Extend the envt right away with all 
189                 -- the Ids declared with type signatures
190         ; (binds', thing) <- tcExtendIdEnv poly_ids $
191                              tcBindGroups top_lvl sig_fn prag_fn 
192                                           binds thing_inside
193
194         ; return (ValBindsOut binds' sigs, thing) }
195
196 ------------------------
197 tcBindGroups :: TopLevelFlag -> SigFun -> PragFun
198              -> [(RecFlag, LHsBinds Name)] -> TcM thing
199              -> TcM ([(RecFlag, LHsBinds TcId)], thing)
200 -- Typecheck a whole lot of value bindings,
201 -- one strongly-connected component at a time
202 -- Here a "strongly connected component" has the strightforward
203 -- meaning of a group of bindings that mention each other, 
204 -- ignoring type signatures (that part comes later)
205
206 tcBindGroups _ _ _ [] thing_inside
207   = do  { thing <- thing_inside
208         ; return ([], thing) }
209
210 tcBindGroups top_lvl sig_fn prag_fn (group : groups) thing_inside
211   = do  { (group', (groups', thing))
212                 <- tc_group top_lvl sig_fn prag_fn group $ 
213                    tcBindGroups top_lvl sig_fn prag_fn groups thing_inside
214         ; return (group' ++ groups', thing) }
215
216 ------------------------
217 tc_group :: forall thing. 
218             TopLevelFlag -> SigFun -> PragFun
219          -> (RecFlag, LHsBinds Name) -> TcM thing
220          -> TcM ([(RecFlag, LHsBinds TcId)], thing)
221
222 -- Typecheck one strongly-connected component of the original program.
223 -- We get a list of groups back, because there may 
224 -- be specialisations etc as well
225
226 tc_group top_lvl sig_fn prag_fn (NonRecursive, binds) thing_inside
227         -- A single non-recursive binding
228         -- We want to keep non-recursive things non-recursive
229         -- so that we desugar unlifted bindings correctly
230  =  do { (binds1, ids) <- tcPolyBinds top_lvl sig_fn prag_fn NonRecursive NonRecursive
231                                       (bagToList binds)
232        ; thing <- tcExtendIdEnv ids thing_inside
233        ; return ( [(NonRecursive, binds1)], thing) }
234
235 tc_group top_lvl sig_fn prag_fn (Recursive, binds) thing_inside
236   =     -- To maximise polymorphism (assumes -XRelaxedPolyRec), we do a new 
237         -- strongly-connected-component analysis, this time omitting 
238         -- any references to variables with type signatures.
239     do  { traceTc "tc_group rec" (pprLHsBinds binds)
240         ; (binds1, _ids, thing) <- go sccs
241              -- Here is where we should do bindInstsOfLocalFuns
242              -- if we start having Methods again
243         ; return ([(Recursive, binds1)], thing) }
244                 -- Rec them all together
245   where
246     sccs :: [SCC (LHsBind Name)]
247     sccs = stronglyConnCompFromEdgedVertices (mkEdges sig_fn binds)
248
249     go :: [SCC (LHsBind Name)] -> TcM (LHsBinds TcId, [TcId], thing)
250     go (scc:sccs) = do  { (binds1, ids1)        <- tc_scc scc
251                         ; (binds2, ids2, thing) <- tcExtendIdEnv ids1 $ go sccs
252                         ; return (binds1 `unionBags` binds2, ids1 ++ ids2, thing) }
253     go []         = do  { thing <- thing_inside; return (emptyBag, [], thing) }
254
255     tc_scc (AcyclicSCC bind) = tc_sub_group NonRecursive [bind]
256     tc_scc (CyclicSCC binds) = tc_sub_group Recursive    binds
257
258     tc_sub_group = tcPolyBinds top_lvl sig_fn prag_fn Recursive
259
260
261 ------------------------
262 {-
263 bindLocalInsts :: TopLevelFlag
264                -> TcM (LHsBinds TcId, [TcId],    a)
265                -> TcM (LHsBinds TcId, TcEvBinds, a)
266 bindLocalInsts top_lvl thing_inside
267   | isTopLevel top_lvl
268   = do { (binds, _, thing) <- thing_inside; return (binds, emptyBag, thing) }
269         -- For the top level don't bother with all this bindInstsOfLocalFuns stuff. 
270         -- All the top level things are rec'd together anyway, so it's fine to
271         -- leave them to the tcSimplifyTop, and quite a bit faster too
272
273   | otherwise   -- Nested case
274   = do  { ((binds, ids, thing), lie) <- captureConstraints thing_inside
275         ; lie_binds <- bindLocalMethods lie ids
276         ; return (binds, lie_binds, thing) }
277 -}
278
279 ------------------------
280 mkEdges :: SigFun -> LHsBinds Name
281         -> [(LHsBind Name, BKey, [BKey])]
282
283 type BKey  = Int -- Just number off the bindings
284
285 mkEdges sig_fn binds
286   = [ (bind, key, [key | n <- nameSetToList (bind_fvs (unLoc bind)),
287                          Just key <- [lookupNameEnv key_map n], no_sig n ])
288     | (bind, key) <- keyd_binds
289     ]
290   where
291     no_sig :: Name -> Bool
292     no_sig n = isNothing (sig_fn n)
293
294     keyd_binds = bagToList binds `zip` [0::BKey ..]
295
296     key_map :: NameEnv BKey     -- Which binding it comes from
297     key_map = mkNameEnv [(bndr, key) | (L _ bind, key) <- keyd_binds
298                                      , bndr <- bindersOfHsBind bind ]
299
300 bindersOfHsBind :: HsBind Name -> [Name]
301 bindersOfHsBind (PatBind { pat_lhs = pat })  = collectPatBinders pat
302 bindersOfHsBind (FunBind { fun_id = L _ f }) = [f]
303 bindersOfHsBind (AbsBinds {})                = panic "bindersOfHsBind AbsBinds"
304 bindersOfHsBind (VarBind {})                 = panic "bindersOfHsBind VarBind"
305
306 ------------------------
307 tcPolyBinds :: TopLevelFlag -> SigFun -> PragFun
308             -> RecFlag       -- Whether the group is really recursive
309             -> RecFlag       -- Whether it's recursive after breaking
310                              -- dependencies based on type signatures
311             -> [LHsBind Name]
312             -> TcM (LHsBinds TcId, [TcId])
313
314 -- Typechecks a single bunch of bindings all together, 
315 -- and generalises them.  The bunch may be only part of a recursive
316 -- group, because we use type signatures to maximise polymorphism
317 --
318 -- Returns a list because the input may be a single non-recursive binding,
319 -- in which case the dependency order of the resulting bindings is
320 -- important.  
321 -- 
322 -- Knows nothing about the scope of the bindings
323
324 tcPolyBinds top_lvl sig_fn prag_fn rec_group rec_tc bind_list
325   = setSrcSpan loc                              $
326     recoverM (recoveryCode binder_names sig_fn) $ do 
327         -- Set up main recoer; take advantage of any type sigs
328
329     { traceTc "------------------------------------------------" empty
330     ; traceTc "Bindings for" (ppr binder_names)
331
332     ; tc_sig_fn <- tcInstSigs sig_fn binder_names
333
334     ; dflags <- getDOpts
335     ; let plan = decideGeneralisationPlan dflags top_lvl binder_names bind_list tc_sig_fn
336     ; traceTc "Generalisation plan" (ppr plan)
337     ; (binds, poly_ids) <- case plan of
338          NoGen         -> tcPolyNoGen tc_sig_fn prag_fn rec_tc bind_list
339          InferGen mono -> tcPolyInfer top_lvl mono tc_sig_fn prag_fn rec_tc bind_list
340          CheckGen sig  -> tcPolyCheck sig prag_fn rec_tc bind_list
341
342         -- Check whether strict bindings are ok
343         -- These must be non-recursive etc, and are not generalised
344         -- They desugar to a case expression in the end
345     ; checkStrictBinds top_lvl rec_group bind_list poly_ids
346
347     ; return (binds, poly_ids) }
348   where
349     binder_names = collectHsBindListBinders bind_list
350     loc = getLoc (head bind_list)
351          -- TODO: location a bit awkward, but the mbinds have been
352          --       dependency analysed and may no longer be adjacent
353
354 ------------------
355 tcPolyNoGen 
356   :: TcSigFun -> PragFun
357   -> RecFlag       -- Whether it's recursive after breaking
358                    -- dependencies based on type signatures
359   -> [LHsBind Name]
360   -> TcM (LHsBinds TcId, [TcId])
361 -- No generalisation whatsoever
362
363 tcPolyNoGen tc_sig_fn prag_fn rec_tc bind_list
364   = do { (binds', mono_infos) <- tcMonoBinds tc_sig_fn (LetGblBndr prag_fn) 
365                                              rec_tc bind_list
366        ; mono_ids' <- mapM tc_mono_info mono_infos
367        ; return (binds', mono_ids') }
368   where
369     tc_mono_info (name, _, mono_id)
370       = do { mono_ty' <- zonkTcTypeCarefully (idType mono_id)
371              -- Zonk, mainly to expose unboxed types to checkStrictBinds
372            ; let mono_id' = setIdType mono_id mono_ty'
373            ; _specs <- tcSpecPrags mono_id' (prag_fn name)
374            ; return mono_id' }
375            -- NB: tcPrags generates error messages for
376            --     specialisation pragmas for non-overloaded sigs
377            -- Indeed that is why we call it here!
378            -- So we can safely ignore _specs
379
380 ------------------
381 tcPolyCheck :: TcSigInfo -> PragFun
382             -> RecFlag       -- Whether it's recursive after breaking
383                              -- dependencies based on type signatures
384             -> [LHsBind Name]
385             -> TcM (LHsBinds TcId, [TcId])
386 -- There is just one binding, 
387 --   it binds a single variable,
388 --   it has a signature,
389 tcPolyCheck sig@(TcSigInfo { sig_id = id, sig_tvs = tvs, sig_scoped = scoped
390                            , sig_theta = theta, sig_loc = loc })
391     prag_fn rec_tc bind_list
392   = do { ev_vars <- newEvVars theta
393
394        ; let skol_info = SigSkol (FunSigCtxt (idName id))
395        ; (ev_binds, (binds', [mono_info])) 
396             <- checkConstraints skol_info emptyVarSet tvs ev_vars $
397                tcExtendTyVarEnv2 (scoped `zip` mkTyVarTys tvs)    $
398                tcMonoBinds (\_ -> Just sig) LetLclBndr rec_tc bind_list
399
400        ; export <- mkExport prag_fn tvs theta mono_info
401
402        ; let (_, poly_id, _, _) = export
403              abs_bind = L loc $ AbsBinds 
404                         { abs_tvs = tvs
405                         , abs_ev_vars = ev_vars, abs_ev_binds = ev_binds
406                         , abs_exports = [export], abs_binds = binds' }
407        ; return (unitBag abs_bind, [poly_id]) }
408
409 ------------------
410 tcPolyInfer 
411   :: TopLevelFlag 
412   -> Bool         -- True <=> apply the monomorphism restriction
413   -> TcSigFun -> PragFun
414   -> RecFlag       -- Whether it's recursive after breaking
415                    -- dependencies based on type signatures
416   -> [LHsBind Name]
417   -> TcM (LHsBinds TcId, [TcId])
418 tcPolyInfer top_lvl mono sig_fn prag_fn rec_tc bind_list
419   = do { ((binds', mono_infos), wanted) 
420              <- captureConstraints $
421                 tcMonoBinds sig_fn LetLclBndr rec_tc bind_list
422
423        ; unifyCtxts [sig | (_, Just sig, _) <- mono_infos] 
424
425        ; let get_tvs | isTopLevel top_lvl = tyVarsOfType  
426                      | otherwise          = exactTyVarsOfType
427                      -- See Note [Silly type synonym] in TcType
428              tau_tvs = foldr (unionVarSet . get_tvs . getMonoType) emptyVarSet mono_infos
429
430        ; (qtvs, givens, ev_binds) <- simplifyInfer mono tau_tvs wanted
431
432        ; exports <- mapM (mkExport prag_fn qtvs (map evVarPred givens))
433                     mono_infos
434
435        ; let poly_ids = [poly_id | (_, poly_id, _, _) <- exports]
436        ; traceTc "Binding:" (ppr (poly_ids `zip` map idType poly_ids))
437
438        ; loc <- getSrcSpanM
439        ; let abs_bind = L loc $ AbsBinds { abs_tvs = qtvs
440                                          , abs_ev_vars = givens, abs_ev_binds = ev_binds
441                                          , abs_exports = exports, abs_binds = binds' }
442
443        ; return (unitBag abs_bind, poly_ids)   -- poly_ids are guaranteed zonked by mkExport
444   }
445
446
447 --------------
448 mkExport :: PragFun -> [TyVar] -> TcThetaType
449          -> MonoBindInfo
450          -> TcM ([TyVar], Id, Id, TcSpecPrags)
451 -- mkExport generates exports with 
452 --      zonked type variables, 
453 --      zonked poly_ids
454 -- The former is just because no further unifications will change
455 -- the quantified type variables, so we can fix their final form
456 -- right now.
457 -- The latter is needed because the poly_ids are used to extend the
458 -- type environment; see the invariant on TcEnv.tcExtendIdEnv 
459
460 -- Pre-condition: the inferred_tvs are already zonked
461
462 mkExport prag_fn inferred_tvs theta
463          (poly_name, mb_sig, mono_id)
464   = do  { (tvs, poly_id) <- mk_poly_id mb_sig
465                 -- poly_id has a zonked type
466
467         ; poly_id' <- addInlinePrags poly_id prag_sigs
468
469         ; spec_prags <- tcSpecPrags poly_id prag_sigs
470                 -- tcPrags requires a zonked poly_id
471
472         ; return (tvs, poly_id', mono_id, SpecPrags spec_prags) }
473   where
474     prag_sigs = prag_fn poly_name
475     poly_ty = mkSigmaTy inferred_tvs theta (idType mono_id)
476
477     mk_poly_id Nothing    = do { poly_ty' <- zonkTcTypeCarefully poly_ty
478                                ; return (inferred_tvs, mkLocalId poly_name poly_ty') }
479     mk_poly_id (Just sig) = do { tvs <- mapM zonk_tv (sig_tvs sig)
480                                ; return (tvs,  sig_id sig) }
481
482     zonk_tv tv = do { ty <- zonkTcTyVar tv; return (tcGetTyVar "mkExport" ty) }
483
484 ------------------------
485 type PragFun = Name -> [LSig Name]
486
487 mkPragFun :: [LSig Name] -> LHsBinds Name -> PragFun
488 mkPragFun sigs binds = \n -> lookupNameEnv prag_env n `orElse` []
489   where
490     prs = mapCatMaybes get_sig sigs
491
492     get_sig :: LSig Name -> Maybe (Located Name, LSig Name)
493     get_sig (L l (SpecSig nm ty inl)) = Just (nm, L l $ SpecSig  nm ty (add_arity nm inl))
494     get_sig (L l (InlineSig nm inl))  = Just (nm, L l $ InlineSig nm   (add_arity nm inl))
495     get_sig _                         = Nothing
496
497     add_arity (L _ n) inl_prag   -- Adjust inl_sat field to match visible arity of function
498       | Just ar <- lookupNameEnv ar_env n = inl_prag { inl_sat = Just ar }
499       | otherwise                         = inl_prag
500
501     prag_env :: NameEnv [LSig Name]
502     prag_env = foldl add emptyNameEnv prs
503     add env (L _ n,p) = extendNameEnv_Acc (:) singleton env n p
504
505     -- ar_env maps a local to the arity of its definition
506     ar_env :: NameEnv Arity
507     ar_env = foldrBag lhsBindArity emptyNameEnv binds
508
509 lhsBindArity :: LHsBind Name -> NameEnv Arity -> NameEnv Arity
510 lhsBindArity (L _ (FunBind { fun_id = id, fun_matches = ms })) env
511   = extendNameEnv env (unLoc id) (matchGroupArity ms)
512 lhsBindArity _ env = env        -- PatBind/VarBind
513
514 ------------------
515 tcSpecPrags :: Id -> [LSig Name]
516             -> TcM [LTcSpecPrag]
517 -- Add INLINE and SPECIALSE pragmas
518 --    INLINE prags are added to the (polymorphic) Id directly
519 --    SPECIALISE prags are passed to the desugarer via TcSpecPrags
520 -- Pre-condition: the poly_id is zonked
521 -- Reason: required by tcSubExp
522 tcSpecPrags poly_id prag_sigs
523   = do { unless (null bad_sigs) warn_discarded_sigs
524        ; mapAndRecoverM (wrapLocM (tcSpec poly_id)) spec_sigs }
525   where
526     spec_sigs = filter isSpecLSig prag_sigs
527     bad_sigs  = filter is_bad_sig prag_sigs
528     is_bad_sig s = not (isSpecLSig s || isInlineLSig s)
529
530     warn_discarded_sigs = warnPrags poly_id bad_sigs $
531                           ptext (sLit "Discarding unexpected pragmas for")
532
533
534 --------------
535 tcSpec :: TcId -> Sig Name -> TcM TcSpecPrag
536 tcSpec poly_id prag@(SpecSig _ hs_ty inl) 
537   -- The Name in the SpecSig may not be the same as that of the poly_id
538   -- Example: SPECIALISE for a class method: the Name in the SpecSig is
539   --          for the selector Id, but the poly_id is something like $cop
540   = addErrCtxt (spec_ctxt prag) $
541     do  { spec_ty <- tcHsSigType sig_ctxt hs_ty
542         ; checkTc (isOverloadedTy poly_ty)
543                   (ptext (sLit "Discarding pragma for non-overloaded function") <+> quotes (ppr poly_id))
544         ; wrap <- tcSubType origin skol_info (idType poly_id) spec_ty
545         ; return (SpecPrag poly_id wrap inl) }
546   where
547     name      = idName poly_id
548     poly_ty   = idType poly_id
549     origin    = SpecPragOrigin name
550     sig_ctxt  = FunSigCtxt name
551     skol_info = SigSkol sig_ctxt
552     spec_ctxt prag = hang (ptext (sLit "In the SPECIALISE pragma")) 2 (ppr prag)
553
554 tcSpec _ prag = pprPanic "tcSpec" (ppr prag)
555
556 --------------
557 tcImpPrags :: [LSig Name] -> TcM [LTcSpecPrag]
558 tcImpPrags prags
559   = do { this_mod <- getModule
560        ; let is_imp prag 
561                = case sigName prag of
562                    Nothing   -> False
563                    Just name -> not (nameIsLocalOrFrom this_mod name)
564              (spec_prags, others) = partition isSpecLSig $
565                                     filter is_imp prags
566        ; mapM_ misplacedSigErr others 
567        -- Messy that this misplaced-sig error comes here
568        -- but the others come from the renamer
569        ; mapAndRecoverM (wrapLocM tcImpSpec) spec_prags }
570
571 tcImpSpec :: Sig Name -> TcM TcSpecPrag
572 tcImpSpec prag@(SpecSig (L _ name) _ _)
573  = do { id <- tcLookupId name
574       ; checkTc (isInlinePragma (idInlinePragma id))
575                 (impSpecErr name)
576       ; tcSpec id prag }
577 tcImpSpec p = pprPanic "tcImpSpec" (ppr p)
578
579 impSpecErr :: Name -> SDoc
580 impSpecErr name
581   = hang (ptext (sLit "You cannot SPECIALISE") <+> quotes (ppr name))
582        2 (ptext (sLit "because its definition has no INLINE/INLINABLE pragma"))
583
584 --------------
585 -- If typechecking the binds fails, then return with each
586 -- signature-less binder given type (forall a.a), to minimise 
587 -- subsequent error messages
588 recoveryCode :: [Name] -> SigFun -> TcM (LHsBinds TcId, [Id])
589 recoveryCode binder_names sig_fn
590   = do  { traceTc "tcBindsWithSigs: error recovery" (ppr binder_names)
591         ; poly_ids <- mapM mk_dummy binder_names
592         ; return (emptyBag, poly_ids) }
593   where
594     mk_dummy name 
595         | isJust (sig_fn name) = tcLookupId name        -- Had signature; look it up
596         | otherwise            = return (mkLocalId name forall_a_a)    -- No signature
597
598 forall_a_a :: TcType
599 forall_a_a = mkForAllTy openAlphaTyVar (mkTyVarTy openAlphaTyVar)
600 \end{code}
601
602
603 %************************************************************************
604 %*                                                                      *
605 \subsection{tcMonoBind}
606 %*                                                                      *
607 %************************************************************************
608
609 @tcMonoBinds@ deals with a perhaps-recursive group of HsBinds.
610 The signatures have been dealt with already.
611
612 \begin{code}
613 tcMonoBinds :: TcSigFun -> LetBndrSpec 
614             -> RecFlag  -- Whether the binding is recursive for typechecking purposes
615                         -- i.e. the binders are mentioned in their RHSs, and
616                         --      we are not resuced by a type signature
617             -> [LHsBind Name]
618             -> TcM (LHsBinds TcId, [MonoBindInfo])
619
620 tcMonoBinds sig_fn no_gen is_rec
621            [ L b_loc (FunBind { fun_id = L nm_loc name, fun_infix = inf, 
622                                 fun_matches = matches, bind_fvs = fvs })]
623                              -- Single function binding, 
624   | NonRecursive <- is_rec   -- ...binder isn't mentioned in RHS
625   , Nothing <- sig_fn name   -- ...with no type signature
626   =     -- In this very special case we infer the type of the
627         -- right hand side first (it may have a higher-rank type)
628         -- and *then* make the monomorphic Id for the LHS
629         -- e.g.         f = \(x::forall a. a->a) -> <body>
630         --      We want to infer a higher-rank type for f
631     setSrcSpan b_loc    $
632     do  { ((co_fn, matches'), rhs_ty) <- tcInfer (tcMatchesFun name inf matches)
633
634         ; mono_id <- newNoSigLetBndr no_gen name rhs_ty
635         ; return (unitBag (L b_loc (FunBind { fun_id = L nm_loc mono_id, fun_infix = inf,
636                                               fun_matches = matches', bind_fvs = fvs,
637                                               fun_co_fn = co_fn, fun_tick = Nothing })),
638                   [(name, Nothing, mono_id)]) }
639
640 tcMonoBinds sig_fn no_gen _ binds
641   = do  { tc_binds <- mapM (wrapLocM (tcLhs sig_fn no_gen)) binds
642
643         -- Bring the monomorphic Ids, into scope for the RHSs
644         ; let mono_info  = getMonoBindInfo tc_binds
645               rhs_id_env = [(name,mono_id) | (name, Nothing, mono_id) <- mono_info]
646                     -- A monomorphic binding for each term variable that lacks 
647                     -- a type sig.  (Ones with a sig are already in scope.)
648
649         ; binds' <- tcExtendIdEnv2 rhs_id_env $ do
650                     traceTc "tcMonoBinds" $  vcat [ ppr n <+> ppr id <+> ppr (idType id) 
651                                                   | (n,id) <- rhs_id_env]
652                     mapM (wrapLocM tcRhs) tc_binds
653         ; return (listToBag binds', mono_info) }
654
655 ------------------------
656 -- tcLhs typechecks the LHS of the bindings, to construct the environment in which
657 -- we typecheck the RHSs.  Basically what we are doing is this: for each binder:
658 --      if there's a signature for it, use the instantiated signature type
659 --      otherwise invent a type variable
660 -- You see that quite directly in the FunBind case.
661 -- 
662 -- But there's a complication for pattern bindings:
663 --      data T = MkT (forall a. a->a)
664 --      MkT f = e
665 -- Here we can guess a type variable for the entire LHS (which will be refined to T)
666 -- but we want to get (f::forall a. a->a) as the RHS environment.
667 -- The simplest way to do this is to typecheck the pattern, and then look up the
668 -- bound mono-ids.  Then we want to retain the typechecked pattern to avoid re-doing
669 -- it; hence the TcMonoBind data type in which the LHS is done but the RHS isn't
670
671 data TcMonoBind         -- Half completed; LHS done, RHS not done
672   = TcFunBind  MonoBindInfo  SrcSpan Bool (MatchGroup Name) 
673   | TcPatBind [MonoBindInfo] (LPat TcId) (GRHSs Name) TcSigmaType
674
675 type MonoBindInfo = (Name, Maybe TcSigInfo, TcId)
676         -- Type signature (if any), and
677         -- the monomorphic bound things
678
679 getMonoType :: MonoBindInfo -> TcTauType
680 getMonoType (_,_,mono_id) = idType mono_id
681
682 tcLhs :: TcSigFun -> LetBndrSpec -> HsBind Name -> TcM TcMonoBind
683 tcLhs sig_fn no_gen (FunBind { fun_id = L nm_loc name, fun_infix = inf, fun_matches = matches })
684   | Just sig <- sig_fn name
685   = do  { mono_id <- newSigLetBndr no_gen name sig
686         ; return (TcFunBind (name, Just sig, mono_id) nm_loc inf matches) }
687   | otherwise
688   = do  { mono_ty <- newFlexiTyVarTy argTypeKind
689         ; mono_id <- newNoSigLetBndr no_gen name mono_ty
690         ; return (TcFunBind (name, Nothing, mono_id) nm_loc inf matches) }
691
692 tcLhs sig_fn no_gen (PatBind { pat_lhs = pat, pat_rhs = grhss })
693   = do  { let tc_pat exp_ty = tcLetPat sig_fn no_gen pat exp_ty $
694                               mapM lookup_info (collectPatBinders pat)
695
696                 -- After typechecking the pattern, look up the binder
697                 -- names, which the pattern has brought into scope.
698               lookup_info :: Name -> TcM MonoBindInfo
699               lookup_info name = do { mono_id <- tcLookupId name
700                                     ; return (name, sig_fn name, mono_id) }
701
702         ; ((pat', infos), pat_ty) <- addErrCtxt (patMonoBindsCtxt pat grhss) $
703                                      tcInfer tc_pat
704
705         ; return (TcPatBind infos pat' grhss pat_ty) }
706
707 tcLhs _ _ other_bind = pprPanic "tcLhs" (ppr other_bind)
708         -- AbsBind, VarBind impossible
709
710 -------------------
711 tcRhs :: TcMonoBind -> TcM (HsBind TcId)
712 -- When we are doing pattern bindings, or multiple function bindings at a time
713 -- we *don't* bring any scoped type variables into scope
714 -- Wny not?  They are not completely rigid.
715 -- That's why we have the special case for a single FunBind in tcMonoBinds
716 tcRhs (TcFunBind (_,_,mono_id) loc inf matches)
717   = do  { (co_fn, matches') <- tcMatchesFun (idName mono_id) inf 
718                                             matches (idType mono_id)
719         ; return (FunBind { fun_id = L loc mono_id, fun_infix = inf
720                           , fun_matches = matches'
721                           , fun_co_fn = co_fn 
722                           , bind_fvs = placeHolderNames, fun_tick = Nothing }) }
723
724 tcRhs (TcPatBind _ pat' grhss pat_ty)
725   = do  { grhss' <- addErrCtxt (patMonoBindsCtxt pat' grhss) $
726                     tcGRHSsPat grhss pat_ty
727         ; return (PatBind { pat_lhs = pat', pat_rhs = grhss', pat_rhs_ty = pat_ty 
728                           , bind_fvs = placeHolderNames }) }
729
730
731 ---------------------
732 getMonoBindInfo :: [Located TcMonoBind] -> [MonoBindInfo]
733 getMonoBindInfo tc_binds
734   = foldr (get_info . unLoc) [] tc_binds
735   where
736     get_info (TcFunBind info _ _ _)  rest = info : rest
737     get_info (TcPatBind infos _ _ _) rest = infos ++ rest
738 \end{code}
739
740
741 %************************************************************************
742 %*                                                                      *
743                 Generalisation
744 %*                                                                      *
745 %************************************************************************
746
747 unifyCtxts checks that all the signature contexts are the same
748 The type signatures on a mutually-recursive group of definitions
749 must all have the same context (or none).
750
751 The trick here is that all the signatures should have the same
752 context, and we want to share type variables for that context, so that
753 all the right hand sides agree a common vocabulary for their type
754 constraints
755
756 We unify them because, with polymorphic recursion, their types
757 might not otherwise be related.  This is a rather subtle issue.
758
759 \begin{code}
760 unifyCtxts :: [TcSigInfo] -> TcM ()
761 -- Post-condition: the returned Insts are full zonked
762 unifyCtxts [] = return ()
763 unifyCtxts (sig1 : sigs)
764   = do  { traceTc "unifyCtxts" (ppr (sig1 : sigs))
765         ; mapM_ unify_ctxt sigs }
766   where
767     theta1 = sig_theta sig1
768     unify_ctxt :: TcSigInfo -> TcM ()
769     unify_ctxt sig@(TcSigInfo { sig_theta = theta })
770         = setSrcSpan (sig_loc sig)                      $
771           addErrCtxt (sigContextsCtxt sig1 sig)         $
772           do { cois <- unifyTheta theta1 theta
773              ; -- Check whether all coercions are identity coercions
774                -- That can happen if we have, say
775                --         f :: C [a]   => ...
776                --         g :: C (F a) => ...
777                -- where F is a type function and (F a ~ [a])
778                -- Then unification might succeed with a coercion.  But it's much
779                -- much simpler to require that such signatures have identical contexts
780                checkTc (all isIdentityCoI cois)
781                        (ptext (sLit "Mutually dependent functions have syntactically distinct contexts"))
782              }
783 \end{code}
784
785
786 @getTyVarsToGen@ decides what type variables to generalise over.
787
788 For a "restricted group" -- see the monomorphism restriction
789 for a definition -- we bind no dictionaries, and
790 remove from tyvars_to_gen any constrained type variables
791
792 *Don't* simplify dicts at this point, because we aren't going
793 to generalise over these dicts.  By the time we do simplify them
794 we may well know more.  For example (this actually came up)
795         f :: Array Int Int
796         f x = array ... xs where xs = [1,2,3,4,5]
797 We don't want to generate lots of (fromInt Int 1), (fromInt Int 2)
798 stuff.  If we simplify only at the f-binding (not the xs-binding)
799 we'll know that the literals are all Ints, and we can just produce
800 Int literals!
801
802 Find all the type variables involved in overloading, the
803 "constrained_tyvars".  These are the ones we *aren't* going to
804 generalise.  We must be careful about doing this:
805
806  (a) If we fail to generalise a tyvar which is not actually
807         constrained, then it will never, ever get bound, and lands
808         up printed out in interface files!  Notorious example:
809                 instance Eq a => Eq (Foo a b) where ..
810         Here, b is not constrained, even though it looks as if it is.
811         Another, more common, example is when there's a Method inst in
812         the LIE, whose type might very well involve non-overloaded
813         type variables.
814   [NOTE: Jan 2001: I don't understand the problem here so I'm doing 
815         the simple thing instead]
816
817  (b) On the other hand, we mustn't generalise tyvars which are constrained,
818         because we are going to pass on out the unmodified LIE, with those
819         tyvars in it.  They won't be in scope if we've generalised them.
820
821 So we are careful, and do a complete simplification just to find the
822 constrained tyvars. We don't use any of the results, except to
823 find which tyvars are constrained.
824
825 Note [Polymorphic recursion]
826 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
827 The game plan for polymorphic recursion in the code above is 
828
829         * Bind any variable for which we have a type signature
830           to an Id with a polymorphic type.  Then when type-checking 
831           the RHSs we'll make a full polymorphic call.
832
833 This fine, but if you aren't a bit careful you end up with a horrendous
834 amount of partial application and (worse) a huge space leak. For example:
835
836         f :: Eq a => [a] -> [a]
837         f xs = ...f...
838
839 If we don't take care, after typechecking we get
840
841         f = /\a -> \d::Eq a -> let f' = f a d
842                                in
843                                \ys:[a] -> ...f'...
844
845 Notice the the stupid construction of (f a d), which is of course
846 identical to the function we're executing.  In this case, the
847 polymorphic recursion isn't being used (but that's a very common case).
848 This can lead to a massive space leak, from the following top-level defn
849 (post-typechecking)
850
851         ff :: [Int] -> [Int]
852         ff = f Int dEqInt
853
854 Now (f dEqInt) evaluates to a lambda that has f' as a free variable; but
855 f' is another thunk which evaluates to the same thing... and you end
856 up with a chain of identical values all hung onto by the CAF ff.
857
858         ff = f Int dEqInt
859
860            = let f' = f Int dEqInt in \ys. ...f'...
861
862            = let f' = let f' = f Int dEqInt in \ys. ...f'...
863                       in \ys. ...f'...
864
865 Etc.
866
867 NOTE: a bit of arity anaysis would push the (f a d) inside the (\ys...),
868 which would make the space leak go away in this case
869
870 Solution: when typechecking the RHSs we always have in hand the
871 *monomorphic* Ids for each binding.  So we just need to make sure that
872 if (Method f a d) shows up in the constraints emerging from (...f...)
873 we just use the monomorphic Id.  We achieve this by adding monomorphic Ids
874 to the "givens" when simplifying constraints.  That's what the "lies_avail"
875 is doing.
876
877 Then we get
878
879         f = /\a -> \d::Eq a -> letrec
880                                  fm = \ys:[a] -> ...fm...
881                                in
882                                fm
883
884 %************************************************************************
885 %*                                                                      *
886                 Signatures
887 %*                                                                      *
888 %************************************************************************
889
890 Type signatures are tricky.  See Note [Signature skolems] in TcType
891
892 @tcSigs@ checks the signatures for validity, and returns a list of
893 {\em freshly-instantiated} signatures.  That is, the types are already
894 split up, and have fresh type variables installed.  All non-type-signature
895 "RenamedSigs" are ignored.
896
897 The @TcSigInfo@ contains @TcTypes@ because they are unified with
898 the variable's type, and after that checked to see whether they've
899 been instantiated.
900
901 Note [Scoped tyvars]
902 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
903 The -XScopedTypeVariables flag brings lexically-scoped type variables
904 into scope for any explicitly forall-quantified type variables:
905         f :: forall a. a -> a
906         f x = e
907 Then 'a' is in scope inside 'e'.
908
909 However, we do *not* support this 
910   - For pattern bindings e.g
911         f :: forall a. a->a
912         (f,g) = e
913
914   - For multiple function bindings, unless Opt_RelaxedPolyRec is on
915         f :: forall a. a -> a
916         f = g
917         g :: forall b. b -> b
918         g = ...f...
919     Reason: we use mutable variables for 'a' and 'b', since they may
920     unify to each other, and that means the scoped type variable would
921     not stand for a completely rigid variable.
922
923     Currently, we simply make Opt_ScopedTypeVariables imply Opt_RelaxedPolyRec
924
925
926 Note [More instantiated than scoped]
927 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
928 There may be more instantiated type variables than lexically-scoped 
929 ones.  For example:
930         type T a = forall b. b -> (a,b)
931         f :: forall c. T c
932 Here, the signature for f will have one scoped type variable, c,
933 but two instantiated type variables, c' and b'.  
934
935 We assume that the scoped ones are at the *front* of sig_tvs,
936 and remember the names from the original HsForAllTy in the TcSigFun.
937
938 Note [Signature skolems]
939 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
940 When instantiating a type signature, we do so with either skolems or
941 SigTv meta-type variables depending on the use_skols boolean.  This
942 variable is set True when we are typechecking a single function
943 binding; and False for pattern bindings and a group of several
944 function bindings.
945
946 Reason: in the latter cases, the "skolems" can be unified together, 
947         so they aren't properly rigid in the type-refinement sense.
948 NB: unless we are doing H98, each function with a sig will be done
949     separately, even if it's mutually recursive, so use_skols will be True
950
951
952 Note [Only scoped tyvars are in the TyVarEnv]
953 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
954 We are careful to keep only the *lexically scoped* type variables in
955 the type environment.  Why?  After all, the renamer has ensured
956 that only legal occurrences occur, so we could put all type variables
957 into the type env.
958
959 But we want to check that two distinct lexically scoped type variables
960 do not map to the same internal type variable.  So we need to know which
961 the lexically-scoped ones are... and at the moment we do that by putting
962 only the lexically scoped ones into the environment.
963
964 Note [Instantiate sig with fresh variables]
965 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
966 It's vital to instantiate a type signature with fresh variables.
967 For example:
968       type T = forall a. [a] -> [a]
969       f :: T; 
970       f = g where { g :: T; g = <rhs> }
971
972  We must not use the same 'a' from the defn of T at both places!!
973 (Instantiation is only necessary because of type synonyms.  Otherwise,
974 it's all cool; each signature has distinct type variables from the renamer.)
975
976 \begin{code}
977 type SigFun = Name -> Maybe ([Name], SrcSpan)
978          -- Maps a let-binder to the list of
979          -- type variables brought into scope
980          -- by its type signature, plus location
981          -- Nothing => no type signature
982
983 mkSigFun :: [LSig Name] -> SigFun
984 -- Search for a particular type signature
985 -- Precondition: the sigs are all type sigs
986 -- Precondition: no duplicates
987 mkSigFun sigs = lookupNameEnv env
988   where
989     env = mkNameEnv (mapCatMaybes mk_pair sigs)
990     mk_pair (L loc (TypeSig (L _ name) lhs_ty)) = Just (name, (hsExplicitTvs lhs_ty, loc))
991     mk_pair (L loc (IdSig id))                  = Just (idName id, ([], loc))
992     mk_pair _                                   = Nothing    
993         -- The scoped names are the ones explicitly mentioned
994         -- in the HsForAll.  (There may be more in sigma_ty, because
995         -- of nested type synonyms.  See Note [More instantiated than scoped].)
996         -- See Note [Only scoped tyvars are in the TyVarEnv]
997 \end{code}
998
999 \begin{code}
1000 tcTySig :: LSig Name -> TcM TcId
1001 tcTySig (L span (TypeSig (L _ name) ty))
1002   = setSrcSpan span             $
1003     do  { sigma_ty <- tcHsSigType (FunSigCtxt name) ty
1004         ; return (mkLocalId name sigma_ty) }
1005 tcTySig (L _ (IdSig id))
1006   = return id
1007 tcTySig s = pprPanic "tcTySig" (ppr s)
1008
1009 -------------------
1010 tcInstSigs :: SigFun -> [Name] -> TcM TcSigFun
1011 tcInstSigs sig_fn bndrs
1012   = do { prs <- mapMaybeM (tcInstSig sig_fn use_skols) bndrs
1013        ; return (lookupNameEnv (mkNameEnv prs)) }
1014   where
1015     use_skols = isSingleton bndrs       -- See Note [Signature skolems]
1016
1017 tcInstSig :: SigFun -> Bool -> Name -> TcM (Maybe (Name, TcSigInfo))
1018 -- For use_skols :: Bool see Note [Signature skolems]
1019 --
1020 -- We must instantiate with fresh uniques, 
1021 -- (see Note [Instantiate sig with fresh variables])
1022 -- although we keep the same print-name.
1023
1024 tcInstSig sig_fn use_skols name
1025   | Just (scoped_tvs, loc) <- sig_fn name
1026   = do  { poly_id <- tcLookupId name    -- Cannot fail; the poly ids are put into 
1027                                         -- scope when starting the binding group
1028         ; (tvs, theta, tau) <- tcInstSigType use_skols name (idType poly_id)
1029         ; let sig = TcSigInfo { sig_id = poly_id
1030                               , sig_scoped = scoped_tvs
1031                               , sig_tvs = tvs, sig_theta = theta, sig_tau = tau
1032                               , sig_loc = loc }
1033         ; return (Just (name, sig)) } 
1034   | otherwise
1035   = return Nothing
1036
1037 -------------------------------
1038 data GeneralisationPlan 
1039   = NoGen               -- No generalisation, no AbsBinds
1040   | InferGen Bool       -- Implicit generalisation; there is an AbsBinds
1041                         --   True <=> apply the MR; generalise only unconstrained type vars
1042   | CheckGen TcSigInfo  -- Explicit generalisation; there is an AbsBinds
1043
1044 -- A consequence of the no-AbsBinds choice (NoGen) is that there is
1045 -- no "polymorphic Id" and "monmomorphic Id"; there is just the one
1046
1047 instance Outputable GeneralisationPlan where
1048   ppr NoGen        = ptext (sLit "NoGen")
1049   ppr (InferGen b) = ptext (sLit "InferGen") <+> ppr b
1050   ppr (CheckGen s) = ptext (sLit "CheckGen") <+> ppr s
1051
1052 decideGeneralisationPlan 
1053    :: DynFlags -> TopLevelFlag -> [Name] -> [LHsBind Name] -> TcSigFun -> GeneralisationPlan
1054 decideGeneralisationPlan dflags top_lvl _bndrs binds sig_fn
1055   | mono_pat_binds                         = NoGen
1056   | Just sig <- one_funbind_with_sig binds = if null (sig_tvs sig) && null (sig_theta sig)
1057                                              then NoGen       -- Optimise common case
1058                                              else CheckGen sig
1059   | (xopt Opt_MonoLocalBinds dflags 
1060       && isNotTopLevel top_lvl)            = NoGen
1061   | otherwise                              = InferGen mono_restriction
1062
1063   where
1064     mono_pat_binds = xopt Opt_MonoPatBinds dflags 
1065                   && any (is_pat_bind . unLoc) binds
1066
1067     mono_restriction = xopt Opt_MonomorphismRestriction dflags 
1068                     && any (restricted . unLoc) binds
1069
1070     no_sig n = isNothing (sig_fn n)
1071
1072     -- With OutsideIn, all nested bindings are monomorphic
1073     -- except a single function binding with a signature
1074     one_funbind_with_sig [L _ FunBind { fun_id = v }] = sig_fn (unLoc v)
1075     one_funbind_with_sig _                            = Nothing
1076
1077     -- The Haskell 98 monomorphism resetriction
1078     restricted (PatBind {})                              = True
1079     restricted (VarBind { var_id = v })                  = no_sig v
1080     restricted (FunBind { fun_id = v, fun_matches = m }) = restricted_match m
1081                                                            && no_sig (unLoc v)
1082     restricted (AbsBinds {}) = panic "isRestrictedGroup/unrestricted AbsBinds"
1083
1084     restricted_match (MatchGroup (L _ (Match [] _ _) : _) _) = True
1085     restricted_match _                                       = False
1086         -- No args => like a pattern binding
1087         -- Some args => a function binding
1088
1089     is_pat_bind (PatBind {}) = True
1090     is_pat_bind _            = False
1091
1092 -------------------
1093 checkStrictBinds :: TopLevelFlag -> RecFlag
1094                  -> [LHsBind Name] -> [Id]
1095                  -> TcM ()
1096 -- Check that non-overloaded unlifted bindings are
1097 --      a) non-recursive,
1098 --      b) not top level, 
1099 --      c) not a multiple-binding group (more or less implied by (a))
1100
1101 checkStrictBinds top_lvl rec_group binds poly_ids
1102   | unlifted || bang_pat
1103   = do  { checkTc (isNotTopLevel top_lvl)
1104                   (strictBindErr "Top-level" unlifted binds)
1105         ; checkTc (isNonRec rec_group)
1106                   (strictBindErr "Recursive" unlifted binds)
1107         ; checkTc (isSingleton binds)
1108                   (strictBindErr "Multiple" unlifted binds) 
1109         -- This should be a checkTc, not a warnTc, but as of GHC 6.11
1110         -- the versions of alex and happy available have non-conforming
1111         -- templates, so the GHC build fails if it's an error:
1112         ; warnUnlifted <- doptM Opt_WarnLazyUnliftedBindings
1113         ; warnTc (warnUnlifted && not bang_pat)
1114                  (unliftedMustBeBang binds) }
1115   | otherwise
1116   = return ()
1117   where
1118     unlifted = any is_unlifted poly_ids
1119     bang_pat = any (isBangHsBind . unLoc) binds
1120     is_unlifted id = case tcSplitForAllTys (idType id) of
1121                        (_, rho) -> isUnLiftedType rho
1122
1123 unliftedMustBeBang :: [LHsBind Name] -> SDoc
1124 unliftedMustBeBang binds
1125   = hang (text "Bindings containing unlifted types should use an outermost bang pattern:")
1126        2 (pprBindList binds)
1127
1128 strictBindErr :: String -> Bool -> [LHsBind Name] -> SDoc
1129 strictBindErr flavour unlifted binds
1130   = hang (text flavour <+> msg <+> ptext (sLit "aren't allowed:")) 
1131        2 (pprBindList binds)
1132   where
1133     msg | unlifted  = ptext (sLit "bindings for unlifted types")
1134         | otherwise = ptext (sLit "bang-pattern bindings")
1135
1136 pprBindList :: [LHsBind Name] -> SDoc
1137 pprBindList binds = vcat (map ppr binds)
1138 \end{code}
1139
1140
1141 %************************************************************************
1142 %*                                                                      *
1143 \subsection[TcBinds-errors]{Error contexts and messages}
1144 %*                                                                      *
1145 %************************************************************************
1146
1147
1148 \begin{code}
1149 -- This one is called on LHS, when pat and grhss are both Name 
1150 -- and on RHS, when pat is TcId and grhss is still Name
1151 patMonoBindsCtxt :: OutputableBndr id => LPat id -> GRHSs Name -> SDoc
1152 patMonoBindsCtxt pat grhss
1153   = hang (ptext (sLit "In a pattern binding:")) 2 (pprPatBind pat grhss)
1154
1155 -----------------------------------------------
1156 sigContextsCtxt :: TcSigInfo -> TcSigInfo -> SDoc
1157 sigContextsCtxt sig1 sig2
1158   = vcat [ptext (sLit "When matching the contexts of the signatures for"), 
1159           nest 2 (vcat [ppr id1 <+> dcolon <+> ppr (idType id1),
1160                         ppr id2 <+> dcolon <+> ppr (idType id2)]),
1161           ptext (sLit "The signature contexts in a mutually recursive group should all be identical")]
1162   where
1163     id1 = sig_id sig1
1164     id2 = sig_id sig2
1165 \end{code}