The final batch of changes for the new coercion representation
[ghc-hetmet.git] / compiler / coreSyn / CoreLint.lhs
index 2d45eb3..031fd61 100644 (file)
@@ -7,18 +7,15 @@
 A ``lint'' pass to check for Core correctness
 
 \begin{code}
-module CoreLint (
-       lintCoreBindings,
-       lintUnfolding, 
-       showPass, endPass, endPassIf, endIteration
-    ) where
+module CoreLint ( lintCoreBindings, lintUnfolding ) where
 
 #include "HsVersions.h"
 
-import NewDemand
+import Demand
 import CoreSyn
 import CoreFVs
 import CoreUtils
+import Pair
 import Bag
 import Literal
 import DataCon
@@ -28,64 +25,29 @@ import VarEnv
 import VarSet
 import Name
 import Id
-import IdInfo
 import PprCore
 import ErrUtils
 import SrcLoc
+import Kind
 import Type
+import TypeRep
 import Coercion
 import TyCon
+import Class
 import BasicTypes
 import StaticFlags
 import ListSetOps
-import DynFlags
+import PrelNames
 import Outputable
 import FastString
 import Util
+import Control.Monad
 import Data.Maybe
+import Data.Traversable (traverse)
 \end{code}
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-\subsection{End pass}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
-
-@showPass@ and @endPass@ don't really belong here, but it makes a convenient
-place for them.  They print out stuff before and after core passes,
-and do Core Lint when necessary.
-
-\begin{code}
-endPass :: DynFlags -> String -> DynFlag -> [CoreBind] -> IO [CoreBind]
-endPass = dumpAndLint dumpIfSet_core
-
-endPassIf :: Bool -> DynFlags -> String -> DynFlag -> [CoreBind] -> IO [CoreBind]
-endPassIf cond = dumpAndLint (dumpIf_core cond)
-
-endIteration :: DynFlags -> String -> DynFlag -> [CoreBind] -> IO [CoreBind]
-endIteration = dumpAndLint dumpIfSet_dyn
-
-dumpAndLint :: (DynFlags -> DynFlag -> String -> SDoc -> IO ())
-            -> DynFlags -> String -> DynFlag -> [CoreBind] -> IO [CoreBind]
-dumpAndLint dump dflags pass_name dump_flag binds
-  = do 
-       -- Report result size if required
-       -- This has the side effect of forcing the intermediate to be evaluated
-       debugTraceMsg dflags 2 $
-               (text "    Result size =" <+> int (coreBindsSize binds))
-
-       -- Report verbosely, if required
-       dump dflags dump_flag pass_name (pprCoreBindings binds)
-
-       -- Type check
-       lintCoreBindings dflags pass_name binds
-
-       return binds
-\end{code}
-
-
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
 \subsection[lintCoreBindings]{@lintCoreBindings@: Top-level interface}
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
@@ -124,7 +86,7 @@ That is, use a type let.   See Note [Type let] in CoreSyn.
 However, when linting <body> we need to remember that a=Int, else we might
 reject a correct program.  So we carry a type substitution (in this example 
 [a -> Int]) and apply this substitution before comparing types.  The functin
-       lintTy :: Type -> LintM Type
+       lintInTy :: Type -> LintM Type
 returns a substituted type; that's the only reason it returns anything.
 
 When we encounter a binder (like x::a) we must apply the substitution
@@ -136,35 +98,36 @@ find an occurence of an Id, we fetch it from the in-scope set.
 
 
 \begin{code}
-lintCoreBindings :: DynFlags -> String -> [CoreBind] -> IO ()
-
-lintCoreBindings dflags _whoDunnit _binds
-  | not (dopt Opt_DoCoreLinting dflags)
-  = return ()
-
-lintCoreBindings dflags whoDunnit binds
-  = case (initL (lint_binds binds)) of
-      Nothing       -> showPass dflags ("Core Linted result of " ++ whoDunnit)
-      Just bad_news -> printDump (display bad_news)    >>
-                      ghcExit dflags 1
-  where
+lintCoreBindings :: [CoreBind] -> (Bag Message, Bag Message)
+--   Returns (warnings, errors)
+lintCoreBindings binds
+  = initL $ 
+    addLoc TopLevelBindings $
+    addInScopeVars binders  $
        -- Put all the top-level binders in scope at the start
        -- This is because transformation rules can bring something
        -- into use 'unexpectedly'
-    lint_binds binds = addLoc TopLevelBindings $
-                      addInScopeVars (bindersOfBinds binds) $
-                      mapM lint_bind binds 
+    do { checkL (null dups) (dupVars dups)
+       ; checkL (null ext_dups) (dupExtVars ext_dups)
+       ; mapM lint_bind binds }
+  where
+    binders = bindersOfBinds binds
+    (_, dups) = removeDups compare binders
+
+    -- dups_ext checks for names with different uniques
+    -- but but the same External name M.n.  We don't
+    -- allow this at top level:
+    --    M.n{r3}  = ...
+    --    M.n{r29} = ...
+    -- becuase they both get the same linker symbol
+    ext_dups = snd (removeDups ord_ext (map Var.varName binders))
+    ord_ext n1 n2 | Just m1 <- nameModule_maybe n1
+                  , Just m2 <- nameModule_maybe n2
+                  = compare (m1, nameOccName n1) (m2, nameOccName n2)
+                  | otherwise = LT
 
     lint_bind (Rec prs)                = mapM_ (lintSingleBinding TopLevel Recursive) prs
     lint_bind (NonRec bndr rhs) = lintSingleBinding TopLevel NonRecursive (bndr,rhs)
-
-    display bad_news
-      = vcat [  text ("*** Core Lint Errors: in result of " ++ whoDunnit ++ " ***"),
-               bad_news,
-               ptext (sLit "*** Offending Program ***"),
-               pprCoreBindings binds,
-               ptext (sLit "*** End of Offense ***")
-       ]
 \end{code}
 
 %************************************************************************
@@ -183,9 +146,12 @@ lintUnfolding :: SrcLoc
              -> Maybe Message  -- Nothing => OK
 
 lintUnfolding locn vars expr
-  = initL (addLoc (ImportedUnfolding locn) $
-          addInScopeVars vars             $
-          lintCoreExpr expr)
+  | isEmptyBag errs = Nothing
+  | otherwise       = Just (pprMessageBag errs)
+  where
+    (_warns, errs) = initL (addLoc (ImportedUnfolding locn) $
+                            addInScopeVars vars                   $
+                            lintCoreExpr expr)
 \end{code}
 
 %************************************************************************
@@ -203,7 +169,7 @@ lintSingleBinding top_lvl_flag rec_flag (binder,rhs)
          -- Check the rhs 
     do { ty <- lintCoreExpr rhs        
        ; lintBinder binder -- Check match to RHS type
-       ; binder_ty <- applySubst binder_ty
+       ; binder_ty <- applySubstTy binder_ty
        ; checkTys binder_ty ty (mkRhsMsg binder ty)
         -- Check (not isUnLiftedType) (also checks for bogus unboxed tuples)
        ; checkL (not (isUnLiftedType binder_ty)
@@ -216,6 +182,10 @@ lintSingleBinding top_lvl_flag rec_flag (binder,rhs)
         -- Check whether binder's specialisations contain any out-of-scope variables
        ; mapM_ (checkBndrIdInScope binder) bndr_vars 
 
+       ; when (isNonRuleLoopBreaker (idOccInfo binder) && isInlinePragma (idInlinePragma binder))
+              (addWarnL (ptext (sLit "INLINE binder is (non-rule) loop breaker:") <+> ppr binder))
+             -- Only non-rule loop breakers inhibit inlining
+
       -- Check whether arity and demand type are consistent (only if demand analysis
       -- already happened)
        ; checkL (case maybeDmdTy of
@@ -227,11 +197,8 @@ lintSingleBinding top_lvl_flag rec_flag (binder,rhs)
        -- the unfolding is a SimplifiableCoreExpr. Give up for now.
    where
     binder_ty                  = idType binder
-    maybeDmdTy                 = idNewStrictness_maybe binder
-    bndr_vars                  = varSetElems (idFreeVars binder `unionVarSet` wkr_vars)
-    wkr_vars | workerExists wkr_info = unitVarSet (workerId wkr_info)
-            | otherwise             = emptyVarSet
-    wkr_info = idWorkerInfo binder
+    maybeDmdTy                 = idStrictness_maybe binder
+    bndr_vars                  = varSetElems (idFreeVars binder)
     lintBinder var | isId var  = lintIdBndr var $ \_ -> (return ())
                   | otherwise = return ()
 \end{code}
@@ -243,8 +210,15 @@ lintSingleBinding top_lvl_flag rec_flag (binder,rhs)
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
-type InType  = Type    -- Substitution not yet applied
-type OutType = Type    -- Substitution has been applied to this
+type InType      = Type        -- Substitution not yet applied
+type InCoercion  = Coercion
+type InVar       = Var
+type InTyVar     = TyVar
+
+type OutType     = Type        -- Substitution has been applied to this
+type OutCoercion = Coercion
+type OutVar      = Var
+type OutTyVar    = TyVar
 
 lintCoreExpr :: CoreExpr -> LintM OutType
 -- The returned type has the substitution from the monad 
@@ -257,25 +231,20 @@ lintCoreExpr (Var var)
   = do { checkL (not (var == oneTupleDataConId))
                 (ptext (sLit "Illegal one-tuple"))
 
-       ; checkDeadIdOcc var
+        ; checkL (isId var && not (isCoVar var))
+                 (ptext (sLit "Non term variable") <+> ppr var)
+
+        ; checkDeadIdOcc var
        ; var' <- lookupIdInScope var
-        ; return (idType var')
-        }
+        ; return (idType var') }
 
 lintCoreExpr (Lit lit)
   = return (literalType lit)
 
---lintCoreExpr (Note (Coerce to_ty from_ty) expr)
---  = do       { expr_ty <- lintCoreExpr expr
---     ; to_ty <- lintTy to_ty
---     ; from_ty <- lintTy from_ty     
---     ; checkTys from_ty expr_ty (mkCoerceErr from_ty expr_ty)
---     ; return to_ty }
-
 lintCoreExpr (Cast expr co)
   = do { expr_ty <- lintCoreExpr expr
-       ; co' <- lintTy co
-       ; let (from_ty, to_ty) = coercionKind co'
+       ; co' <- applySubstCo co
+       ; (from_ty, to_ty) <- lintCoercion co'
        ; checkTys from_ty expr_ty (mkCastErr from_ty expr_ty)
        ; return to_ty }
 
@@ -283,30 +252,34 @@ lintCoreExpr (Note _ expr)
   = lintCoreExpr expr
 
 lintCoreExpr (Let (NonRec tv (Type ty)) body)
-  =    -- See Note [Type let] in CoreSyn
-    do { checkL (isTyVar tv) (mkKindErrMsg tv ty)      -- Not quite accurate
-       ; ty' <- lintTy ty
-        ; kind' <- lintTy (tyVarKind tv)
-        ; let tv' = setTyVarKind tv kind'
-        ; checkKinds tv' ty'              
+  | isTyVar tv
+  =    -- See Note [Linting type lets]
+    do { ty' <- addLoc (RhsOf tv) $ lintInTy ty
+        ; lintTyBndr tv              $ \ tv' -> 
+          addLoc (BodyOfLetRec [tv]) $ 
+          extendSubstL tv' ty'       $ do
+        { checkTyKind tv' ty'
                -- Now extend the substitution so we 
                -- take advantage of it in the body
-        ; addLoc (BodyOfLetRec [tv]) $
-         addInScopeVars [tv'] $
-          extendSubstL tv' ty' $
-         lintCoreExpr body }
+        ; lintCoreExpr body } }
 
 lintCoreExpr (Let (NonRec bndr rhs) body)
+  | isId bndr
   = do { lintSingleBinding NotTopLevel NonRecursive (bndr,rhs)
-       ; addLoc (BodyOfLetRec [bndr])
+       ; addLoc (BodyOfLetRec [bndr]) 
                 (lintAndScopeId bndr $ \_ -> (lintCoreExpr body)) }
 
+  | otherwise
+  = failWithL (mkLetErr bndr rhs)      -- Not quite accurate
+
 lintCoreExpr (Let (Rec pairs) body) 
   = lintAndScopeIds bndrs      $ \_ ->
-    do { mapM (lintSingleBinding NotTopLevel Recursive) pairs  
+    do { checkL (null dups) (dupVars dups)
+        ; mapM_ (lintSingleBinding NotTopLevel Recursive) pairs        
        ; addLoc (BodyOfLetRec bndrs) (lintCoreExpr body) }
   where
     bndrs = map fst pairs
+    (_, dups) = removeDups compare bndrs
 
 lintCoreExpr e@(App fun arg)
   = do { fun_ty <- lintCoreExpr fun
@@ -315,27 +288,28 @@ lintCoreExpr e@(App fun arg)
 
 lintCoreExpr (Lam var expr)
   = addLoc (LambdaBodyOf var) $
-    lintBinders [var] $ \[var'] -> 
-    do { body_ty <- lintCoreExpr expr
+    lintBinders [var] $ \ vars' ->
+    do { let [var'] = vars'  
+       ; body_ty <- lintCoreExpr expr
        ; if isId var' then 
              return (mkFunTy (idType var') body_ty) 
         else
             return (mkForAllTy var' body_ty)
        }
-       -- The applySubst is needed to apply the subst to var
+       -- The applySubstTy is needed to apply the subst to var
 
 lintCoreExpr e@(Case scrut var alt_ty alts) =
        -- Check the scrutinee
   do { scrut_ty <- lintCoreExpr scrut
-     ; alt_ty   <- lintTy alt_ty  
-     ; var_ty   <- lintTy (idType var) 
+     ; alt_ty   <- lintInTy alt_ty  
+     ; var_ty   <- lintInTy (idType var)       
 
      ; let mb_tc_app = splitTyConApp_maybe (idType var)
      ; case mb_tc_app of 
          Just (tycon, _)
               | debugIsOn &&
                 isAlgTyCon tycon && 
-               not (isOpenTyCon tycon) &&
+               not (isFamilyTyCon tycon || isAbstractTyCon tycon) &&
                 null (tyConDataCons tycon) -> 
                   pprTrace "Lint warning: case binder's type has no constructors" (ppr var <+> ppr (idType var))
                        -- This can legitimately happen for type families
@@ -353,15 +327,20 @@ lintCoreExpr e@(Case scrut var alt_ty alts) =
                    else lintAndScopeId var
      ; scope $ \_ ->
        do { -- Check the alternatives
-            mapM (lintCoreAlt scrut_ty alt_ty) alts
+            mapM_ (lintCoreAlt scrut_ty alt_ty) alts
           ; checkCaseAlts e scrut_ty alts
           ; return alt_ty } }
   where
     pass_var f = f var
 
 lintCoreExpr (Type ty)
-  = do { ty' <- lintTy ty
+  = do { ty' <- lintInTy ty
        ; return (typeKind ty') }
+
+lintCoreExpr (Coercion co)
+  = do { co' <- lintInCo co
+       ; let Pair ty1 ty2 = coercionKind co'
+       ; return (mkPredTy $ EqPred ty1 ty2) }
 \end{code}
 
 %************************************************************************
@@ -374,57 +353,83 @@ The basic version of these functions checks that the argument is a
 subtype of the required type, as one would expect.
 
 \begin{code}
-lintCoreArgs :: OutType -> [CoreArg] -> LintM OutType
-lintCoreArg  :: OutType -> CoreArg   -> LintM OutType
--- First argument has already had substitution applied to it
-\end{code}
+lintCoreArg  :: OutType -> CoreArg -> LintM OutType
+lintCoreArg fun_ty (Type arg_ty)
+  = do { arg_ty' <- applySubstTy arg_ty
+       ; lintTyApp fun_ty arg_ty' }
+
+lintCoreArg fun_ty arg
+  = do { arg_ty <- lintCoreExpr arg
+       ; lintValApp arg fun_ty arg_ty }
+
+-----------------
+lintAltBinders :: OutType     -- Scrutinee type
+              -> OutType     -- Constructor type
+               -> [OutVar]    -- Binders
+               -> LintM ()
+lintAltBinders scrut_ty con_ty [] 
+  = checkTys con_ty scrut_ty (mkBadPatMsg con_ty scrut_ty) 
+lintAltBinders scrut_ty con_ty (bndr:bndrs)
+  | isTyVar bndr
+  = do { con_ty' <- lintTyApp con_ty (mkTyVarTy bndr)
+       ; lintAltBinders scrut_ty con_ty' bndrs }
+  | otherwise
+  = do { con_ty' <- lintValApp (Var bndr) con_ty (idType bndr)
+       ; lintAltBinders scrut_ty con_ty' bndrs } 
 
-\begin{code}
-lintCoreArgs ty [] = return ty
-lintCoreArgs ty (a : args) = 
-  do { res <- lintCoreArg ty a
-     ; lintCoreArgs res args }
-
-lintCoreArg fun_ty (Type arg_ty) =
-  do { arg_ty <- lintTy arg_ty 
-     ; lintTyApp fun_ty arg_ty }
-
-lintCoreArg fun_ty arg = 
-       -- Make sure function type matches argument
-  do { arg_ty <- lintCoreExpr arg
-     ; let err1 =  mkAppMsg fun_ty arg_ty arg
-           err2 = mkNonFunAppMsg fun_ty arg_ty arg
-     ; case splitFunTy_maybe fun_ty of
-        Just (arg,res) -> 
-          do { checkTys arg arg_ty err1
-             ; return res }
-        _ -> addErrL err2 }
+-----------------
+lintTyApp :: OutType -> OutType -> LintM OutType
+lintTyApp fun_ty arg_ty
+  | Just (tyvar,body_ty) <- splitForAllTy_maybe fun_ty
+  , isTyVar tyvar
+  = do { checkTyKind tyvar arg_ty
+        ; return (substTyWith [tyvar] [arg_ty] body_ty) }
+
+  | otherwise
+  = failWithL (mkTyAppMsg fun_ty arg_ty)
+   
+-----------------
+lintValApp :: CoreExpr -> OutType -> OutType -> LintM OutType
+lintValApp arg fun_ty arg_ty
+  | Just (arg,res) <- splitFunTy_maybe fun_ty
+  = do { checkTys arg arg_ty err1
+       ; return res }
+  | otherwise
+  = failWithL err2
+  where
+    err1 = mkAppMsg       fun_ty arg_ty arg
+    err2 = mkNonFunAppMsg fun_ty arg_ty arg
 \end{code}
 
 \begin{code}
+checkTyKind :: OutTyVar -> OutType -> LintM ()
 -- Both args have had substitution applied
-lintTyApp :: OutType -> OutType -> LintM OutType
-lintTyApp ty arg_ty 
-  = case splitForAllTy_maybe ty of
-      Nothing -> addErrL (mkTyAppMsg ty arg_ty)
-
-      Just (tyvar,body)
-        -> do  { checkL (isTyVar tyvar) (mkTyAppMsg ty arg_ty)
-               ; checkKinds tyvar arg_ty
-               ; return (substTyWith [tyvar] [arg_ty] body) }
-
-checkKinds :: Var -> Type -> LintM ()
-checkKinds tyvar arg_ty
+checkTyKind tyvar arg_ty
        -- Arg type might be boxed for a function with an uncommitted
        -- tyvar; notably this is used so that we can give
        --      error :: forall a:*. String -> a
        -- and then apply it to both boxed and unboxed types.
-  = checkL (arg_kind `isSubKind` tyvar_kind)
-          (mkKindErrMsg tyvar arg_ty)
+  = do { arg_kind <- lintType arg_ty
+       ; unless (arg_kind `isSubKind` tyvar_kind)
+                (addErrL (mkKindErrMsg tyvar arg_ty)) }
   where
     tyvar_kind = tyVarKind tyvar
-    arg_kind | isCoVar tyvar = coercionKindPredTy arg_ty
-            | otherwise     = typeKind arg_ty
+
+-- Check that the kinds of a type variable and a coercion match, that
+-- is, if tv :: k  then co :: t1 ~ t2  where t1 :: k and t2 :: k.
+checkTyCoKind :: TyVar -> OutCoercion -> LintM (OutType, OutType)
+checkTyCoKind tv co
+  = do { (t1,t2) <- lintCoercion co
+       ; k1      <- lintType t1
+       ; k2      <- lintType t2
+       ; unless ((k1 `isSubKind` tyvar_kind) && (k2 `isSubKind` tyvar_kind))
+                (addErrL (mkTyCoAppErrMsg tv co))
+       ; return (t1,t2) }
+  where 
+    tyvar_kind = tyVarKind tv
+
+checkTyCoKinds :: [TyVar] -> [OutCoercion] -> LintM [(OutType, OutType)]
+checkTyCoKinds = zipWithM checkTyCoKind
 
 checkDeadIdOcc :: Id -> LintM ()
 -- Occurrences of an Id should never be dead....
@@ -501,7 +506,8 @@ lintCoreAlt scrut_ty alt_ty (LitAlt lit, args, rhs) =
     lit_ty = literalType lit
 
 lintCoreAlt scrut_ty alt_ty alt@(DataAlt con, args, rhs)
-  | isNewTyCon (dataConTyCon con) = addErrL (mkNewTyDataConAltMsg scrut_ty alt)
+  | isNewTyCon (dataConTyCon con) 
+  = addErrL (mkNewTyDataConAltMsg scrut_ty alt)
   | Just (tycon, tycon_arg_tys) <- splitTyConApp_maybe scrut_ty
   = addLoc (CaseAlt alt) $  do
     {   -- First instantiate the universally quantified 
@@ -511,19 +517,8 @@ lintCoreAlt scrut_ty alt_ty alt@(DataAlt con, args, rhs)
     ; let con_payload_ty = applyTys (dataConRepType con) tycon_arg_tys
 
        -- And now bring the new binders into scope
-    ; lintBinders args $ \ args -> do
-    { addLoc (CasePat alt) $ do
-         {    -- Check the pattern
-                -- Scrutinee type must be a tycon applicn; checked by caller
-                -- This code is remarkably compact considering what it does!
-                -- NB: args must be in scope here so that the lintCoreArgs
-                --     line works. 
-                -- NB: relies on existential type args coming *after*
-                --     ordinary type args 
-         ; con_result_ty <- lintCoreArgs con_payload_ty (varsToCoreExprs args)
-         ; checkTys con_result_ty scrut_ty (mkBadPatMsg con_result_ty scrut_ty) 
-         }
-              -- Check the RHS
+    ; lintBinders args $ \ args' -> do
+    { addLoc (CasePat alt) (lintAltBinders scrut_ty con_payload_ty args')
     ; checkAltExpr rhs alt_ty } }
 
   | otherwise  -- Scrut-ty is wrong shape
@@ -549,51 +544,230 @@ lintBinders (var:vars) linterF = lintBinder var $ \var' ->
 
 lintBinder :: Var -> (Var -> LintM a) -> LintM a
 lintBinder var linterF
-  | isTyVar var = lint_ty_bndr
-  | otherwise   = lintIdBndr var linterF
-  where
-    lint_ty_bndr = do { lintTy (tyVarKind var)
-                     ; subst <- getTvSubst
-                     ; let (subst', tv') = substTyVarBndr subst var
-                     ; updateTvSubst subst' (linterF tv') }
+  | isId var  = lintIdBndr var linterF
+  | otherwise = lintTyBndr var linterF
 
-lintIdBndr :: Var -> (Var -> LintM a) -> LintM a
+lintTyBndr :: InTyVar -> (OutTyVar -> LintM a) -> LintM a
+lintTyBndr tv thing_inside
+  = do { subst <- getTvSubst
+       ; let (subst', tv') = Type.substTyVarBndr subst tv
+       ; lintTyBndrKind tv'
+       ; updateTvSubst subst' (thing_inside tv') }
+
+lintIdBndr :: Id -> (Id -> LintM a) -> LintM a
 -- Do substitution on the type of a binder and add the var with this 
 -- new type to the in-scope set of the second argument
 -- ToDo: lint its rules
+
 lintIdBndr id linterF 
   = do         { checkL (not (isUnboxedTupleType (idType id))) 
                 (mkUnboxedTupleMsg id)
                -- No variable can be bound to an unboxed tuple.
-        ; lintAndScopeId id $ \id' -> linterF id'
-        }
+        ; lintAndScopeId id $ \id' -> linterF id' }
 
 lintAndScopeIds :: [Var] -> ([Var] -> LintM a) -> LintM a
 lintAndScopeIds ids linterF 
   = go ids
   where
     go []       = linterF []
-    go (id:ids) = do { lintAndScopeId id $ \id ->
-                           lintAndScopeIds ids $ \ids ->
-                           linterF (id:ids) }
+    go (id:ids) = lintAndScopeId id $ \id ->
+                  lintAndScopeIds ids $ \ids ->
+                  linterF (id:ids)
 
-lintAndScopeId :: Var -> (Var -> LintM a) -> LintM a
+lintAndScopeId :: InVar -> (OutVar -> LintM a) -> LintM a
 lintAndScopeId id linterF 
-  = do { ty <- lintTy (idType id)
+  = do { ty <- lintInTy (idType id)
        ; let id' = setIdType id ty
-       ; addInScopeVars [id'] $ (linterF id')
-       }
+       ; addInScopeVar id' $ (linterF id') }
+\end{code}
+
 
-lintTy :: InType -> LintM OutType
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection[lint-monad]{The Lint monad}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+\begin{code}
+lintInTy :: InType -> LintM OutType
 -- Check the type, and apply the substitution to it
 -- See Note [Linting type lets]
 -- ToDo: check the kind structure of the type
-lintTy ty 
-  = do { ty' <- applySubst ty
-       ; mapM_ checkTyVarInScope (varSetElems (tyVarsOfType ty'))
+lintInTy ty 
+  = addLoc (InType ty) $
+    do { ty' <- applySubstTy ty
+       ; _ <- lintType ty'
        ; return ty' }
-\end{code}
 
+lintInCo :: InCoercion -> LintM OutCoercion
+-- Check the coercion, and apply the substitution to it
+-- See Note [Linting type lets]
+lintInCo co
+  = addLoc (InCo co) $
+    do  { co' <- applySubstCo co
+        ; _   <- lintCoercion co'
+        ; return co' }
+
+-------------------
+lintKind :: Kind -> LintM ()
+-- Check well-formedness of kinds: *, *->*, etc
+lintKind (TyConApp tc []) 
+  | getUnique tc `elem` kindKeys
+  = return ()
+lintKind (FunTy k1 k2)
+  = lintKind k1 >> lintKind k2
+lintKind kind 
+  = addErrL (hang (ptext (sLit "Malformed kind:")) 2 (quotes (ppr kind)))
+
+-------------------
+lintTyBndrKind :: OutTyVar -> LintM ()
+lintTyBndrKind tv = lintKind (tyVarKind tv)
+
+-------------------
+lintCoercion :: OutCoercion -> LintM (OutType, OutType)
+-- Check the kind of a coercion term, returning the kind
+lintCoercion (Refl ty)
+  = do { ty' <- lintInTy ty
+       ; return (ty', ty') }
+
+lintCoercion co@(TyConAppCo tc cos)
+  = do { (ss,ts) <- mapAndUnzipM lintCoercion cos
+       ; check_co_app co (tyConKind tc) ss
+       ; return (mkTyConApp tc ss, mkTyConApp tc ts) }
+
+lintCoercion co@(AppCo co1 co2)
+  = do { (s1,t1) <- lintCoercion co1
+       ; (s2,t2) <- lintCoercion co2
+       ; check_co_app co (typeKind s1) [s2]
+       ; return (mkAppTy s1 s2, mkAppTy t1 t2) }
+
+lintCoercion (ForAllCo v co)
+  = do { lintKind (tyVarKind v)
+       ; (s,t) <- addInScopeVar v (lintCoercion co)
+       ; return (ForAllTy v s, ForAllTy v t) }
+
+lintCoercion (CoVarCo cv)
+  = do { checkTyCoVarInScope cv
+       ; return (coVarKind cv) }
+
+lintCoercion (AxiomInstCo (CoAxiom { co_ax_tvs = tvs
+                                   , co_ax_lhs = lhs
+                                   , co_ax_rhs = rhs }) 
+                           cos)
+  = do { (tys1, tys2) <- liftM unzip (checkTyCoKinds tvs cos)
+       ; return (substTyWith tvs tys1 lhs,
+                 substTyWith tvs tys2 rhs) }
+
+lintCoercion (UnsafeCo ty1 ty2)
+  = do { ty1' <- lintInTy ty1
+       ; ty2' <- lintInTy ty2
+       ; return (ty1', ty2') }
+
+lintCoercion (SymCo co) 
+  = do { (ty1, ty2) <- lintCoercion co
+       ; return (ty2, ty1) }
+
+lintCoercion co@(TransCo co1 co2)
+  = do { (ty1a, ty1b) <- lintCoercion co1
+       ; (ty2a, ty2b) <- lintCoercion co2
+       ; checkL (ty1b `eqType` ty2a)
+                (hang (ptext (sLit "Trans coercion mis-match:") <+> ppr co)
+                    2 (vcat [ppr ty1a, ppr ty1b, ppr ty2a, ppr ty2b]))
+       ; return (ty1a, ty2b) }
+
+lintCoercion the_co@(NthCo d co)
+  = do { (s,t) <- lintCoercion co
+       ; sn <- checkTcApp the_co d s
+       ; tn <- checkTcApp the_co d t
+       ; return (sn, tn) }
+
+lintCoercion (InstCo co arg_ty)
+  = do { co_tys    <- lintCoercion co
+       ; arg_kind  <- lintType arg_ty
+       ; case splitForAllTy_maybe `traverse` toPair co_tys of
+          Just (Pair (tv1,ty1) (tv2,ty2))
+            | arg_kind `isSubKind` tyVarKind tv1
+            -> return (substTyWith [tv1] [arg_ty] ty1, 
+                       substTyWith [tv2] [arg_ty] ty2) 
+            | otherwise
+            -> failWithL (ptext (sLit "Kind mis-match in inst coercion"))
+         Nothing -> failWithL (ptext (sLit "Bad argument of inst")) }
+
+----------
+checkTcApp :: Coercion -> Int -> Type -> LintM Type
+checkTcApp co n ty
+  | Just (_, tys) <- splitTyConApp_maybe ty
+  , n < length tys
+  = return (tys !! n)
+  | otherwise
+  = failWithL (hang (ptext (sLit "Bad getNth:") <+> ppr co)
+                  2 (ptext (sLit "Offending type:") <+> ppr ty))
+
+-------------------
+lintType :: OutType -> LintM Kind
+lintType (TyVarTy tv)
+  = do { checkTyCoVarInScope tv
+       ; return (tyVarKind tv) }
+
+lintType ty@(AppTy t1 t2) 
+  = do { k1 <- lintType t1
+       ; lint_ty_app ty k1 [t2] }
+
+lintType ty@(FunTy t1 t2)
+  = lint_ty_app ty (tyConKind funTyCon) [t1,t2]
+
+lintType ty@(TyConApp tc tys)
+  | tyConHasKind tc
+  = lint_ty_app ty (tyConKind tc) tys
+  | otherwise
+  = failWithL (hang (ptext (sLit "Malformed type:")) 2 (ppr ty))
+
+lintType (ForAllTy tv ty)
+  = do { lintTyBndrKind tv
+       ; addInScopeVar tv (lintType ty) }
+
+lintType ty@(PredTy (ClassP cls tys))
+  = lint_ty_app ty (tyConKind (classTyCon cls)) tys
+
+lintType (PredTy (IParam _ p_ty))
+  = lintType p_ty
+
+lintType ty@(PredTy (EqPred t1 t2))
+  = do { k1 <- lintType t1
+       ; k2 <- lintType t2
+       ; unless (k1 `eqKind` k2) 
+                (addErrL (sep [ ptext (sLit "Kind mis-match in equality predicate:")
+                              , nest 2 (ppr ty) ]))
+       ; return unliftedTypeKind }
+
+----------------
+lint_ty_app :: Type -> Kind -> [OutType] -> LintM Kind
+lint_ty_app ty k tys 
+  = do { ks <- mapM lintType tys
+       ; lint_kind_app (ptext (sLit "type") <+> quotes (ppr ty)) k ks }
+                      
+----------------
+check_co_app :: Coercion -> Kind -> [OutType] -> LintM ()
+check_co_app ty k tys 
+  = do { _ <- lint_kind_app (ptext (sLit "coercion") <+> quotes (ppr ty))  
+                            k (map typeKind tys)
+       ; return () }
+                      
+----------------
+lint_kind_app :: SDoc -> Kind -> [Kind] -> LintM Kind
+lint_kind_app doc kfn ks = go kfn ks
+  where
+    fail_msg = vcat [hang (ptext (sLit "Kind application error in")) 2 doc,
+                            nest 2 (ptext (sLit "Function kind =") <+> ppr kfn),
+                            nest 2 (ptext (sLit "Arg kinds =") <+> ppr ks)]
+
+    go kfn []     = return kfn
+    go kfn (k:ks) = case splitKindFunTy_maybe kfn of
+                             Nothing         -> failWithL fail_msg
+                     Just (kfa, kfb) -> do { unless (k `isSubKind` kfa)
+                                                     (addErrL fail_msg)
+                                            ; go kfb ks } 
+\end{code}
     
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
@@ -608,8 +782,10 @@ newtype LintM a =
             TvSubst ->               -- Current type substitution; we also use this
                                     -- to keep track of all the variables in scope,
                                     -- both Ids and TyVars
-           Bag Message ->           -- Error messages so far
-           (Maybe a, Bag Message) } -- Result and error messages (if any)
+           WarnsAndErrs ->           -- Error and warning messages so far
+           (Maybe a, WarnsAndErrs) } -- Result and messages (if any)
+
+type WarnsAndErrs = (Bag Message, Bag Message)
 
 {-     Note [Type substitution]
        ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
@@ -628,7 +804,7 @@ Here we substitute 'ty' for 'a' in 'body', on the fly.
 
 instance Monad LintM where
   return x = LintM (\ _   _     errs -> (Just x, errs))
-  fail err = LintM (\ loc subst errs -> (Nothing, addErr subst errs (text err) loc))
+  fail err = failWithL (text err)
   m >>= k  = LintM (\ loc subst errs -> 
                        let (res, errs') = unLintM m loc subst errs in
                          case res of
@@ -644,29 +820,39 @@ data LintLocInfo
   | AnExpr CoreExpr    -- Some expression
   | ImportedUnfolding SrcLoc -- Some imported unfolding (ToDo: say which)
   | TopLevelBindings
+  | InType Type                -- Inside a type
+  | InCo   Coercion     -- Inside a coercion
 \end{code}
 
                  
 \begin{code}
-initL :: LintM a -> Maybe Message {- errors -}
+initL :: LintM a -> WarnsAndErrs    -- Errors and warnings
 initL m
-  = case unLintM m [] emptyTvSubst emptyBag of
-      (_, errs) | isEmptyBag errs -> Nothing
-               | otherwise       -> Just (vcat (punctuate (text "") (bagToList errs)))
+  = case unLintM m [] emptyTvSubst (emptyBag, emptyBag) of
+      (_, errs) -> errs
 \end{code}
 
 \begin{code}
 checkL :: Bool -> Message -> LintM ()
 checkL True  _   = return ()
-checkL False msg = addErrL msg
+checkL False msg = failWithL msg
 
-addErrL :: Message -> LintM a
-addErrL msg = LintM (\ loc subst errs -> (Nothing, addErr subst errs msg loc))
+failWithL :: Message -> LintM a
+failWithL msg = LintM $ \ loc subst (warns,errs) ->
+                (Nothing, (warns, addMsg subst errs msg loc))
 
-addErr :: TvSubst -> Bag Message -> Message -> [LintLocInfo] -> Bag Message
-addErr subst errs_so_far msg locs
+addErrL :: Message -> LintM ()
+addErrL msg = LintM $ \ loc subst (warns,errs) -> 
+              (Just (), (warns, addMsg subst errs msg loc))
+
+addWarnL :: Message -> LintM ()
+addWarnL msg = LintM $ \ loc subst (warns,errs) -> 
+              (Just (), (addMsg subst warns msg loc, errs))
+
+addMsg :: TvSubst ->  Bag Message -> Message -> [LintLocInfo] -> Bag Message
+addMsg subst msgs msg locs
   = ASSERT( notNull locs )
-    errs_so_far `snocBag` mk_msg msg
+    msgs `snocBag` mk_msg msg
   where
    (loc, cxt1) = dumpLoc (head locs)
    cxts        = [snd (dumpLoc loc) | loc <- locs]   
@@ -688,12 +874,11 @@ inCasePat = LintM $ \ loc _ errs -> (Just (is_case_pat loc), errs)
 
 addInScopeVars :: [Var] -> LintM a -> LintM a
 addInScopeVars vars m
-  | null dups
-  = LintM (\ loc subst errs -> unLintM m loc (extendTvInScope subst vars) errs)
-  | otherwise
-  = addErrL (dupVars dups)
-  where
-    (_, dups) = removeDups compare vars 
+  = LintM (\ loc subst errs -> unLintM m loc (extendTvInScopeList subst vars) errs)
+
+addInScopeVar :: Var -> LintM a -> LintM a
+addInScopeVar var m
+  = LintM (\ loc subst errs -> unLintM m loc (extendTvInScope subst var) errs)
 
 updateTvSubst :: TvSubst -> LintM a -> LintM a
 updateTvSubst subst' m = 
@@ -702,12 +887,15 @@ updateTvSubst subst' m =
 getTvSubst :: LintM TvSubst
 getTvSubst = LintM (\ _ subst errs -> (Just subst, errs))
 
-applySubst :: Type -> LintM Type
-applySubst ty = do { subst <- getTvSubst; return (substTy subst ty) }
+applySubstTy :: Type -> LintM Type
+applySubstTy ty = do { subst <- getTvSubst; return (Type.substTy subst ty) }
+
+applySubstCo :: Coercion -> LintM Coercion
+applySubstCo co = do { subst <- getTvSubst; return (substCo (tvCvSubst subst) co) }
 
 extendSubstL :: TyVar -> Type -> LintM a -> LintM a
 extendSubstL tv ty m
-  = LintM (\ loc subst errs -> unLintM m loc (extendTvSubst subst tv ty) errs)
+  = LintM (\ loc subst errs -> unLintM m loc (Type.extendTvSubst subst tv ty) errs)
 \end{code}
 
 \begin{code}
@@ -735,8 +923,8 @@ checkBndrIdInScope binder id
      msg = ptext (sLit "is out of scope inside info for") <+> 
           ppr binder
 
-checkTyVarInScope :: TyVar -> LintM ()
-checkTyVarInScope tv = checkInScope (ptext (sLit "is out of scope")) tv
+checkTyCoVarInScope :: TyCoVar -> LintM ()
+checkTyCoVarInScope v = checkInScope (ptext (sLit "is out of scope")) v
 
 checkInScope :: SDoc -> Var -> LintM ()
 checkInScope loc_msg var =
@@ -744,11 +932,11 @@ checkInScope loc_msg var =
     ; checkL (not (mustHaveLocalBinding var) || (var `isInScope` subst))
              (hsep [ppr var, loc_msg]) }
 
-checkTys :: Type -> Type -> Message -> LintM ()
+checkTys :: OutType -> OutType -> Message -> LintM ()
 -- check ty2 is subtype of ty1 (ie, has same structure but usage
 -- annotations need only be consistent, not equal)
 -- Assumes ty1,ty2 are have alrady had the substitution applied
-checkTys ty1 ty2 msg = checkL (ty1 `coreEqType` ty2) msg
+checkTys ty1 ty2 msg = checkL (ty1 `eqType` ty2) msg
 \end{code}
 
 %************************************************************************
@@ -785,6 +973,10 @@ dumpLoc (ImportedUnfolding locn)
   = (locn, brackets (ptext (sLit "in an imported unfolding")))
 dumpLoc TopLevelBindings
   = (noSrcLoc, empty)
+dumpLoc (InType ty)
+  = (noSrcLoc, text "In the type" <+> quotes (ppr ty))
+dumpLoc (InCo co)
+  = (noSrcLoc, text "In the coercion" <+> quotes (ppr co))
 
 pp_binders :: [Var] -> SDoc
 pp_binders bs = sep (punctuate comma (map pp_binder bs))
@@ -876,13 +1068,21 @@ mkNonFunAppMsg fun_ty arg_ty arg
              hang (ptext (sLit "Arg type:")) 4 (ppr arg_ty),
              hang (ptext (sLit "Arg:")) 4 (ppr arg)]
 
-mkKindErrMsg :: TyVar -> Type -> Message
-mkKindErrMsg tyvar arg_ty
-  = vcat [ptext (sLit "Kinds don't match in type application:"),
-         hang (ptext (sLit "Type variable:"))
+mkLetErr :: TyVar -> CoreExpr -> Message
+mkLetErr bndr rhs
+  = vcat [ptext (sLit "Bad `let' binding:"),
+         hang (ptext (sLit "Variable:"))
+                4 (ppr bndr <+> dcolon <+> ppr (varType bndr)),
+         hang (ptext (sLit "Rhs:"))   
+                4 (ppr rhs)]
+
+mkTyCoAppErrMsg :: TyVar -> Coercion -> Message
+mkTyCoAppErrMsg tyvar arg_co
+  = vcat [ptext (sLit "Kinds don't match in lifted coercion application:"),
+          hang (ptext (sLit "Type variable:"))
                 4 (ppr tyvar <+> dcolon <+> ppr (tyVarKind tyvar)),
-         hang (ptext (sLit "Arg type:"))   
-                4 (ppr arg_ty <+> dcolon <+> ppr (typeKind arg_ty))]
+         hang (ptext (sLit "Arg coercion:"))   
+                4 (ppr arg_co <+> dcolon <+> pprEqPred (coercionKind arg_co))]
 
 mkTyAppMsg :: Type -> Type -> Message
 mkTyAppMsg ty arg_ty
@@ -911,9 +1111,18 @@ mkStrictMsg :: Id -> Message
 mkStrictMsg binder
   = vcat [hsep [ptext (sLit "Recursive or top-level binder has strict demand info:"),
                     ppr binder],
-             hsep [ptext (sLit "Binder's demand info:"), ppr (idNewDemandInfo binder)]
+             hsep [ptext (sLit "Binder's demand info:"), ppr (idDemandInfo binder)]
             ]
 
+
+mkKindErrMsg :: TyVar -> Type -> Message
+mkKindErrMsg tyvar arg_ty
+  = vcat [ptext (sLit "Kinds don't match in type application:"),
+         hang (ptext (sLit "Type variable:"))
+                4 (ppr tyvar <+> dcolon <+> ppr (tyVarKind tyvar)),
+         hang (ptext (sLit "Arg type:"))   
+                4 (ppr arg_ty <+> dcolon <+> ppr (typeKind arg_ty))]
+
 mkArityMsg :: Id -> Message
 mkArityMsg binder
   = vcat [hsep [ptext (sLit "Demand type has "),
@@ -925,7 +1134,7 @@ mkArityMsg binder
              hsep [ptext (sLit "Binder's strictness signature:"), ppr dmd_ty]
 
          ]
-           where (StrictSig dmd_ty) = idNewStrictness binder
+           where (StrictSig dmd_ty) = idStrictness binder
 
 mkUnboxedTupleMsg :: Id -> Message
 mkUnboxedTupleMsg binder
@@ -943,4 +1152,62 @@ dupVars :: [[Var]] -> Message
 dupVars vars
   = hang (ptext (sLit "Duplicate variables brought into scope"))
        2 (ppr vars)
+
+dupExtVars :: [[Name]] -> Message
+dupExtVars vars
+  = hang (ptext (sLit "Duplicate top-level variables with the same qualified name"))
+       2 (ppr vars)
 \end{code}
+
+-------------- DEAD CODE  -------------------
+
+-------------------
+checkCoKind :: CoVar -> OutCoercion -> LintM ()
+-- Both args have had substitution applied
+checkCoKind covar arg_co
+  = do { (s2,t2) <- lintCoercion arg_co
+       ; unless (s1 `eqType` s2 && t1 `coreEqType` t2)
+                (addErrL (mkCoAppErrMsg covar arg_co)) }
+  where
+    (s1,t1) = coVarKind covar
+
+lintCoVarKind :: OutCoVar -> LintM ()
+-- Check the kind of a coercion binder
+lintCoVarKind tv
+  = do { (ty1,ty2) <- lintSplitCoVar tv
+       ; lintEqType ty1 ty2
+
+
+-------------------
+lintSplitCoVar :: CoVar -> LintM (Type,Type)
+lintSplitCoVar cv
+  = case coVarKind_maybe cv of
+      Just ts -> return ts
+      Nothing -> failWithL (sep [ ptext (sLit "Coercion variable with non-equality kind:")
+                                , nest 2 (ppr cv <+> dcolon <+> ppr (tyVarKind cv))])
+
+mkCoVarLetErr :: CoVar -> Coercion -> Message
+mkCoVarLetErr covar co
+  = vcat [ptext (sLit "Bad `let' binding for coercion variable:"),
+         hang (ptext (sLit "Coercion variable:"))
+                4 (ppr covar <+> dcolon <+> ppr (coVarKind covar)),
+         hang (ptext (sLit "Arg coercion:"))   
+                4 (ppr co)]
+
+mkCoAppErrMsg :: CoVar -> Coercion -> Message
+mkCoAppErrMsg covar arg_co
+  = vcat [ptext (sLit "Kinds don't match in coercion application:"),
+         hang (ptext (sLit "Coercion variable:"))
+                4 (ppr covar <+> dcolon <+> ppr (coVarKind covar)),
+         hang (ptext (sLit "Arg coercion:"))   
+                4 (ppr arg_co <+> dcolon <+> pprEqPred (coercionKind arg_co))]
+
+
+mkCoAppMsg :: Type -> Coercion -> Message
+mkCoAppMsg ty arg_co
+  = vcat [text "Illegal type application:",
+             hang (ptext (sLit "exp type:"))
+                4 (ppr ty <+> dcolon <+> ppr (typeKind ty)),
+             hang (ptext (sLit "arg type:"))   
+                4 (ppr arg_co <+> dcolon <+> ppr (coercionKind arg_co))]
+