[project @ 2002-04-02 13:56:32 by simonmar]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / typecheck / TcHsSyn.lhs
1 %
2 % (c) The AQUA Project, Glasgow University, 1996-1998
3 %
4 \section[TcHsSyn]{Specialisations of the @HsSyn@ syntax for the typechecker}
5
6 This module is an extension of @HsSyn@ syntax, for use in the type
7 checker.
8
9 \begin{code}
10 module TcHsSyn (
11         TcMonoBinds, TcHsBinds, TcPat,
12         TcExpr, TcGRHSs, TcGRHS, TcMatch,
13         TcStmt, TcArithSeqInfo, TcRecordBinds,
14         TcHsModule, TcDictBinds,
15         TcForeignExportDecl,
16         
17         TypecheckedHsBinds, TypecheckedRuleDecl,
18         TypecheckedMonoBinds, TypecheckedPat,
19         TypecheckedHsExpr, TypecheckedArithSeqInfo,
20         TypecheckedStmt, TypecheckedForeignDecl,
21         TypecheckedMatch, TypecheckedHsModule,
22         TypecheckedGRHSs, TypecheckedGRHS,
23         TypecheckedRecordBinds, TypecheckedDictBinds,
24         TypecheckedMatchContext, TypecheckedCoreBind,
25
26         mkHsTyApp, mkHsDictApp, mkHsConApp,
27         mkHsTyLam, mkHsDictLam, mkHsLet,
28         simpleHsLitTy,
29
30         collectTypedPatBinders, outPatType, 
31
32         -- re-exported from TcEnv
33         TcId, 
34
35         zonkTopBinds, zonkId, zonkIdBndr, zonkIdOcc, zonkExpr,
36         zonkForeignExports, zonkRules, zonkCoreExpr, zonkCoreBinds
37   ) where
38
39 #include "HsVersions.h"
40
41 -- friends:
42 import HsSyn    -- oodles of it
43
44 -- others:
45 import Id       ( idName, idType, setIdType, Id )
46 import DataCon  ( dataConWrapId )       
47 import TcEnv    ( tcLookupGlobal_maybe, tcExtendGlobalValEnv, TcEnv, TcId )
48
49 import TcMonad
50 import Type       ( Type )
51 import TcType     ( TcType, tcGetTyVar )
52 import TcMType    ( zonkTcTypeToType, zonkTcTyVarToTyVar, zonkTcType, zonkTcTyVars )
53 import TysPrim    ( charPrimTy, intPrimTy, floatPrimTy,
54                     doublePrimTy, addrPrimTy
55                   )
56 import TysWiredIn ( charTy, stringTy, intTy, integerTy,
57                     mkListTy, mkPArrTy, mkTupleTy, unitTy )
58 import CoreSyn    ( Expr(..), CoreExpr, CoreBind, Bind(..), CoreAlt, Note(..) )
59 import Var        ( isId )
60 import BasicTypes ( RecFlag(..), Boxity(..), IPName(..), ipNameName )
61 import Bag
62 import Outputable
63 import HscTypes ( TyThing(..) )
64 \end{code}
65
66
67 Type definitions
68 ~~~~~~~~~~~~~~~~
69
70 The @Tc...@ datatypes are the ones that apply {\em during} type checking.
71 All the types in @Tc...@ things have mutable type-variables in them for
72 unification.
73
74 At the end of type checking we zonk everything to @Typechecked...@ datatypes,
75 which have immutable type variables in them.
76
77 \begin{code}
78 type TcHsBinds          = HsBinds TcId TcPat
79 type TcMonoBinds        = MonoBinds TcId TcPat
80 type TcDictBinds        = TcMonoBinds
81 type TcPat              = OutPat TcId
82 type TcExpr             = HsExpr TcId TcPat
83 type TcGRHSs            = GRHSs TcId TcPat
84 type TcGRHS             = GRHS TcId TcPat
85 type TcMatch            = Match TcId TcPat
86 type TcStmt             = Stmt TcId TcPat
87 type TcArithSeqInfo     = ArithSeqInfo TcId TcPat
88 type TcRecordBinds      = HsRecordBinds TcId TcPat
89 type TcHsModule = HsModule TcId TcPat
90
91 type TcForeignExportDecl = ForeignDecl TcId
92 type TcRuleDecl          = RuleDecl    TcId TcPat
93
94 type TypecheckedPat             = OutPat        Id
95 type TypecheckedMonoBinds       = MonoBinds     Id TypecheckedPat
96 type TypecheckedDictBinds       = TypecheckedMonoBinds
97 type TypecheckedHsBinds         = HsBinds       Id TypecheckedPat
98 type TypecheckedHsExpr          = HsExpr        Id TypecheckedPat
99 type TypecheckedArithSeqInfo    = ArithSeqInfo  Id TypecheckedPat
100 type TypecheckedStmt            = Stmt          Id TypecheckedPat
101 type TypecheckedMatch           = Match         Id TypecheckedPat
102 type TypecheckedMatchContext    = HsMatchContext Id
103 type TypecheckedGRHSs           = GRHSs         Id TypecheckedPat
104 type TypecheckedGRHS            = GRHS          Id TypecheckedPat
105 type TypecheckedRecordBinds     = HsRecordBinds Id TypecheckedPat
106 type TypecheckedHsModule        = HsModule      Id TypecheckedPat
107 type TypecheckedForeignDecl     = ForeignDecl Id
108 type TypecheckedRuleDecl        = RuleDecl      Id TypecheckedPat
109 type TypecheckedCoreBind        = (Id, CoreExpr)
110 \end{code}
111
112 \begin{code}
113 mkHsTyApp expr []  = expr
114 mkHsTyApp expr tys = TyApp expr tys
115
116 mkHsDictApp expr []      = expr
117 mkHsDictApp expr dict_vars = DictApp expr dict_vars
118
119 mkHsTyLam []     expr = expr
120 mkHsTyLam tyvars expr = TyLam tyvars expr
121
122 mkHsDictLam []    expr = expr
123 mkHsDictLam dicts expr = DictLam dicts expr
124
125 mkHsLet EmptyMonoBinds expr = expr
126 mkHsLet mbinds         expr = HsLet (MonoBind mbinds [] Recursive) expr
127
128 mkHsConApp data_con tys args = foldl HsApp (HsVar (dataConWrapId data_con) `mkHsTyApp` tys) args
129 \end{code}
130
131
132 ------------------------------------------------------
133 \begin{code}
134 simpleHsLitTy :: HsLit -> TcType
135 simpleHsLitTy (HsCharPrim c)   = charPrimTy
136 simpleHsLitTy (HsStringPrim s) = addrPrimTy
137 simpleHsLitTy (HsInt i)        = intTy
138 simpleHsLitTy (HsInteger i)    = integerTy
139 simpleHsLitTy (HsIntPrim i)    = intPrimTy
140 simpleHsLitTy (HsFloatPrim f)  = floatPrimTy
141 simpleHsLitTy (HsDoublePrim d) = doublePrimTy
142 simpleHsLitTy (HsChar c)       = charTy
143 simpleHsLitTy (HsString str)   = stringTy
144 \end{code}
145
146
147 %************************************************************************
148 %*                                                                      *
149 \subsection[mkFailurePair]{Code for pattern-matching and other failures}
150 %*                                                                      *
151 %************************************************************************
152
153 Note: If @outPatType@ doesn't bear a strong resemblance to @exprType@,
154 then something is wrong.
155 \begin{code}
156 outPatType :: TypecheckedPat -> Type
157
158 outPatType (WildPat ty)         = ty
159 outPatType (VarPat var)         = idType var
160 outPatType (LazyPat pat)        = outPatType pat
161 outPatType (AsPat var pat)      = idType var
162 outPatType (ConPat _ ty _ _ _)  = ty
163 outPatType (ListPat ty _)       = mkListTy ty
164 outPatType (PArrPat ty _)       = mkPArrTy ty
165 outPatType (TuplePat pats box)  = mkTupleTy box (length pats) (map outPatType pats)
166 outPatType (RecPat _ ty _ _ _)  = ty
167 outPatType (SigPat _ ty _)      = ty
168 outPatType (LitPat lit ty)      = ty
169 outPatType (NPat lit ty _)      = ty
170 outPatType (NPlusKPat _ _ ty _ _) = ty
171 outPatType (DictPat ds ms)      = case (length ds_ms) of
172                                     0 -> unitTy
173                                     1 -> idType (head ds_ms)
174                                     n -> mkTupleTy Boxed n (map idType ds_ms)
175                                    where
176                                     ds_ms = ds ++ ms
177 \end{code}
178
179
180 Nota bene: @DsBinds@ relies on the fact that at least for simple
181 tuple patterns @collectTypedPatBinders@ returns the binders in
182 the same order as they appear in the tuple.
183
184 @collectTypedBinders@ and @collectedTypedPatBinders@ are the exportees.
185
186 \begin{code}
187 collectTypedPatBinders :: TypecheckedPat -> [Id]
188 collectTypedPatBinders (VarPat var)            = [var]
189 collectTypedPatBinders (LazyPat pat)           = collectTypedPatBinders pat
190 collectTypedPatBinders (AsPat a pat)           = a : collectTypedPatBinders pat
191 collectTypedPatBinders (SigPat pat _ _)        = collectTypedPatBinders pat
192 collectTypedPatBinders (ConPat _ _ _ _ pats)   = concat (map collectTypedPatBinders pats)
193 collectTypedPatBinders (ListPat t pats)        = concat (map collectTypedPatBinders pats)
194 collectTypedPatBinders (PArrPat t pats)        = concat (map collectTypedPatBinders pats)
195 collectTypedPatBinders (TuplePat pats _)       = concat (map collectTypedPatBinders pats)
196 collectTypedPatBinders (RecPat _ _ _ _ fields) = concat (map (\ (f,pat,_) -> collectTypedPatBinders pat)
197                                                           fields)
198 collectTypedPatBinders (DictPat ds ms)         = ds ++ ms
199 collectTypedPatBinders (NPlusKPat var _ _ _ _) = [var]
200 collectTypedPatBinders any_other_pat           = [ {-no binders-} ]
201 \end{code}
202
203
204 %************************************************************************
205 %*                                                                      *
206 \subsection[BackSubst-HsBinds]{Running a substitution over @HsBinds@}
207 %*                                                                      *
208 %************************************************************************
209
210 This zonking pass runs over the bindings
211
212  a) to convert TcTyVars to TyVars etc, dereferencing any bindings etc
213  b) convert unbound TcTyVar to Void
214  c) convert each TcId to an Id by zonking its type
215
216 The type variables are converted by binding mutable tyvars to immutable ones
217 and then zonking as normal.
218
219 The Ids are converted by binding them in the normal Tc envt; that
220 way we maintain sharing; eg an Id is zonked at its binding site and they
221 all occurrences of that Id point to the common zonked copy
222
223 It's all pretty boring stuff, because HsSyn is such a large type, and 
224 the environment manipulation is tiresome.
225
226 \begin{code}
227 -- zonkId is used *during* typechecking just to zonk the Id's type
228 zonkId :: TcId -> NF_TcM TcId
229 zonkId id
230   = zonkTcType (idType id) `thenNF_Tc` \ ty' ->
231     returnNF_Tc (setIdType id ty')
232
233 -- zonkIdBndr is used *after* typechecking to get the Id's type
234 -- to its final form.  The TyVarEnv give 
235 zonkIdBndr :: TcId -> NF_TcM Id
236 zonkIdBndr id
237   = zonkTcTypeToType (idType id)        `thenNF_Tc` \ ty' ->
238     returnNF_Tc (setIdType id ty')
239
240 zonkIdOcc :: TcId -> NF_TcM Id
241 zonkIdOcc id 
242   = tcLookupGlobal_maybe (idName id)    `thenNF_Tc` \ maybe_id' ->
243         -- We're even look up up superclass selectors and constructors; 
244         -- even though zonking them is a no-op anyway, and the
245         -- superclass selectors aren't in the environment anyway.
246         -- But we don't want to call isLocalId to find out whether
247         -- it's a superclass selector (for example) because that looks
248         -- at the IdInfo field, which in turn be in a knot because of
249         -- the big knot in typecheckModule
250     let
251         new_id = case maybe_id' of
252                     Just (AnId id') -> id'
253                     other           -> id -- WARN( isLocalId id, ppr id ) id
254                                         -- Oops: the warning can give a black hole
255                                         -- because it looks at the idinfo
256     in
257     returnNF_Tc new_id
258 \end{code}
259
260
261 \begin{code}
262 zonkTopBinds :: TcMonoBinds -> NF_TcM (TypecheckedMonoBinds, TcEnv)
263 zonkTopBinds binds      -- Top level is implicitly recursive
264   = fixNF_Tc (\ ~(_, new_ids) ->
265         tcExtendGlobalValEnv (bagToList new_ids)        $
266         zonkMonoBinds binds                     `thenNF_Tc` \ (binds', new_ids) ->
267         tcGetEnv                                `thenNF_Tc` \ env ->
268         returnNF_Tc ((binds', env), new_ids)
269     )                                   `thenNF_Tc` \ (stuff, _) ->
270     returnNF_Tc stuff
271
272 zonkBinds :: TcHsBinds -> NF_TcM (TypecheckedHsBinds, TcEnv)
273
274 zonkBinds binds 
275   = go binds (\ binds' -> tcGetEnv `thenNF_Tc` \ env -> 
276                           returnNF_Tc (binds', env))
277   where
278     -- go :: TcHsBinds
279     --    -> (TypecheckedHsBinds
280     --        -> NF_TcM (TypecheckedHsBinds, TcEnv)
281     --       ) 
282     --    -> NF_TcM (TypecheckedHsBinds, TcEnv)
283
284     go (ThenBinds b1 b2) thing_inside = go b1   $ \ b1' -> 
285                                         go b2   $ \ b2' ->
286                                         thing_inside (b1' `ThenBinds` b2')
287
288     go EmptyBinds thing_inside = thing_inside EmptyBinds
289
290     go (MonoBind bind sigs is_rec) thing_inside
291           = ASSERT( null sigs )
292             fixNF_Tc (\ ~(_, new_ids) ->
293                 tcExtendGlobalValEnv (bagToList new_ids)        $
294                 zonkMonoBinds bind                              `thenNF_Tc` \ (new_bind, new_ids) ->
295                 thing_inside (mkMonoBind new_bind [] is_rec)    `thenNF_Tc` \ stuff ->
296                 returnNF_Tc (stuff, new_ids)
297             )                                                   `thenNF_Tc` \ (stuff, _) ->
298            returnNF_Tc stuff
299 \end{code}
300
301 \begin{code}
302 -------------------------------------------------------------------------
303 zonkMonoBinds :: TcMonoBinds
304               -> NF_TcM (TypecheckedMonoBinds, Bag Id)
305
306 zonkMonoBinds EmptyMonoBinds = returnNF_Tc (EmptyMonoBinds, emptyBag)
307
308 zonkMonoBinds (AndMonoBinds mbinds1 mbinds2)
309   = zonkMonoBinds mbinds1               `thenNF_Tc` \ (b1', ids1) ->
310     zonkMonoBinds mbinds2               `thenNF_Tc` \ (b2', ids2) ->
311     returnNF_Tc (b1' `AndMonoBinds` b2', 
312                  ids1 `unionBags` ids2)
313
314 zonkMonoBinds (PatMonoBind pat grhss locn)
315   = zonkPat pat         `thenNF_Tc` \ (new_pat, ids) ->
316     zonkGRHSs grhss     `thenNF_Tc` \ new_grhss ->
317     returnNF_Tc (PatMonoBind new_pat new_grhss locn, ids)
318
319 zonkMonoBinds (VarMonoBind var expr)
320   = zonkIdBndr var      `thenNF_Tc` \ new_var ->
321     zonkExpr expr       `thenNF_Tc` \ new_expr ->
322     returnNF_Tc (VarMonoBind new_var new_expr, unitBag new_var)
323
324 zonkMonoBinds (CoreMonoBind var core_expr)
325   = zonkIdBndr var      `thenNF_Tc` \ new_var ->
326     returnNF_Tc (CoreMonoBind new_var core_expr, unitBag new_var)
327
328 zonkMonoBinds (FunMonoBind var inf ms locn)
329   = zonkIdBndr var                      `thenNF_Tc` \ new_var ->
330     mapNF_Tc zonkMatch ms               `thenNF_Tc` \ new_ms ->
331     returnNF_Tc (FunMonoBind new_var inf new_ms locn, unitBag new_var)
332
333
334 zonkMonoBinds (AbsBinds tyvars dicts exports inlines val_bind)
335   = mapNF_Tc zonkTcTyVarToTyVar tyvars  `thenNF_Tc` \ new_tyvars ->
336         -- No need to extend tyvar env: the effects are
337         -- propagated through binding the tyvars themselves
338
339     mapNF_Tc zonkIdBndr  dicts          `thenNF_Tc` \ new_dicts ->
340     tcExtendGlobalValEnv new_dicts                      $
341
342     fixNF_Tc (\ ~(_, _, val_bind_ids) ->
343         tcExtendGlobalValEnv (bagToList val_bind_ids)   $
344         zonkMonoBinds val_bind                          `thenNF_Tc` \ (new_val_bind, val_bind_ids) ->
345         mapNF_Tc zonkExport exports                     `thenNF_Tc` \ new_exports ->
346         returnNF_Tc (new_val_bind, new_exports,  val_bind_ids)
347     )                                           `thenNF_Tc ` \ (new_val_bind, new_exports, _) ->
348     let
349             new_globals = listToBag [global | (_, global, local) <- new_exports]
350     in
351     returnNF_Tc (AbsBinds new_tyvars new_dicts new_exports inlines new_val_bind,
352                  new_globals)
353   where
354     zonkExport (tyvars, global, local)
355         = zonkTcTyVars tyvars           `thenNF_Tc` \ tys ->
356           let
357                 new_tyvars = map (tcGetTyVar "zonkExport") tys
358                 -- This isn't the binding occurrence of these tyvars
359                 -- but they should *be* tyvars.  Hence tcGetTyVar.
360           in
361           zonkIdBndr global             `thenNF_Tc` \ new_global ->
362           zonkIdOcc local               `thenNF_Tc` \ new_local -> 
363           returnNF_Tc (new_tyvars, new_global, new_local)
364 \end{code}
365
366 %************************************************************************
367 %*                                                                      *
368 \subsection[BackSubst-Match-GRHSs]{Match and GRHSs}
369 %*                                                                      *
370 %************************************************************************
371
372 \begin{code}
373 zonkMatch :: TcMatch -> NF_TcM TypecheckedMatch
374
375 zonkMatch (Match pats _ grhss)
376   = zonkPats pats                               `thenNF_Tc` \ (new_pats, new_ids) ->
377     tcExtendGlobalValEnv (bagToList new_ids)    $
378     zonkGRHSs grhss                             `thenNF_Tc` \ new_grhss ->
379     returnNF_Tc (Match new_pats Nothing new_grhss)
380
381 -------------------------------------------------------------------------
382 zonkGRHSs :: TcGRHSs
383           -> NF_TcM TypecheckedGRHSs
384
385 zonkGRHSs (GRHSs grhss binds ty)
386   = zonkBinds binds             `thenNF_Tc` \ (new_binds, new_env) ->
387     tcSetEnv new_env $
388     let
389         zonk_grhs (GRHS guarded locn)
390           = zonkStmts guarded  `thenNF_Tc` \ new_guarded ->
391             returnNF_Tc (GRHS new_guarded locn)
392     in
393     mapNF_Tc zonk_grhs grhss    `thenNF_Tc` \ new_grhss ->
394     zonkTcTypeToType ty         `thenNF_Tc` \ new_ty ->
395     returnNF_Tc (GRHSs new_grhss new_binds new_ty)
396 \end{code}
397
398 %************************************************************************
399 %*                                                                      *
400 \subsection[BackSubst-HsExpr]{Running a zonkitution over a TypeCheckedExpr}
401 %*                                                                      *
402 %************************************************************************
403
404 \begin{code}
405 zonkExpr :: TcExpr -> NF_TcM TypecheckedHsExpr
406
407 zonkExpr (HsVar id)
408   = zonkIdOcc id        `thenNF_Tc` \ id' ->
409     returnNF_Tc (HsVar id')
410
411 zonkExpr (HsIPVar id)
412   = mapIPNameTc zonkIdOcc id    `thenNF_Tc` \ id' ->
413     returnNF_Tc (HsIPVar id')
414
415 zonkExpr (HsLit (HsRat f ty))
416   = zonkTcTypeToType ty     `thenNF_Tc` \ new_ty  ->
417     returnNF_Tc (HsLit (HsRat f new_ty))
418
419 zonkExpr (HsLit (HsLitLit lit ty))
420   = zonkTcTypeToType ty     `thenNF_Tc` \ new_ty  ->
421     returnNF_Tc (HsLit (HsLitLit lit new_ty))
422
423 zonkExpr (HsLit lit)
424   = returnNF_Tc (HsLit lit)
425
426 -- HsOverLit doesn't appear in typechecker output
427
428 zonkExpr (HsLam match)
429   = zonkMatch match     `thenNF_Tc` \ new_match ->
430     returnNF_Tc (HsLam new_match)
431
432 zonkExpr (HsApp e1 e2)
433   = zonkExpr e1 `thenNF_Tc` \ new_e1 ->
434     zonkExpr e2 `thenNF_Tc` \ new_e2 ->
435     returnNF_Tc (HsApp new_e1 new_e2)
436
437 zonkExpr (OpApp e1 op fixity e2)
438   = zonkExpr e1 `thenNF_Tc` \ new_e1 ->
439     zonkExpr op `thenNF_Tc` \ new_op ->
440     zonkExpr e2 `thenNF_Tc` \ new_e2 ->
441     returnNF_Tc (OpApp new_e1 new_op fixity new_e2)
442
443 zonkExpr (NegApp _ _) = panic "zonkExpr: NegApp"
444 zonkExpr (HsPar _)    = panic "zonkExpr: HsPar"
445
446 zonkExpr (SectionL expr op)
447   = zonkExpr expr       `thenNF_Tc` \ new_expr ->
448     zonkExpr op         `thenNF_Tc` \ new_op ->
449     returnNF_Tc (SectionL new_expr new_op)
450
451 zonkExpr (SectionR op expr)
452   = zonkExpr op         `thenNF_Tc` \ new_op ->
453     zonkExpr expr               `thenNF_Tc` \ new_expr ->
454     returnNF_Tc (SectionR new_op new_expr)
455
456 zonkExpr (HsCase expr ms src_loc)
457   = zonkExpr expr           `thenNF_Tc` \ new_expr ->
458     mapNF_Tc zonkMatch ms   `thenNF_Tc` \ new_ms ->
459     returnNF_Tc (HsCase new_expr new_ms src_loc)
460
461 zonkExpr (HsIf e1 e2 e3 src_loc)
462   = zonkExpr e1 `thenNF_Tc` \ new_e1 ->
463     zonkExpr e2 `thenNF_Tc` \ new_e2 ->
464     zonkExpr e3 `thenNF_Tc` \ new_e3 ->
465     returnNF_Tc (HsIf new_e1 new_e2 new_e3 src_loc)
466
467 zonkExpr (HsLet binds expr)
468   = zonkBinds binds             `thenNF_Tc` \ (new_binds, new_env) ->
469     tcSetEnv new_env            $
470     zonkExpr expr       `thenNF_Tc` \ new_expr ->
471     returnNF_Tc (HsLet new_binds new_expr)
472
473 zonkExpr (HsWith expr binds is_with)
474   = zonkIPBinds binds                           `thenNF_Tc` \ new_binds ->
475     tcExtendGlobalValEnv (map (ipNameName . fst) new_binds)     $
476     zonkExpr expr                               `thenNF_Tc` \ new_expr ->
477     returnNF_Tc (HsWith new_expr new_binds is_with)
478     where
479         zonkIPBinds = mapNF_Tc zonkIPBind
480         zonkIPBind (n, e)
481             = mapIPNameTc zonkIdBndr n  `thenNF_Tc` \ n' ->
482               zonkExpr e                `thenNF_Tc` \ e' ->
483               returnNF_Tc (n', e')
484
485 zonkExpr (HsDo _ _ _) = panic "zonkExpr:HsDo"
486
487 zonkExpr (HsDoOut do_or_lc stmts return_id then_id zero_id ty src_loc)
488   = zonkStmts stmts             `thenNF_Tc` \ new_stmts ->
489     zonkTcTypeToType ty `thenNF_Tc` \ new_ty   ->
490     zonkIdOcc return_id         `thenNF_Tc` \ new_return_id ->
491     zonkIdOcc then_id           `thenNF_Tc` \ new_then_id ->
492     zonkIdOcc zero_id           `thenNF_Tc` \ new_zero_id ->
493     returnNF_Tc (HsDoOut do_or_lc new_stmts new_return_id new_then_id new_zero_id
494                          new_ty src_loc)
495
496 zonkExpr (ExplicitList ty exprs)
497   = zonkTcTypeToType ty         `thenNF_Tc` \ new_ty ->
498     mapNF_Tc zonkExpr exprs     `thenNF_Tc` \ new_exprs ->
499     returnNF_Tc (ExplicitList new_ty new_exprs)
500
501 zonkExpr (ExplicitPArr ty exprs)
502   = zonkTcTypeToType ty         `thenNF_Tc` \ new_ty ->
503     mapNF_Tc zonkExpr exprs     `thenNF_Tc` \ new_exprs ->
504     returnNF_Tc (ExplicitPArr new_ty new_exprs)
505
506 zonkExpr (ExplicitTuple exprs boxed)
507   = mapNF_Tc zonkExpr exprs     `thenNF_Tc` \ new_exprs ->
508     returnNF_Tc (ExplicitTuple new_exprs boxed)
509
510 zonkExpr (RecordConOut data_con con_expr rbinds)
511   = zonkExpr con_expr   `thenNF_Tc` \ new_con_expr ->
512     zonkRbinds rbinds   `thenNF_Tc` \ new_rbinds ->
513     returnNF_Tc (RecordConOut data_con new_con_expr new_rbinds)
514
515 zonkExpr (RecordUpd _ _) = panic "zonkExpr:RecordUpd"
516
517 zonkExpr (RecordUpdOut expr in_ty out_ty rbinds)
518   = zonkExpr expr               `thenNF_Tc` \ new_expr ->
519     zonkTcTypeToType in_ty      `thenNF_Tc` \ new_in_ty ->
520     zonkTcTypeToType out_ty     `thenNF_Tc` \ new_out_ty ->
521     zonkRbinds rbinds   `thenNF_Tc` \ new_rbinds ->
522     returnNF_Tc (RecordUpdOut new_expr new_in_ty new_out_ty new_rbinds)
523
524 zonkExpr (ExprWithTySig _ _) = panic "zonkExpr:ExprWithTySig"
525 zonkExpr (ArithSeqIn _)      = panic "zonkExpr:ArithSeqIn"
526 zonkExpr (PArrSeqIn _)       = panic "zonkExpr:PArrSeqIn"
527
528 zonkExpr (ArithSeqOut expr info)
529   = zonkExpr expr       `thenNF_Tc` \ new_expr ->
530     zonkArithSeq info   `thenNF_Tc` \ new_info ->
531     returnNF_Tc (ArithSeqOut new_expr new_info)
532
533 zonkExpr (PArrSeqOut expr info)
534   = zonkExpr expr       `thenNF_Tc` \ new_expr ->
535     zonkArithSeq info   `thenNF_Tc` \ new_info ->
536     returnNF_Tc (PArrSeqOut new_expr new_info)
537
538 zonkExpr (HsCCall fun args may_gc is_casm result_ty)
539   = mapNF_Tc zonkExpr args      `thenNF_Tc` \ new_args ->
540     zonkTcTypeToType result_ty  `thenNF_Tc` \ new_result_ty ->
541     returnNF_Tc (HsCCall fun new_args may_gc is_casm new_result_ty)
542
543 zonkExpr (HsSCC lbl expr)
544   = zonkExpr expr       `thenNF_Tc` \ new_expr ->
545     returnNF_Tc (HsSCC lbl new_expr)
546
547 zonkExpr (TyLam tyvars expr)
548   = mapNF_Tc zonkTcTyVarToTyVar tyvars  `thenNF_Tc` \ new_tyvars ->
549         -- No need to extend tyvar env; see AbsBinds
550
551     zonkExpr expr                       `thenNF_Tc` \ new_expr ->
552     returnNF_Tc (TyLam new_tyvars new_expr)
553
554 zonkExpr (TyApp expr tys)
555   = zonkExpr expr                       `thenNF_Tc` \ new_expr ->
556     mapNF_Tc zonkTcTypeToType tys       `thenNF_Tc` \ new_tys ->
557     returnNF_Tc (TyApp new_expr new_tys)
558
559 zonkExpr (DictLam dicts expr)
560   = mapNF_Tc zonkIdBndr dicts           `thenNF_Tc` \ new_dicts ->
561     tcExtendGlobalValEnv new_dicts      $
562     zonkExpr expr                       `thenNF_Tc` \ new_expr ->
563     returnNF_Tc (DictLam new_dicts new_expr)
564
565 zonkExpr (DictApp expr dicts)
566   = zonkExpr expr               `thenNF_Tc` \ new_expr ->
567     mapNF_Tc zonkIdOcc dicts    `thenNF_Tc` \ new_dicts ->
568     returnNF_Tc (DictApp new_expr new_dicts)
569
570
571
572 -------------------------------------------------------------------------
573 zonkArithSeq :: TcArithSeqInfo -> NF_TcM TypecheckedArithSeqInfo
574
575 zonkArithSeq (From e)
576   = zonkExpr e          `thenNF_Tc` \ new_e ->
577     returnNF_Tc (From new_e)
578
579 zonkArithSeq (FromThen e1 e2)
580   = zonkExpr e1 `thenNF_Tc` \ new_e1 ->
581     zonkExpr e2 `thenNF_Tc` \ new_e2 ->
582     returnNF_Tc (FromThen new_e1 new_e2)
583
584 zonkArithSeq (FromTo e1 e2)
585   = zonkExpr e1 `thenNF_Tc` \ new_e1 ->
586     zonkExpr e2 `thenNF_Tc` \ new_e2 ->
587     returnNF_Tc (FromTo new_e1 new_e2)
588
589 zonkArithSeq (FromThenTo e1 e2 e3)
590   = zonkExpr e1 `thenNF_Tc` \ new_e1 ->
591     zonkExpr e2 `thenNF_Tc` \ new_e2 ->
592     zonkExpr e3 `thenNF_Tc` \ new_e3 ->
593     returnNF_Tc (FromThenTo new_e1 new_e2 new_e3)
594
595 -------------------------------------------------------------------------
596 zonkStmts :: [TcStmt]
597           -> NF_TcM [TypecheckedStmt]
598
599 zonkStmts [] = returnNF_Tc []
600
601 zonkStmts (ParStmtOut bndrstmtss : stmts)
602   = mapNF_Tc (mapNF_Tc zonkId) bndrss   `thenNF_Tc` \ new_bndrss ->
603     let new_binders = concat new_bndrss in
604     mapNF_Tc zonkStmts stmtss           `thenNF_Tc` \ new_stmtss ->
605     tcExtendGlobalValEnv new_binders    $ 
606     zonkStmts stmts                     `thenNF_Tc` \ new_stmts ->
607     returnNF_Tc (ParStmtOut (zip new_bndrss new_stmtss) : new_stmts)
608   where (bndrss, stmtss) = unzip bndrstmtss
609
610 zonkStmts (ResultStmt expr locn : stmts)
611   = zonkExpr expr       `thenNF_Tc` \ new_expr ->
612     zonkStmts stmts     `thenNF_Tc` \ new_stmts ->
613     returnNF_Tc (ResultStmt new_expr locn : new_stmts)
614
615 zonkStmts (ExprStmt expr ty locn : stmts)
616   = zonkExpr expr       `thenNF_Tc` \ new_expr ->
617     zonkTcTypeToType ty `thenNF_Tc` \ new_ty ->
618     zonkStmts stmts     `thenNF_Tc` \ new_stmts ->
619     returnNF_Tc (ExprStmt new_expr new_ty locn : new_stmts)
620
621 zonkStmts (LetStmt binds : stmts)
622   = zonkBinds binds             `thenNF_Tc` \ (new_binds, new_env) ->
623     tcSetEnv new_env            $
624     zonkStmts stmts             `thenNF_Tc` \ new_stmts ->
625     returnNF_Tc (LetStmt new_binds : new_stmts)
626
627 zonkStmts (BindStmt pat expr locn : stmts)
628   = zonkExpr expr                               `thenNF_Tc` \ new_expr ->
629     zonkPat pat                                 `thenNF_Tc` \ (new_pat, new_ids) ->
630     tcExtendGlobalValEnv (bagToList new_ids)    $ 
631     zonkStmts stmts                             `thenNF_Tc` \ new_stmts ->
632     returnNF_Tc (BindStmt new_pat new_expr locn : new_stmts)
633
634
635
636 -------------------------------------------------------------------------
637 zonkRbinds :: TcRecordBinds -> NF_TcM TypecheckedRecordBinds
638
639 zonkRbinds rbinds
640   = mapNF_Tc zonk_rbind rbinds
641   where
642     zonk_rbind (field, expr, pun)
643       = zonkExpr expr           `thenNF_Tc` \ new_expr ->
644         zonkIdOcc field         `thenNF_Tc` \ new_field ->
645         returnNF_Tc (new_field, new_expr, pun)
646
647 -------------------------------------------------------------------------
648 mapIPNameTc :: (a -> NF_TcM b) -> IPName a -> NF_TcM (IPName b)
649 mapIPNameTc f (Dupable n) = f n  `thenNF_Tc` \ r -> returnNF_Tc (Dupable r)
650 mapIPNameTc f (Linear  n) = f n  `thenNF_Tc` \ r -> returnNF_Tc (Linear r)
651 \end{code}
652
653
654 %************************************************************************
655 %*                                                                      *
656 \subsection[BackSubst-Pats]{Patterns}
657 %*                                                                      *
658 %************************************************************************
659
660 \begin{code}
661 zonkPat :: TcPat -> NF_TcM (TypecheckedPat, Bag Id)
662
663 zonkPat (WildPat ty)
664   = zonkTcTypeToType ty     `thenNF_Tc` \ new_ty ->
665     returnNF_Tc (WildPat new_ty, emptyBag)
666
667 zonkPat (VarPat v)
668   = zonkIdBndr v            `thenNF_Tc` \ new_v ->
669     returnNF_Tc (VarPat new_v, unitBag new_v)
670
671 zonkPat (LazyPat pat)
672   = zonkPat pat     `thenNF_Tc` \ (new_pat, ids) ->
673     returnNF_Tc (LazyPat new_pat, ids)
674
675 zonkPat (AsPat n pat)
676   = zonkIdBndr n            `thenNF_Tc` \ new_n ->
677     zonkPat pat     `thenNF_Tc` \ (new_pat, ids) ->
678     returnNF_Tc (AsPat new_n new_pat, new_n `consBag` ids)
679
680 zonkPat (ListPat ty pats)
681   = zonkTcTypeToType ty `thenNF_Tc` \ new_ty ->
682     zonkPats pats               `thenNF_Tc` \ (new_pats, ids) ->
683     returnNF_Tc (ListPat new_ty new_pats, ids)
684
685 zonkPat (PArrPat ty pats)
686   = zonkTcTypeToType ty `thenNF_Tc` \ new_ty ->
687     zonkPats pats               `thenNF_Tc` \ (new_pats, ids) ->
688     returnNF_Tc (PArrPat new_ty new_pats, ids)
689
690 zonkPat (TuplePat pats boxed)
691   = zonkPats pats               `thenNF_Tc` \ (new_pats, ids) ->
692     returnNF_Tc (TuplePat new_pats boxed, ids)
693
694 zonkPat (ConPat n ty tvs dicts pats)
695   = zonkTcTypeToType ty                 `thenNF_Tc` \ new_ty ->
696     mapNF_Tc zonkTcTyVarToTyVar tvs     `thenNF_Tc` \ new_tvs ->
697     mapNF_Tc zonkIdBndr dicts           `thenNF_Tc` \ new_dicts ->
698     tcExtendGlobalValEnv new_dicts      $
699     zonkPats pats                       `thenNF_Tc` \ (new_pats, ids) ->
700     returnNF_Tc (ConPat n new_ty new_tvs new_dicts new_pats, 
701                  listToBag new_dicts `unionBags` ids)
702
703 zonkPat (RecPat n ty tvs dicts rpats)
704   = zonkTcTypeToType ty                 `thenNF_Tc` \ new_ty ->
705     mapNF_Tc zonkTcTyVarToTyVar tvs     `thenNF_Tc` \ new_tvs ->
706     mapNF_Tc zonkIdBndr dicts           `thenNF_Tc` \ new_dicts ->
707     tcExtendGlobalValEnv new_dicts      $
708     mapAndUnzipNF_Tc zonk_rpat rpats    `thenNF_Tc` \ (new_rpats, ids_s) ->
709     returnNF_Tc (RecPat n new_ty new_tvs new_dicts new_rpats, 
710                  listToBag new_dicts `unionBags` unionManyBags ids_s)
711   where
712     zonk_rpat (f, pat, pun)
713       = zonkPat pat             `thenNF_Tc` \ (new_pat, ids) ->
714         returnNF_Tc ((f, new_pat, pun), ids)
715
716 zonkPat (LitPat lit ty)
717   = zonkTcTypeToType ty         `thenNF_Tc` \ new_ty  ->
718     returnNF_Tc (LitPat lit new_ty, emptyBag)
719
720 zonkPat (SigPat pat ty expr)
721   = zonkPat pat                 `thenNF_Tc` \ (new_pat, ids) ->
722     zonkTcTypeToType ty         `thenNF_Tc` \ new_ty  ->
723     zonkExpr expr               `thenNF_Tc` \ new_expr ->
724     returnNF_Tc (SigPat new_pat new_ty new_expr, ids)
725
726 zonkPat (NPat lit ty expr)
727   = zonkTcTypeToType ty         `thenNF_Tc` \ new_ty   ->
728     zonkExpr expr               `thenNF_Tc` \ new_expr ->
729     returnNF_Tc (NPat lit new_ty new_expr, emptyBag)
730
731 zonkPat (NPlusKPat n k ty e1 e2)
732   = zonkIdBndr n                `thenNF_Tc` \ new_n ->
733     zonkTcTypeToType ty         `thenNF_Tc` \ new_ty ->
734     zonkExpr e1                 `thenNF_Tc` \ new_e1 ->
735     zonkExpr e2                 `thenNF_Tc` \ new_e2 ->
736     returnNF_Tc (NPlusKPat new_n k new_ty new_e1 new_e2, unitBag new_n)
737
738 zonkPat (DictPat ds ms)
739   = mapNF_Tc zonkIdBndr ds      `thenNF_Tc` \ new_ds ->
740     mapNF_Tc zonkIdBndr ms      `thenNF_Tc` \ new_ms ->
741     returnNF_Tc (DictPat new_ds new_ms,
742                  listToBag new_ds `unionBags` listToBag new_ms)
743
744
745 zonkPats []
746   = returnNF_Tc ([], emptyBag)
747
748 zonkPats (pat:pats) 
749   = zonkPat pat         `thenNF_Tc` \ (pat',  ids1) ->
750     zonkPats pats       `thenNF_Tc` \ (pats', ids2) ->
751     returnNF_Tc (pat':pats', ids1 `unionBags` ids2)
752 \end{code}
753
754 %************************************************************************
755 %*                                                                      *
756 \subsection[BackSubst-Foreign]{Foreign exports}
757 %*                                                                      *
758 %************************************************************************
759
760
761 \begin{code}
762 zonkForeignExports :: [TcForeignExportDecl] -> NF_TcM [TypecheckedForeignDecl]
763 zonkForeignExports ls = mapNF_Tc zonkForeignExport ls
764
765 zonkForeignExport :: TcForeignExportDecl -> NF_TcM (TypecheckedForeignDecl)
766 zonkForeignExport (ForeignExport i hs_ty spec isDeprec src_loc) =
767    zonkIdOcc i  `thenNF_Tc` \ i' ->
768    returnNF_Tc (ForeignExport i' undefined spec isDeprec src_loc)
769 \end{code}
770
771 \begin{code}
772 zonkRules :: [TcRuleDecl] -> NF_TcM [TypecheckedRuleDecl]
773 zonkRules rs = mapNF_Tc zonkRule rs
774
775 zonkRule (HsRule name act vars lhs rhs loc)
776   = mapNF_Tc zonk_bndr vars                             `thenNF_Tc` \ new_bndrs ->
777     tcExtendGlobalValEnv (filter isId new_bndrs)        $
778         -- Type variables don't need an envt
779         -- They are bound through the mutable mechanism
780     zonkExpr lhs                                        `thenNF_Tc` \ new_lhs ->
781     zonkExpr rhs                                        `thenNF_Tc` \ new_rhs ->
782     returnNF_Tc (HsRule name act (map RuleBndr new_bndrs) new_lhs new_rhs loc)
783         -- I hate this map RuleBndr stuff
784   where
785    zonk_bndr (RuleBndr v) 
786         | isId v    = zonkIdBndr v
787         | otherwise = zonkTcTyVarToTyVar v
788
789 zonkRule (IfaceRuleOut fun rule)
790   = zonkIdOcc fun       `thenNF_Tc` \ fun' ->
791     returnNF_Tc (IfaceRuleOut fun' rule)
792 \end{code}
793
794 \begin{code}
795 zonkCoreBinds :: [(Id, Type, CoreExpr)] -> NF_TcM [(Id, CoreExpr)]
796 zonkCoreBinds ls = mapNF_Tc zonkOne ls
797  where
798   zonkOne (i, t, e) = 
799     zonkIdOcc          i `thenNF_Tc` \ i' ->
800     zonkCoreExpr       e `thenNF_Tc` \ e' ->
801     returnNF_Tc (i',e')
802
803 -- needed?
804 zonkCoreExpr :: CoreExpr -> NF_TcM CoreExpr
805 zonkCoreExpr e = 
806   case e of
807     Var i ->
808       zonkIdOcc i `thenNF_Tc` \ i' ->
809       returnNF_Tc (Var i')
810     Lit l -> returnNF_Tc (Lit l)
811     App f arg ->
812       zonkCoreExpr f   `thenNF_Tc` \ f' ->
813       zonkCoreExpr arg `thenNF_Tc` \ arg' ->
814       returnNF_Tc (App f' arg')
815     Lam b e ->
816       zonkIdOcc b      `thenNF_Tc` \ b' ->
817       zonkCoreExpr e   `thenNF_Tc` \ e' ->
818       returnNF_Tc (Lam b' e')
819     Case scrut n alts ->
820       zonkCoreExpr scrut        `thenNF_Tc` \ scrut' ->
821       zonkIdOcc n               `thenNF_Tc` \ n' ->
822       mapNF_Tc zonkCoreAlt alts `thenNF_Tc` \ alts' -> 
823       returnNF_Tc (Case scrut' n' alts')
824     Let b rhs ->
825       zonkCoreBind b            `thenNF_Tc` \ b' ->
826       zonkCoreExpr rhs          `thenNF_Tc` \ rhs' ->
827       returnNF_Tc (Let b' rhs')
828     Note note e ->
829       zonkNote note             `thenNF_Tc` \ note' ->
830       zonkCoreExpr e            `thenNF_Tc` \ e' ->
831       returnNF_Tc (Note note' e')
832     Type t -> 
833       zonkTcTypeToType t         `thenNF_Tc` \ t' ->
834       returnNF_Tc (Type t')
835
836 zonkCoreBind :: CoreBind -> NF_TcM CoreBind
837 zonkCoreBind (NonRec b e) = 
838    zonkIdOcc    b `thenNF_Tc`  \ b' ->
839    zonkCoreExpr e `thenNF_Tc`  \ e' ->
840    returnNF_Tc (NonRec b' e')
841 zonkCoreBind (Rec bs) = 
842    mapNF_Tc zonkIt bs `thenNF_Tc` \ bs' ->
843    returnNF_Tc (Rec bs')
844  where
845   zonkIt (b,e) = 
846    zonkIdOcc    b `thenNF_Tc`  \ b' ->
847    zonkCoreExpr e `thenNF_Tc`  \ e' ->
848    returnNF_Tc (b',e')
849
850
851 zonkCoreAlt :: CoreAlt -> NF_TcM CoreAlt
852 zonkCoreAlt (ac, bs, rhs) = 
853   mapNF_Tc zonkIdOcc bs `thenNF_Tc` \ bs'  ->
854   zonkCoreExpr rhs      `thenNF_Tc` \ rhs' ->
855   returnNF_Tc (ac, bs', rhs')
856
857 zonkNote :: Note -> NF_TcM Note
858 zonkNote n = 
859  case n of
860    Coerce t f ->
861      zonkTcTypeToType t `thenNF_Tc` \ t' ->
862      zonkTcTypeToType f `thenNF_Tc` \ f' ->
863      returnNF_Tc (Coerce t' f')
864    _ -> returnNF_Tc n
865
866 \end{code}