Fix Trac #3966: warn about useless UNPACK pragmas
[ghc-hetmet.git] / compiler / typecheck / TcExpr.lhs
index 4151e0d..d7118e1 100644 (file)
@@ -5,8 +5,16 @@
 \section[TcExpr]{Typecheck an expression}
 
 \begin{code}
-module TcExpr ( tcPolyExpr, tcPolyExprNC, 
-               tcMonoExpr, tcInferRho, tcSyntaxOp ) where
+{-# OPTIONS -w #-}
+-- The above warning supression flag is a temporary kludge.
+-- While working on this module you are encouraged to remove it and fix
+-- any warnings in the module. See
+--     http://hackage.haskell.org/trac/ghc/wiki/Commentary/CodingStyle#Warnings
+-- for details
+
+module TcExpr ( tcPolyExpr, tcPolyExprNC, tcMonoExpr, tcMonoExprNC, 
+                tcInferRho, tcInferRhoNC, tcSyntaxOp, 
+                addExprErrCtxt ) where
 
 #include "HsVersions.h"
 
@@ -29,11 +37,14 @@ import TcHsType
 import TcPat
 import TcMType
 import TcType
+import TcIface ( checkWiredInTyCon )
 import Id
 import DataCon
 import Name
 import TyCon
 import Type
+import TypeRep
+import Coercion
 import Var
 import VarSet
 import TysWiredIn
@@ -48,6 +59,9 @@ import ListSetOps
 import Maybes
 import Outputable
 import FastString
+
+import Data.List( partition )
+import Control.Monad
 \end{code}
 
 %************************************************************************
@@ -68,49 +82,56 @@ tcPolyExpr, tcPolyExprNC
 -- to do so himself.
 
 tcPolyExpr expr res_ty         
-  = addErrCtxt (exprCtxt (unLoc expr)) $
-    tcPolyExprNC expr res_ty
+  = addExprErrCtxt expr $
+    (do {traceTc (text "tcPolyExpr") ; tcPolyExprNC expr res_ty })
 
 tcPolyExprNC expr res_ty 
   | isSigmaTy res_ty
-  = do { (gen_fn, expr') <- tcGen res_ty emptyVarSet (\_ -> tcPolyExprNC expr)
+  = do { traceTc (text "tcPolyExprNC" <+> ppr res_ty)
+       ; (gen_fn, expr') <- tcGen res_ty emptyVarSet Nothing $ \ _ res_ty ->
+                            tcPolyExprNC expr res_ty
                -- Note the recursive call to tcPolyExpr, because the
                -- type may have multiple layers of for-alls
                -- E.g. forall a. Eq a => forall b. Ord b => ....
        ; return (mkLHsWrap gen_fn expr') }
 
   | otherwise
-  = tcMonoExpr expr res_ty
+  = tcMonoExprNC expr res_ty
 
 ---------------
 tcPolyExprs :: [LHsExpr Name] -> [TcType] -> TcM [LHsExpr TcId]
-tcPolyExprs [] [] = returnM []
+tcPolyExprs [] [] = return []
 tcPolyExprs (expr:exprs) (ty:tys)
  = do  { expr'  <- tcPolyExpr  expr  ty
        ; exprs' <- tcPolyExprs exprs tys
-       ; returnM (expr':exprs') }
+       ; return (expr':exprs') }
 tcPolyExprs exprs tys = pprPanic "tcPolyExprs" (ppr exprs $$ ppr tys)
 
 ---------------
-tcMonoExpr :: LHsExpr Name     -- Expression to type check
-          -> BoxyRhoType       -- Expected type (could be a type variable)
-                               -- Definitely no foralls at the top
-                               -- Can contain boxes, which will be filled in
-          -> TcM (LHsExpr TcId)
-
-tcMonoExpr (L loc expr) res_ty
+tcMonoExpr, tcMonoExprNC 
+    :: LHsExpr Name    -- Expression to type check
+    -> BoxyRhoType     -- Expected type (could be a type variable)
+                       -- Definitely no foralls at the top
+                       -- Can contain boxes, which will be filled in
+    -> TcM (LHsExpr TcId)
+
+tcMonoExpr expr res_ty
+  = addErrCtxt (exprCtxt expr) $
+    tcMonoExprNC expr res_ty
+
+tcMonoExprNC (L loc expr) res_ty
   = ASSERT( not (isSigmaTy res_ty) )
     setSrcSpan loc $
     do { expr' <- tcExpr expr res_ty
        ; return (L loc expr') }
 
 ---------------
-tcInferRho :: LHsExpr Name -> TcM (LHsExpr TcId, TcRhoType)
-tcInferRho expr        = tcInfer (tcMonoExpr expr)
+tcInferRho, tcInferRhoNC :: LHsExpr Name -> TcM (LHsExpr TcId, TcRhoType)
+tcInferRho   expr = tcInfer (tcMonoExpr expr)
+tcInferRhoNC expr = tcInfer (tcMonoExprNC expr)
 \end{code}
 
 
-
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
        tcExpr: the main expression typechecker
@@ -119,19 +140,24 @@ tcInferRho expr   = tcInfer (tcMonoExpr expr)
 
 \begin{code}
 tcExpr :: HsExpr Name -> BoxyRhoType -> TcM (HsExpr TcId)
+tcExpr e res_ty | debugIsOn && isSigmaTy res_ty     -- Sanity check
+                       = pprPanic "tcExpr: sigma" (ppr res_ty $$ ppr e)
+
 tcExpr (HsVar name)     res_ty = tcId (OccurrenceOf name) name res_ty
 
-tcExpr (HsLit lit)     res_ty = do { boxyUnify (hsLitType lit) res_ty
-                                   ; return (HsLit lit) }
+tcExpr (HsLit lit)     res_ty = do { let lit_ty = hsLitType lit
+                                   ; coi <- boxyUnify lit_ty res_ty
+                                   ; return $ mkHsWrapCoI coi (HsLit lit)
+                                   }
 
-tcExpr (HsPar expr)     res_ty = do { expr' <- tcMonoExpr expr res_ty
+tcExpr (HsPar expr)     res_ty = do { expr' <- tcMonoExprNC expr res_ty
                                    ; return (HsPar expr') }
 
 tcExpr (HsSCC lbl expr) res_ty = do { expr' <- tcMonoExpr expr res_ty
-                                   ; returnM (HsSCC lbl expr') }
+                                   ; return (HsSCC lbl expr') }
 tcExpr (HsTickPragma info expr) res_ty 
                                       = do { expr' <- tcMonoExpr expr res_ty
-                                   ; returnM (HsTickPragma info expr') }
+                                   ; return (HsTickPragma info expr') }
 
 tcExpr (HsCoreAnn lbl expr) res_ty      -- hdaume: core annotation
   = do { expr' <- tcMonoExpr expr res_ty
@@ -142,19 +168,20 @@ tcExpr (HsOverLit lit) res_ty
        ; return (HsOverLit lit') }
 
 tcExpr (NegApp expr neg_expr) res_ty
-  = do { neg_expr' <- tcSyntaxOp (OccurrenceOf negateName) neg_expr
+  = do { neg_expr' <- tcSyntaxOp NegateOrigin neg_expr
                                  (mkFunTy res_ty res_ty)
        ; expr' <- tcMonoExpr expr res_ty
        ; return (NegApp expr' neg_expr') }
 
 tcExpr (HsIPVar ip) res_ty
-  = do {       -- Implicit parameters must have a *tau-type* not a 
+  = do { let origin = IPOccOrigin ip
+               -- Implicit parameters must have a *tau-type* not a 
                -- type scheme.  We enforce this by creating a fresh
                -- type variable as its type.  (Because res_ty may not
                -- be a tau-type.)
-         ip_ty <- newFlexiTyVarTy argTypeKind  -- argTypeKind: it can't be an unboxed tuple
-       ; co_fn <- tcSubExp ip_ty res_ty
-       ; (ip', inst) <- newIPDict (IPOccOrigin ip) ip ip_ty
+       ; ip_ty <- newFlexiTyVarTy argTypeKind  -- argTypeKind: it can't be an unboxed tuple
+       ; co_fn <- tcSubExp origin ip_ty res_ty
+       ; (ip', inst) <- newIPDict origin ip ip_ty
        ; extendLIE inst
        ; return (mkHsWrap co_fn (HsIPVar ip')) }
 
@@ -166,6 +193,7 @@ tcExpr (HsApp e1 e2) res_ty
     go lfun@(L loc fun) args
        = do { (fun', args') <- -- addErrCtxt (callCtxt lfun args) $
                                tcApp fun (length args) (tcArgs lfun args) res_ty
+            ; traceTc (text "tcExpr args': " <+> ppr args')
             ; return (unLoc (foldl mkHsApp (L loc fun') args')) }
 
 tcExpr (HsLam match) res_ty
@@ -176,11 +204,12 @@ tcExpr in_expr@(ExprWithTySig expr sig_ty) res_ty
  = do  { sig_tc_ty <- tcHsSigType ExprSigCtxt sig_ty
 
        -- Remember to extend the lexical type-variable environment
-       ; (gen_fn, expr') <- tcGen sig_tc_ty emptyVarSet (\ skol_tvs res_ty ->
+       ; (gen_fn, expr') <- tcGen sig_tc_ty emptyVarSet (Just ExprSigCtxt) $ \ skol_tvs res_ty ->
                             tcExtendTyVarEnv2 (hsExplicitTvs sig_ty `zip` mkTyVarTys skol_tvs) $
-                            tcPolyExprNC expr res_ty)
+                               -- See Note [More instantiated than scoped] in TcBinds
+                            tcMonoExprNC expr res_ty
 
-       ; co_fn <- tcSubExp sig_tc_ty res_ty
+       ; co_fn <- tcSubExp ExprSigOrigin sig_tc_ty res_ty
        ; return (mkHsWrap co_fn (ExprWithTySigOut (mkLHsWrap gen_fn expr') sig_ty)) }
 
 tcExpr (HsType ty) res_ty
@@ -208,35 +237,83 @@ tcExpr in_expr@(OpApp arg1 lop@(L loc op) fix arg2) res_ty
 --     \ x -> e op x,
 -- or
 --     \ x -> op e x,
--- or just
+-- or, if PostfixOperators is enabled, just
 --     op e
 --
--- We treat it as similar to the latter, so we don't
+-- With PostfixOperators we don't
 -- actually require the function to take two arguments
 -- at all.  For example, (x `not`) means (not x);
--- you get postfix operators!  Not really Haskell 98
--- I suppose, but it's less work and kind of useful.
+-- you get postfix operators!  Not Haskell 98,
+-- but it's less work and kind of useful.
 
 tcExpr in_expr@(SectionL arg1 lop@(L loc op)) res_ty
-  = do         { (op', [arg1']) <- tcApp op 1 (tcArgs lop [arg1]) res_ty
-       ; return (SectionL arg1' (L loc op')) }
+  = do { dflags <- getDOpts
+       ; if dopt Opt_PostfixOperators dflags
+         then do { (op', [arg1']) <- tcApp op 1 (tcArgs lop [arg1]) res_ty
+                 ; return (SectionL arg1' (L loc op')) }
+         else do 
+       { (co_fn, expr')
+             <- subFunTys doc 1 res_ty Nothing $ \ [arg2_ty'] res_ty' ->
+                do { (op', (arg1', co_arg2)) <- tcApp op 2 (tc_args arg2_ty') res_ty'
+                  ; let coi = mkFunTyCoI arg2_ty' co_arg2 res_ty' IdCo
+                   ; return (mkHsWrapCoI coi (SectionL arg1' (L loc op'))) }
+       ; return (mkHsWrap co_fn expr') } }
+  where
+    doc = ptext (sLit "The section") <+> quotes (ppr in_expr)
+               <+> ptext (sLit "takes one argument")
+    tc_args arg2_ty' qtvs qtys [arg1_ty, arg2_ty] 
+       = do { co_arg2 <- boxyUnify (substTyWith qtvs qtys arg2_ty) arg2_ty' 
+            ; arg1'   <- tcArg lop 1 arg1 qtvs qtys arg1_ty
+            ; qtys'   <- mapM refineBox qtys   -- c.f. tcArgs 
+            ; return (qtys', (arg1', co_arg2)) }
+    tc_args _ _ _ _ = panic "tcExpr SectionL"
 
 -- Right sections, equivalent to \ x -> x `op` expr, or
 --     \ x -> op x expr
  
 tcExpr in_expr@(SectionR lop@(L loc op) arg2) res_ty
-  = do { (co_fn, (op', arg2')) <- subFunTys doc 1 res_ty $ \ [arg1_ty'] res_ty' ->
-                                  tcApp op 2 (tc_args arg1_ty') res_ty'
-       ; return (mkHsWrap co_fn (SectionR (L loc op') arg2')) }
+  = do { (co_fn, expr') 
+              <- subFunTys doc 1 res_ty Nothing $ \ [arg1_ty'] res_ty' ->
+                do { (op', (co_arg1, arg2')) <- tcApp op 2 (tc_args arg1_ty') res_ty'
+                   ; let coi = mkFunTyCoI arg1_ty' co_arg1 res_ty' IdCo
+                    ; return (mkHsWrapCoI coi $ SectionR (L loc op') arg2') }
+       ; return (mkHsWrap co_fn expr') }
   where
-    doc = ptext SLIT("The section") <+> quotes (ppr in_expr)
-               <+> ptext SLIT("takes one argument")
+    doc = ptext (sLit "The section") <+> quotes (ppr in_expr)
+               <+> ptext (sLit "takes one argument")
     tc_args arg1_ty' qtvs qtys [arg1_ty, arg2_ty] 
-       = do { boxyUnify arg1_ty' (substTyWith qtvs qtys arg1_ty)
-            ; arg2' <- tcArg lop 2 arg2 qtvs qtys arg2_ty 
-            ; qtys' <- mapM refineBox qtys     -- c.f. tcArgs 
-            ; return (qtys', arg2') }
+       = do { co_arg1 <- boxyUnify (substTyWith qtvs qtys arg1_ty) arg1_ty'
+            ; arg2'   <- tcArg lop 2 arg2 qtvs qtys arg2_ty 
+            ; qtys'   <- mapM refineBox qtys   -- c.f. tcArgs 
+            ; return (qtys', (co_arg1, arg2')) }
     tc_args arg1_ty' _ _ _ = panic "tcExpr SectionR"
+
+-- For tuples, take care to preserve rigidity
+-- E.g.        case (x,y) of ....
+--        The scrutinee should have a rigid type if x,y do
+-- The general scheme is the same as in tcIdApp
+tcExpr in_expr@(ExplicitTuple tup_args boxity) res_ty
+  = do { let kind = case boxity of { Boxed   -> liftedTypeKind
+                                   ; Unboxed -> argTypeKind }
+             arity = length tup_args
+             tup_tc = tupleTyCon boxity arity
+             mk_tup_res_ty arg_tys 
+                 = mkFunTys [ty | (ty, Missing _) <- arg_tys `zip` tup_args]
+                            (mkTyConApp tup_tc arg_tys)
+
+       ; checkWiredInTyCon tup_tc       -- Ensure instances are available
+       ; tvs <- newBoxyTyVars (replicate arity kind)
+       ; let arg_tys1 = map mkTyVarTy tvs
+       ; arg_tys2 <- preSubType tvs (mkVarSet tvs) (mk_tup_res_ty arg_tys1) res_ty
+       
+       ; let go (Missing _,    arg_ty) = return (Missing arg_ty)
+             go (Present expr, arg_ty) = do { expr' <- tcPolyExpr expr arg_ty
+                                           ; return (Present expr') }
+       ; tup_args' <- mapM go (tup_args `zip` arg_tys2)
+       
+       ; arg_tys3 <- mapM refineBox arg_tys2
+       ; co_fn <- tcSubExp TupleOrigin (mk_tup_res_ty arg_tys3) res_ty
+       ; return (mkHsWrap co_fn (ExplicitTuple tup_args' boxity)) }
 \end{code}
 
 \begin{code}
@@ -255,8 +332,7 @@ tcExpr (HsCase scrut matches) exp_ty
           --
           -- But now, in the GADT world, we need to typecheck the scrutinee
           -- first, to get type info that may be refined in the case alternatives
-         (scrut', scrut_ty) <- addErrCtxt (caseScrutCtxt scrut)
-                                          (tcInferRho scrut)
+         (scrut', scrut_ty) <- tcInferRho scrut
 
        ; traceTc (text "HsCase" <+> ppr scrut_ty)
        ; matches' <- tcMatchesCase match_ctxt scrut_ty matches exp_ty
@@ -266,8 +342,7 @@ tcExpr (HsCase scrut matches) exp_ty
                      mc_body = tcBody }
 
 tcExpr (HsIf pred b1 b2) res_ty
-  = do { pred' <- addErrCtxt (predCtxt pred) $
-                  tcMonoExpr pred boolTy
+  = do { pred' <- tcMonoExpr pred boolTy
        ; b1' <- tcMonoExpr b1 res_ty
        ; b2' <- tcMonoExpr b2 res_ty
        ; return (HsIf pred' b1' b2') }
@@ -275,50 +350,45 @@ tcExpr (HsIf pred b1 b2) res_ty
 tcExpr (HsDo do_or_lc stmts body _) res_ty
   = tcDoStmts do_or_lc stmts body res_ty
 
-tcExpr in_expr@(ExplicitList _ exprs) res_ty   -- Non-empty list
-  = do         { elt_ty <- boxySplitListTy res_ty
-       ; exprs' <- mappM (tc_elt elt_ty) exprs
-       ; return (ExplicitList elt_ty exprs') }
+tcExpr in_expr@(ExplicitList _ exprs) res_ty
+  = do         { (elt_ty, coi) <- boxySplitListTy res_ty
+       ; exprs' <- mapM (tc_elt elt_ty) exprs
+       ; when (null exprs) (zapToMonotype elt_ty >> return ())
+               -- If there are no expressions in the comprehension
+               -- we must still fill in the box
+               --
+               -- The GHC front end never generates an empty ExplicitList
+               -- (instead it generates the [] data constructor) but
+               -- Template Haskell might.  We could fix the bit of 
+               -- TH that generates ExplicitList, but it seems less
+               -- fragile to just handle the case here.
+       ; return $ mkHsWrapCoI coi (ExplicitList elt_ty exprs') }
   where
     tc_elt elt_ty expr = tcPolyExpr expr elt_ty
 
 tcExpr in_expr@(ExplicitPArr _ exprs) res_ty   -- maybe empty
-  = do { [elt_ty] <- boxySplitTyConApp parrTyCon res_ty
-       ; exprs' <- mappM (tc_elt elt_ty) exprs 
-       ; ifM (null exprs) (zapToMonotype elt_ty)
+  = do { (elt_ty, coi) <- boxySplitPArrTy res_ty
+       ; exprs' <- mapM (tc_elt elt_ty) exprs  
+       ; when (null exprs) (zapToMonotype elt_ty >> return ())
                -- If there are no expressions in the comprehension
                -- we must still fill in the box
                -- (Not needed for [] and () becuase they happen
                --  to parse as data constructors.)
-       ; return (ExplicitPArr elt_ty exprs') }
+       ; return $ mkHsWrapCoI coi (ExplicitPArr elt_ty exprs') }
   where
     tc_elt elt_ty expr = tcPolyExpr expr elt_ty
 
--- For tuples, take care to preserve rigidity
--- E.g.        case (x,y) of ....
---        The scrutinee should have a rigid type if x,y do
--- The general scheme is the same as in tcIdApp
-tcExpr (ExplicitTuple exprs boxity) res_ty
-  = do { tvs <- newBoxyTyVars [argTypeKind | e <- exprs]
-       ; let tup_tc     = tupleTyCon boxity (length exprs)
-             tup_res_ty = mkTyConApp tup_tc (mkTyVarTys tvs)
-       ; arg_tys   <- preSubType tvs (mkVarSet tvs) tup_res_ty res_ty
-       ; exprs'    <-  tcPolyExprs exprs arg_tys
-       ; arg_tys' <- mapM refineBox arg_tys
-       ; co_fn <- tcFunResTy (tyConName tup_tc) (mkTyConApp tup_tc arg_tys') res_ty
-       ; return (mkHsWrap co_fn (ExplicitTuple exprs' boxity)) }
-
 tcExpr (HsProc pat cmd) res_ty
-  = do { (pat', cmd') <- tcProc pat cmd res_ty
-       ; return (HsProc pat' cmd') }
+  = do { (pat', cmd', coi) <- tcProc pat cmd res_ty
+       ; return $ mkHsWrapCoI coi (HsProc pat' cmd') }
 
 tcExpr e@(HsArrApp _ _ _ _ _) _
-  = failWithTc (vcat [ptext SLIT("The arrow command"), nest 2 (ppr e), 
-                      ptext SLIT("was found where an expression was expected")])
+  = failWithTc (vcat [ptext (sLit "The arrow command"), nest 2 (ppr e), 
+                      ptext (sLit "was found where an expression was expected")])
 
 tcExpr e@(HsArrForm _ _ _) _
-  = failWithTc (vcat [ptext SLIT("The arrow command"), nest 2 (ppr e), 
-                      ptext SLIT("was found where an expression was expected")])
+  = failWithTc (vcat [ptext (sLit "The arrow command"), nest 2 (ppr e), 
+                      ptext (sLit "was found where an expression was expected")])
 \end{code}
 
 %************************************************************************
@@ -347,144 +417,228 @@ tcExpr expr@(RecordCon (L loc con_name) _ rbinds) res_ty
 
        ; (con_expr, rbinds') <- tcIdApp con_name arity check_fields res_ty
 
-       ; returnM (RecordCon (L loc (dataConWrapId data_con)) con_expr rbinds') }
-
--- The main complication with RecordUpd is that we need to explicitly
--- handle the *non-updated* fields.  Consider:
---
---     data T a b = MkT1 { fa :: a, fb :: b }
---                | MkT2 { fa :: a, fc :: Int -> Int }
---                | MkT3 { fd :: a }
---     
---     upd :: T a b -> c -> T a c
---     upd t x = t { fb = x}
---
--- The type signature on upd is correct (i.e. the result should not be (T a b))
--- because upd should be equivalent to:
---
---     upd t x = case t of 
---                     MkT1 p q -> MkT1 p x
---                     MkT2 a b -> MkT2 p b
---                     MkT3 d   -> error ...
---
--- So we need to give a completely fresh type to the result record,
--- and then constrain it by the fields that are *not* updated ("p" above).
---
--- Note that because MkT3 doesn't contain all the fields being updated,
--- its RHS is simply an error, so it doesn't impose any type constraints
---
--- All this is done in STEP 4 below.
---
--- Note about GADTs
--- ~~~~~~~~~~~~~~~~
--- For record update we require that every constructor involved in the
--- update (i.e. that has all the specified fields) is "vanilla".  I
--- don't know how to do the update otherwise.
+       ; return (RecordCon (L loc (dataConWrapId data_con)) con_expr rbinds') }
+\end{code}
 
+Note [Type of a record update]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+The main complication with RecordUpd is that we need to explicitly
+handle the *non-updated* fields.  Consider:
 
-tcExpr expr@(RecordUpd record_expr hrbinds@(HsRecordBinds rbinds) _ _) res_ty
-  =    -- STEP 0
+       data T a b c = MkT1 { fa :: a, fb :: (b,c) }
+                    | MkT2 { fa :: a, fb :: (b,c), fc :: c -> c }
+                    | MkT3 { fd :: a }
+       
+       upd :: T a b c -> (b',c) -> T a b' c
+       upd t x = t { fb = x}
+
+The result type should be (T a b' c)
+not (T a b c),   because 'b' *is not* mentioned in a non-updated field
+not (T a b' c'), becuase 'c' *is*     mentioned in a non-updated field
+NB that it's not good enough to look at just one constructor; we must
+look at them all; cf Trac #3219
+
+After all, upd should be equivalent to:
+       upd t x = case t of 
+                       MkT1 p q -> MkT1 p x
+                       MkT2 a b -> MkT2 p b
+                       MkT3 d   -> error ...
+
+So we need to give a completely fresh type to the result record,
+and then constrain it by the fields that are *not* updated ("p" above).
+We call these the "fixed" type variables, and compute them in getFixedTyVars.
+
+Note that because MkT3 doesn't contain all the fields being updated,
+its RHS is simply an error, so it doesn't impose any type constraints.
+Hence the use of 'relevant_cont'.
+
+Note [Implict type sharing]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+We also take into account any "implicit" non-update fields.  For example
+       data T a b where { MkT { f::a } :: T a a; ... }
+So the "real" type of MkT is: forall ab. (a~b) => a -> T a b
+
+Then consider
+       upd t x = t { f=x }
+We infer the type
+       upd :: T a b -> a -> T a b
+       upd (t::T a b) (x::a)
+          = case t of { MkT (co:a~b) (_:a) -> MkT co x }
+We can't give it the more general type
+       upd :: T a b -> c -> T c b
+
+Note [Criteria for update]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+We want to allow update for existentials etc, provided the updated
+field isn't part of the existential. For example, this should be ok.
+  data T a where { MkT { f1::a, f2::b->b } :: T a }
+  f :: T a -> b -> T b
+  f t b = t { f1=b }
+
+The criterion we use is this:
+
+  The types of the updated fields
+  mention only the universally-quantified type variables
+  of the data constructor
+
+NB: this is not (quite) the same as being a "naughty" record selector
+(See Note [Naughty record selectors]) in TcTyClsDecls), at least 
+in the case of GADTs. Consider
+   data T a where { MkT :: { f :: a } :: T [a] }
+Then f is not "naughty" because it has a well-typed record selector.
+But we don't allow updates for 'f'.  (One could consider trying to
+allow this, but it makes my head hurt.  Badly.  And no one has asked
+for it.)
+
+In principle one could go further, and allow
+  g :: T a -> T a
+  g t = t { f2 = \x -> x }
+because the expression is polymorphic...but that seems a bridge too far.
+
+Note [Data family example]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+    data instance T (a,b) = MkT { x::a, y::b }
+  --->
+    data :TP a b = MkT { a::a, y::b }
+    coTP a b :: T (a,b) ~ :TP a b
+
+Suppose r :: T (t1,t2), e :: t3
+Then  r { x=e } :: T (t3,t1)
+  --->
+      case r |> co1 of
+       MkT x y -> MkT e y |> co2
+      where co1 :: T (t1,t2) ~ :TP t1 t2
+           co2 :: :TP t3 t2 ~ T (t3,t2)
+The wrapping with co2 is done by the constructor wrapper for MkT
+
+Outgoing invariants
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+In the outgoing (HsRecordUpd scrut binds cons in_inst_tys out_inst_tys):
+
+  * cons are the data constructors to be updated
+
+  * in_inst_tys, out_inst_tys have same length, and instantiate the
+       *representation* tycon of the data cons.  In Note [Data 
+       family example], in_inst_tys = [t1,t2], out_inst_tys = [t3,t2]
+       
+\begin{code}
+tcExpr expr@(RecordUpd record_expr rbinds _ _ _) res_ty
+  = ASSERT( notNull upd_fld_names )
+    do {
+       -- STEP 0
        -- Check that the field names are really field names
-    ASSERT( notNull rbinds )
-    let 
-       field_names = map fst rbinds
-    in
-    mappM (tcLookupField . unLoc) field_names  `thenM` \ sel_ids ->
-       -- The renamer has already checked that they
-       -- are all in scope
-    let
-       bad_guys = [ setSrcSpan loc $ addErrTc (notSelector field_name) 
-                  | (L loc field_name, sel_id) <- field_names `zip` sel_ids,
-                    not (isRecordSelector sel_id)      -- Excludes class ops
-                  ]
-    in
-    checkM (null bad_guys) (sequenceM bad_guys `thenM_` failM) `thenM_`
+       ; sel_ids <- mapM tcLookupField upd_fld_names
+                       -- The renamer has already checked that
+                       -- selectors are all in scope
+       ; let bad_guys = [ setSrcSpan loc $ addErrTc (notSelector fld_name) 
+                        | (fld, sel_id) <- rec_flds rbinds `zip` sel_ids,
+                          not (isRecordSelector sel_id),       -- Excludes class ops
+                          let L loc fld_name = hsRecFieldId fld ]
+       ; unless (null bad_guys) (sequence bad_guys >> failM)
     
        -- STEP 1
        -- Figure out the tycon and data cons from the first field name
-    let
-               -- It's OK to use the non-tc splitters here (for a selector)
-       upd_field_lbls  = recBindFields hrbinds
-       sel_id : _      = sel_ids
-       (tycon, _)      = recordSelectorFieldLabel sel_id       -- We've failed already if
-       data_cons       = tyConDataCons tycon           -- it's not a field label
-       relevant_cons   = filter is_relevant data_cons
-       is_relevant con = all (`elem` dataConFieldLabels con) upd_field_lbls
-    in
-
-       -- STEP 2
-       -- Check that at least one constructor has all the named fields
-       -- i.e. has an empty set of bad fields returned by badFields
-    checkTc (not (null relevant_cons))
-           (badFieldsUpd hrbinds)      `thenM_`
-
-       -- Check that all relevant data cons are vanilla.  Doing record updates on 
-       -- GADTs and/or existentials is more than my tiny brain can cope with today
-    checkTc (all isVanillaDataCon relevant_cons)
-           (nonVanillaUpd tycon)       `thenM_`
-
-       -- STEP 4
-       -- Use the un-updated fields to find a vector of booleans saying
-       -- which type arguments must be the same in updatee and result.
-       --
-       -- WARNING: this code assumes that all data_cons in a common tycon
-       -- have FieldLabels abstracted over the same tyvars.
-    let
+       ; let   -- It's OK to use the non-tc splitters here (for a selector)
+             sel_id : _  = sel_ids
+             (tycon, _)  = recordSelectorFieldLabel sel_id     -- We've failed already if
+             data_cons   = tyConDataCons tycon                 -- it's not a field label
+               -- NB: for a data type family, the tycon is the instance tycon
+
+             relevant_cons   = filter is_relevant data_cons
+             is_relevant con = all (`elem` dataConFieldLabels con) upd_fld_names
                -- A constructor is only relevant to this process if
                -- it contains *all* the fields that are being updated
-       con1            = head relevant_cons    -- A representative constructor
-       con1_tyvars     = dataConUnivTyVars con1 
-       con1_flds       = dataConFieldLabels con1
-       con1_arg_tys    = dataConOrigArgTys con1
-       common_tyvars   = exactTyVarsOfTypes [ty | (fld,ty) <- con1_flds `zip` con1_arg_tys
-                                                , not (fld `elem` upd_field_lbls) ]
-
-       is_common_tv tv = tv `elemVarSet` common_tyvars
-
-       mk_inst_ty tv result_inst_ty 
-         | is_common_tv tv = returnM result_inst_ty            -- Same as result type
-         | otherwise       = newFlexiTyVarTy (tyVarKind tv)    -- Fresh type, of correct kind
-    in
-    tcInstTyVars con1_tyvars                           `thenM` \ (_, result_inst_tys, inst_env) ->
-    zipWithM mk_inst_ty con1_tyvars result_inst_tys    `thenM` \ inst_tys ->
-
-       -- STEP 3
-       -- Typecheck the update bindings.
-       -- (Do this after checking for bad fields in case there's a field that
-       --  doesn't match the constructor.)
-    let
-       result_record_ty = mkTyConApp tycon result_inst_tys
-       con1_arg_tys'    = map (substTy inst_env) con1_arg_tys
-    in
-    tcSubExp result_record_ty res_ty           `thenM` \ co_fn ->
-    tcRecordBinds con1 con1_arg_tys' hrbinds   `thenM` \ rbinds' ->
+               -- Other ones will cause a runtime error if they occur
+
+               -- Take apart a representative constructor
+             con1 = ASSERT( not (null relevant_cons) ) head relevant_cons
+             (con1_tvs, _, _, _, _, con1_arg_tys, _) = dataConFullSig con1
+             con1_flds = dataConFieldLabels con1
+             con1_res_ty = mkFamilyTyConApp tycon (mkTyVarTys con1_tvs)
+             
+       -- Step 2
+       -- Check that at least one constructor has all the named fields
+       -- i.e. has an empty set of bad fields returned by badFields
+       ; checkTc (not (null relevant_cons)) (badFieldsUpd rbinds)
+
+       -- STEP 3    Note [Criteria for update]
+       -- Check that each updated field is polymorphic; that is, its type
+       -- mentions only the universally-quantified variables of the data con
+       ; let flds1_w_tys = zipEqual "tcExpr:RecConUpd" con1_flds con1_arg_tys
+             (upd_flds1_w_tys, fixed_flds1_w_tys) = partition is_updated flds1_w_tys
+             is_updated (fld,ty) = fld `elem` upd_fld_names
+
+             bad_upd_flds = filter bad_fld upd_flds1_w_tys
+             con1_tv_set = mkVarSet con1_tvs
+             bad_fld (fld, ty) = fld `elem` upd_fld_names &&
+                                     not (tyVarsOfType ty `subVarSet` con1_tv_set)
+       ; checkTc (null bad_upd_flds) (badFieldTypes bad_upd_flds)
+
+       -- STEP 4  Note [Type of a record update]
+       -- Figure out types for the scrutinee and result
+       -- Both are of form (T a b c), with fresh type variables, but with
+       -- common variables where the scrutinee and result must have the same type
+       -- These are variables that appear in *any* arg of *any* of the
+       -- relevant constructors *except* in the updated fields
+       -- 
+       ; let fixed_tvs = getFixedTyVars con1_tvs relevant_cons
+             is_fixed_tv tv = tv `elemVarSet` fixed_tvs
+             mk_inst_ty tv result_inst_ty 
+               | is_fixed_tv tv = return result_inst_ty            -- Same as result type
+               | otherwise      = newFlexiTyVarTy (tyVarKind tv)  -- Fresh type, of correct kind
+
+       ; (_, result_inst_tys, result_inst_env) <- tcInstTyVars con1_tvs
+       ; scrut_inst_tys <- zipWithM mk_inst_ty con1_tvs result_inst_tys
+
+       ; let result_ty     = substTy result_inst_env con1_res_ty
+             con1_arg_tys' = map (substTy result_inst_env) con1_arg_tys
+             scrut_subst   = zipTopTvSubst con1_tvs scrut_inst_tys
+             scrut_ty      = substTy scrut_subst con1_res_ty
 
        -- STEP 5
-       -- Typecheck the expression to be updated
-    let
-       record_ty = ASSERT( length inst_tys == tyConArity tycon )
-                   mkTyConApp tycon inst_tys
-       -- This is one place where the isVanilla check is important
-       -- So that inst_tys matches the tycon
-    in
-    tcMonoExpr record_expr record_ty           `thenM` \ record_expr' ->
-
-       -- STEP 6
-       -- Figure out the LIE we need.  We have to generate some 
-       -- dictionaries for the data type context, since we are going to
-       -- do pattern matching over the data cons.
-       --
-       -- What dictionaries do we need?  The tyConStupidTheta tells us.
-    let
-       theta' = substTheta inst_env (tyConStupidTheta tycon)
-    in
-    instStupidTheta RecordUpdOrigin theta'     `thenM_`
+       -- Typecheck the thing to be updated, and the bindings
+       ; record_expr' <- tcMonoExpr record_expr scrut_ty
+       ; rbinds'      <- tcRecordBinds con1 con1_arg_tys' rbinds
+       
+       ; let origin = RecordUpdOrigin
+       ; co_fn <- tcSubExp origin result_ty res_ty
+
+       -- STEP 6: Deal with the stupid theta
+       ; let theta' = substTheta scrut_subst (dataConStupidTheta con1)
+       ; instStupidTheta origin theta'
+
+       -- Step 7: make a cast for the scrutinee, in the case that it's from a type family
+       ; let scrut_co | Just co_con <- tyConFamilyCoercion_maybe tycon 
+                      = WpCast $ mkTyConApp co_con scrut_inst_tys
+                      | otherwise
+                      = idHsWrapper
 
        -- Phew!
-    returnM (mkHsWrap co_fn (RecordUpd record_expr' rbinds' record_ty result_record_ty))
+       ; return (mkHsWrap co_fn (RecordUpd (mkLHsWrap scrut_co record_expr') rbinds'
+                                       relevant_cons scrut_inst_tys result_inst_tys)) }
+  where
+    upd_fld_names = hsRecFields rbinds
+
+    getFixedTyVars :: [TyVar] -> [DataCon] -> TyVarSet
+    -- These tyvars must not change across the updates
+    getFixedTyVars tvs1 cons
+      = mkVarSet [tv1 | con <- cons
+                     , let (tvs, theta, arg_tys, _) = dataConSig con
+                           flds = dataConFieldLabels con
+                           fixed_tvs = exactTyVarsOfTypes fixed_tys
+                                   -- fixed_tys: See Note [Type of a record update]
+                                       `unionVarSet` tyVarsOfTheta theta 
+                                   -- Universally-quantified tyvars that
+                                   -- appear in any of the *implicit*
+                                   -- arguments to the constructor are fixed
+                                   -- See Note [Implict type sharing]
+                                       
+                           fixed_tys = [ty | (fld,ty) <- zip flds arg_tys
+                                            , not (fld `elem` upd_fld_names)]
+                      , (tv1,tv) <- tvs1 `zip` tvs     -- Discards existentials in tvs
+                     , tv `elemVarSet` fixed_tvs ]
 \end{code}
 
-
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
        Arithmetic sequences                    e.g. [a,b..]
@@ -495,54 +649,58 @@ tcExpr expr@(RecordUpd record_expr hrbinds@(HsRecordBinds rbinds) _ _) res_ty
 
 \begin{code}
 tcExpr (ArithSeq _ seq@(From expr)) res_ty
-  = do { elt_ty <- boxySplitListTy res_ty
+  = do { (elt_ty, coi) <- boxySplitListTy res_ty
        ; expr' <- tcPolyExpr expr elt_ty
        ; enum_from <- newMethodFromName (ArithSeqOrigin seq) 
                              elt_ty enumFromName
-       ; return (ArithSeq (HsVar enum_from) (From expr')) }
+       ; return $ mkHsWrapCoI coi (ArithSeq (HsVar enum_from) (From expr')) }
 
 tcExpr in_expr@(ArithSeq _ seq@(FromThen expr1 expr2)) res_ty
-  = do { elt_ty <- boxySplitListTy res_ty
+  = do { (elt_ty, coi) <- boxySplitListTy res_ty
        ; expr1' <- tcPolyExpr expr1 elt_ty
        ; expr2' <- tcPolyExpr expr2 elt_ty
        ; enum_from_then <- newMethodFromName (ArithSeqOrigin seq) 
                              elt_ty enumFromThenName
-       ; return (ArithSeq (HsVar enum_from_then) (FromThen expr1' expr2')) }
-
+       ; return $ mkHsWrapCoI coi 
+                    (ArithSeq (HsVar enum_from_then) (FromThen expr1' expr2')) }
 
 tcExpr in_expr@(ArithSeq _ seq@(FromTo expr1 expr2)) res_ty
-  = do { elt_ty <- boxySplitListTy res_ty
+  = do { (elt_ty, coi) <- boxySplitListTy res_ty
        ; expr1' <- tcPolyExpr expr1 elt_ty
        ; expr2' <- tcPolyExpr expr2 elt_ty
        ; enum_from_to <- newMethodFromName (ArithSeqOrigin seq) 
                              elt_ty enumFromToName
-       ; return (ArithSeq (HsVar enum_from_to) (FromTo expr1' expr2')) }
+       ; return $ mkHsWrapCoI coi 
+                     (ArithSeq (HsVar enum_from_to) (FromTo expr1' expr2')) }
 
 tcExpr in_expr@(ArithSeq _ seq@(FromThenTo expr1 expr2 expr3)) res_ty
-  = do { elt_ty <- boxySplitListTy res_ty
+  = do { (elt_ty, coi) <- boxySplitListTy res_ty
        ; expr1' <- tcPolyExpr expr1 elt_ty
        ; expr2' <- tcPolyExpr expr2 elt_ty
        ; expr3' <- tcPolyExpr expr3 elt_ty
        ; eft <- newMethodFromName (ArithSeqOrigin seq) 
                      elt_ty enumFromThenToName
-       ; return (ArithSeq (HsVar eft) (FromThenTo expr1' expr2' expr3')) }
+       ; return $ mkHsWrapCoI coi 
+                     (ArithSeq (HsVar eft) (FromThenTo expr1' expr2' expr3')) }
 
 tcExpr in_expr@(PArrSeq _ seq@(FromTo expr1 expr2)) res_ty
-  = do { [elt_ty] <- boxySplitTyConApp parrTyCon res_ty
+  = do { (elt_ty, coi) <- boxySplitPArrTy res_ty
        ; expr1' <- tcPolyExpr expr1 elt_ty
        ; expr2' <- tcPolyExpr expr2 elt_ty
        ; enum_from_to <- newMethodFromName (PArrSeqOrigin seq) 
                                      elt_ty enumFromToPName
-       ; return (PArrSeq (HsVar enum_from_to) (FromTo expr1' expr2')) }
+       ; return $ mkHsWrapCoI coi 
+                     (PArrSeq (HsVar enum_from_to) (FromTo expr1' expr2')) }
 
 tcExpr in_expr@(PArrSeq _ seq@(FromThenTo expr1 expr2 expr3)) res_ty
-  = do { [elt_ty] <- boxySplitTyConApp parrTyCon res_ty
+  = do { (elt_ty, coi) <- boxySplitPArrTy res_ty
        ; expr1' <- tcPolyExpr expr1 elt_ty
        ; expr2' <- tcPolyExpr expr2 elt_ty
        ; expr3' <- tcPolyExpr expr3 elt_ty
        ; eft <- newMethodFromName (PArrSeqOrigin seq)
                      elt_ty enumFromThenToPName
-       ; return (PArrSeq (HsVar eft) (FromThenTo expr1' expr2' expr3')) }
+       ; return $ mkHsWrapCoI coi 
+                     (PArrSeq (HsVar eft) (FromThenTo expr1' expr2' expr3')) }
 
 tcExpr (PArrSeq _ _) _ 
   = panic "TcExpr.tcMonoExpr: Infinite parallel array!"
@@ -563,6 +721,8 @@ tcExpr (PArrSeq _ _) _
 tcExpr (HsSpliceE splice) res_ty = tcSpliceExpr splice res_ty
 tcExpr (HsBracket brack)  res_ty = do  { e <- tcBracket brack res_ty
                                        ; return (unLoc e) }
+tcExpr e@(HsQuasiQuoteE _) res_ty =
+    pprPanic "Should never see HsQuasiQuoteE in type checker" (ppr e)
 #endif /* GHCI */
 \end{code}
 
@@ -656,13 +816,14 @@ tcIdApp fun_name n_args arg_checker res_ty
        ; let res_subst = zipOpenTvSubst qtvs qtys''
              fun_res_ty'' = substTy res_subst fun_res_ty
              res_ty'' = mkFunTys extra_arg_tys'' res_ty
-       ; co_fn <- tcFunResTy fun_name fun_res_ty'' res_ty''
+       ; co_fn <- tcSubExp orig fun_res_ty'' res_ty''
                            
        -- And pack up the results
        -- By applying the coercion just to the *function* we can make
        -- tcFun work nicely for OpApp and Sections too
        ; fun' <- instFun orig fun res_subst tv_theta_prs
        ; co_fn' <- wrapFunResCoercion (substTys res_subst fun_arg_tys) co_fn
+       ; traceTc (text "tcIdApp: " <+> ppr (mkHsWrap co_fn' fun') <+> ppr tv_theta_prs <+> ppr co_fn' <+> ppr fun')
        ; return (mkHsWrap co_fn' fun', args') }
 \end{code}
 
@@ -689,12 +850,12 @@ tcId :: InstOrigin
      -> BoxyRhoType                            -- Result type
      -> TcM (HsExpr TcId)
 tcId orig fun_name res_ty
-  = do { traceTc (text "tcId" <+> ppr fun_name <+> ppr res_ty)
-       ; (fun, fun_ty) <- lookupFun orig fun_name
-
+  = do { (fun, fun_ty) <- lookupFun orig fun_name
+        ; traceTc (text "tcId" <+> ppr fun_name <+> (ppr fun_ty $$ ppr res_ty))
+       
        -- Split up the function type
        ; let (tv_theta_prs, fun_tau) = tcMultiSplitSigmaTy fun_ty
-             qtvs = concatMap fst tv_theta_prs -- Quantified tyvars
+             qtvs = concatMap fst tv_theta_prs         -- Quantified tyvars
              tau_qtvs = exactTyVarsOfType fun_tau      -- Mentioned in the tau part
        ; qtv_tys <- preSubType qtvs tau_qtvs fun_tau res_ty
 
@@ -702,10 +863,13 @@ tcId orig fun_name res_ty
        ; let res_subst = zipTopTvSubst qtvs qtv_tys
              fun_tau'  = substTy res_subst fun_tau
 
-       ; co_fn <- tcFunResTy fun_name fun_tau' res_ty
+        ; traceTc (text "tcId2" <+> ppr fun_name <+> (ppr qtvs $$ ppr qtv_tys))
+
+       ; co_fn <- tcSubExp orig fun_tau' res_ty
 
        -- And pack up the results
        ; fun' <- instFun orig fun res_subst tv_theta_prs 
+       ; traceTc (text "tcId yields" <+> ppr (mkHsWrap co_fn fun'))
        ; return (mkHsWrap co_fn fun') }
 
 --     Note [Push result type in]
@@ -735,9 +899,10 @@ tcId orig fun_name res_ty
 tcSyntaxOp :: InstOrigin -> HsExpr Name -> TcType -> TcM (HsExpr TcId)
 -- Typecheck a syntax operator, checking that it has the specified type
 -- The operator is always a variable at this stage (i.e. renamer output)
+-- This version assumes ty is a monotype
 tcSyntaxOp orig (HsVar op) ty = tcId orig op ty
-tcSyntaxOp orig other     ty = pprPanic "tcSyntaxOp" (ppr other)
-
+tcSyntaxOp orig other     ty = pprPanic "tcSyntaxOp" (ppr other) 
+                        
 ---------------------------
 instFun :: InstOrigin
        -> HsExpr TcId
@@ -750,32 +915,38 @@ instFun orig fun subst []
 
 instFun orig fun subst tv_theta_prs
   = do         { let ty_theta_prs' = map subst_pr tv_theta_prs
-
+       ; traceTc (text "instFun" <+> ppr ty_theta_prs')
                 -- Make two ad-hoc checks 
        ; doStupidChecks fun ty_theta_prs'
 
                -- Now do normal instantiation
-       ; go True fun ty_theta_prs' }
+        ; method_sharing <- doptM Opt_MethodSharing
+       ; result <- go method_sharing True fun ty_theta_prs' 
+       ; traceTc (text "instFun result" <+> ppr result)
+       ; return result
+       }
   where
     subst_pr (tvs, theta) 
        = (substTyVars subst tvs, substTheta subst theta)
 
-    go _ fun [] = return fun
+    go _ _ fun [] = do {traceTc (text "go _ _ fun [] returns" <+> ppr fun) ; return fun }
 
-    go True (HsVar fun_id) ((tys,theta) : prs)
-       | want_method_inst theta
-       = do { meth_id <- newMethodWithGivenTy orig fun_id tys
-            ; go False (HsVar meth_id) prs }
+    go method_sharing True (HsVar fun_id) ((tys,theta) : prs)
+       | want_method_inst method_sharing theta
+       = do { traceTc (text "go (HsVar fun_id) ((tys,theta) : prs) | want_method_inst theta")
+            ; meth_id <- newMethodWithGivenTy orig fun_id tys
+            ; go method_sharing False (HsVar meth_id) prs }
                -- Go round with 'False' to prevent further use
                -- of newMethod: see Note [Multiple instantiation]
 
-    go _ fun ((tys, theta) : prs)
+    go method_sharing _ fun ((tys, theta) : prs)
        = do { co_fn <- instCall orig tys theta
-            ; go False (HsWrap co_fn fun) prs }
+            ; traceTc (text "go yields co_fn" <+> ppr co_fn)
+            ; go method_sharing False (HsWrap co_fn fun) prs }
 
        -- See Note [No method sharing]
-    want_method_inst theta =  not (null theta) -- Overloaded
-                          && not opt_NoMethodSharing
+    want_method_inst method_sharing theta =  not (null theta)  -- Overloaded
+                                         && method_sharing
 \end{code}
 
 Note [Multiple instantiation]
@@ -845,7 +1016,7 @@ tcArgs :: LHsExpr Name                             -- The function (for error messages)
 type ArgChecker results
    = [TyVar] -> [TcSigmaType]          -- Current instantiation
    -> [TcSigmaType]                    -- Expected arg types (**before** applying the instantiation)
-   -> TcM ([TcSigmaType], results)     -- Resulting instaniation and args
+   -> TcM ([TcSigmaType], results)     -- Resulting instantiation and args
 
 tcArgs fun args qtvs qtys arg_tys
   = go 1 qtys args arg_tys
@@ -856,6 +1027,7 @@ tcArgs fun args qtvs qtys arg_tys
             ; qtys' <- mapM refineBox qtys     -- Exploit new info
             ; (qtys'', args') <- go (n+1) qtys' args arg_tys
             ; return (qtys'', arg':args') }
+    go n qtys args arg_tys = panic "tcArgs"
 
 tcArg :: LHsExpr Name                          -- The function
       -> Int                                   --   and arg number (for error messages)
@@ -911,12 +1083,12 @@ doStupidChecks fun tv_theta_prs
                                      
 
 tagToEnumError tys
-  = hang (ptext SLIT("Bad call to tagToEnum#") <+> at_type)
-        2 (vcat [ptext SLIT("Specify the type by giving a type signature"),
-                 ptext SLIT("e.g. (tagToEnum# x) :: Bool")])
+  = hang (ptext (sLit "Bad call to tagToEnum#") <+> at_type)
+        2 (vcat [ptext (sLit "Specify the type by giving a type signature"),
+                 ptext (sLit "e.g. (tagToEnum# x) :: Bool")])
   where
     at_type | null tys = empty -- Probably never happens
-           | otherwise = ptext SLIT("at type") <+> ppr (head tys)
+           | otherwise = ptext (sLit "at type") <+> ppr (head tys)
 \end{code}
 
 %************************************************************************
@@ -941,33 +1113,48 @@ lookupFun orig id_name
                -- nor does it need the 'lifting' treatment
 
            ATcId { tct_id = id, tct_type = ty, tct_co = mb_co, tct_level = lvl }
+               | isNaughtyRecordSelector id -> failWithTc (naughtyRecordSel id)
+                                         -- Note [Local record selectors]
+               | otherwise
                -> do { thLocalId orig id ty lvl
                      ; case mb_co of
-                         Nothing -> return (HsVar id, ty)      -- Wobbly, or no free vars
-                         Just co -> return (mkHsWrap co (HsVar id), ty) }      
+                         Unrefineable    -> return (HsVar id, ty)
+                         Rigid co        -> return (mkHsWrap co (HsVar id), ty)        
+                         Wobbly          -> traceTc (text "lookupFun" <+> ppr id) >> return (HsVar id, ty)     -- Wobbly, or no free vars
+                         WobblyInvisible -> failWithTc (ppr id_name <+> ptext (sLit " not in scope because it has a wobbly type (solution: add a type annotation)"))
+                     }
 
-           other -> failWithTc (ppr other <+> ptext SLIT("used where a value identifer was expected"))
+           other -> failWithTc (ppr other <+> ptext (sLit "used where a value identifer was expected"))
     }
 
 #ifndef GHCI  /* GHCI and TH is off */
 --------------------------------------
--- thLocalId : Check for cross-stage lifting
-thLocalId orig id id_ty th_bind_lvl
+thLocalId :: InstOrigin -> Id -> TcType -> ThLevel -> TcM ()
+-- Check for cross-stage lifting
+thLocalId orig id id_ty bind_lvl
   = return ()
 
 #else        /* GHCI and TH is on */
-thLocalId orig id id_ty th_bind_lvl 
+thLocalId orig id id_ty bind_lvl 
   = do { use_stage <- getStage -- TH case
-       ; case use_stage of
-           Brack use_lvl ps_var lie_var | use_lvl > th_bind_lvl
-                 -> thBrackId orig id ps_var lie_var
-           other -> do { checkWellStaged (quotes (ppr id)) th_bind_lvl use_stage
-                       ; return id }
-       }
+       ; let use_lvl = thLevel use_stage
+       ; checkWellStaged (quotes (ppr id)) bind_lvl use_lvl
+       ; traceTc (text "thLocalId" <+> ppr id <+> ppr bind_lvl <+> ppr use_stage <+> ppr use_lvl)
+       ; when (use_lvl > bind_lvl) $
+          checkCrossStageLifting orig id id_ty bind_lvl use_stage }
 
 --------------------------------------
-thBrackId orig id ps_var lie_var
-  | isExternalName id_name
+checkCrossStageLifting :: InstOrigin -> Id -> TcType -> ThLevel -> ThStage -> TcM ()
+-- We are inside brackets, and (use_lvl > bind_lvl)
+-- Now we must check whether there's a cross-stage lift to do
+-- Examples   \x -> [| x |]  
+--            [| map |]
+
+checkCrossStageLifting _ _ _ _ Comp   = return ()
+checkCrossStageLifting _ _ _ _ Splice = return ()
+
+checkCrossStageLifting orig id id_ty bind_lvl (Brack _ ps_var lie_var) 
+  | thTopLevelId id
   =    -- Top-level identifiers in this module,
        -- (which have External Names)
        -- are just like the imported case:
@@ -978,9 +1165,10 @@ thBrackId orig id ps_var lie_var
        -- But we do need to put f into the keep-alive
        -- set, because after desugaring the code will
        -- only mention f's *name*, not f itself.
-    do { keepAliveTc id_name; return id }
+    keepAliveTc id
 
-  | otherwise
+  | otherwise  -- bind_lvl = outerLevel presumably,
+               -- but the Id is not bound at top level
   =    -- Nested identifiers, such as 'x' in
        -- E.g. \x -> [| h x |]
        -- We must behave as if the reference to x was
@@ -990,8 +1178,7 @@ thBrackId orig id ps_var lie_var
        -- If 'x' occurs many times we may get many identical
        -- bindings of the same splice proxy, but that doesn't
        -- matter, although it's a mite untidy.
-    do         { let id_ty = idType id
-       ; checkTc (isTauTy id_ty) (polySpliceErr id)
+    do         { checkTc (isTauTy id_ty) (polySpliceErr id)
               -- If x is polymorphic, its occurrence sites might
               -- have different instantiations, so we can't use plain
               -- 'x' as the splice proxy name.  I don't know how to 
@@ -1004,20 +1191,39 @@ thBrackId orig id ps_var lie_var
                -- so we zap it to a LiftedTypeKind monotype
                -- C.f. the call in TcPat.newLitInst
 
-       ; setLIEVar lie_var     $ do
-       { lift <- newMethodFromName orig id_ty' DsMeta.liftName
-                  -- Put the 'lift' constraint into the right LIE
+       ; lift <- if isStringTy id_ty' then
+                    tcLookupId DsMeta.liftStringName
+                    -- See Note [Lifting strings]
+                 else
+                     setLIEVar lie_var $ do  -- Put the 'lift' constraint into the right LIE
+                     newMethodFromName orig id_ty' DsMeta.liftName
           
                   -- Update the pending splices
        ; ps <- readMutVar ps_var
-       ; writeMutVar ps_var ((id_name, nlHsApp (nlHsVar lift) (nlHsVar id)) : ps)
+       ; writeMutVar ps_var ((idName id, nlHsApp (nlHsVar lift) (nlHsVar id)) : ps)
 
-       ; return id } }
- where
-   id_name = idName id
+       ; return () }
 #endif /* GHCI */
 \end{code}
 
+Note [Lifting strings]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+If we see $(... [| s |] ...) where s::String, we don't want to
+generate a mass of Cons (CharL 'x') (Cons (CharL 'y') ...)) etc.
+So this conditional short-circuits the lifting mechanism to generate
+(liftString "xy") in that case.  I didn't want to use overlapping instances
+for the Lift class in TH.Syntax, because that can lead to overlapping-instance
+errors in a polymorphic situation.  
+
+If this check fails (which isn't impossible) we get another chance; see
+Note [Converting strings] in Convert.lhs 
+
+Local record selectors
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+Record selectors for TyCons in this module are ordinary local bindings,
+which show up as ATcIds rather than AGlobals.  So we need to check for
+naughtiness in both branches.  c.f. TcTyClsBindings.mkAuxBinds.
+
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
@@ -1049,18 +1255,23 @@ tcRecordBinds
        -> HsRecordBinds Name
        -> TcM (HsRecordBinds TcId)
 
-tcRecordBinds data_con arg_tys (HsRecordBinds rbinds)
-  = do { mb_binds <- mappM do_bind rbinds
-       ; return (HsRecordBinds (catMaybes mb_binds)) }
+tcRecordBinds data_con arg_tys (HsRecFields rbinds dd)
+  = do { mb_binds <- mapM do_bind rbinds
+       ; return (HsRecFields (catMaybes mb_binds) dd) }
   where
     flds_w_tys = zipEqual "tcRecordBinds" (dataConFieldLabels data_con) arg_tys
-    do_bind (L loc field_lbl, rhs)
+    do_bind fld@(HsRecField { hsRecFieldId = L loc field_lbl, hsRecFieldArg = rhs })
       | Just field_ty <- assocMaybe flds_w_tys field_lbl
       = addErrCtxt (fieldCtxt field_lbl)       $
-       do { rhs'   <- tcPolyExprNC rhs field_ty
-          ; sel_id <- tcLookupField field_lbl
-          ; ASSERT( isRecordSelector sel_id )
-            return (Just (L loc sel_id, rhs')) }
+       do { rhs' <- tcPolyExprNC rhs field_ty
+          ; let field_id = mkUserLocal (nameOccName field_lbl)
+                                       (nameUnique field_lbl)
+                                       field_ty loc 
+               -- Yuk: the field_id has the *unique* of the selector Id
+               --          (so we can find it easily)
+               --      but is a LocalId with the appropriate type of the RHS
+               --          (so the desugarer knows the type of local binder to make)
+          ; return (Just (fld { hsRecFieldId = L loc field_id, hsRecFieldArg = rhs' })) }
       | otherwise
       = do { addErrTc (badFieldCon data_con field_lbl)
           ; return Nothing }
@@ -1069,33 +1280,33 @@ checkMissingFields :: DataCon -> HsRecordBinds Name -> TcM ()
 checkMissingFields data_con rbinds
   | null field_labels  -- Not declared as a record;
                        -- But C{} is still valid if no strict fields
-  = if any isMarkedStrict field_strs then
+  = if any isBanged field_strs then
        -- Illegal if any arg is strict
        addErrTc (missingStrictFields data_con [])
     else
-       returnM ()
+       return ()
                        
-  | otherwise          -- A record
-  = checkM (null missing_s_fields)
-          (addErrTc (missingStrictFields data_con missing_s_fields))   `thenM_`
+  | otherwise = do             -- A record
+    unless (null missing_s_fields)
+          (addErrTc (missingStrictFields data_con missing_s_fields))
 
-    doptM Opt_WarnMissingFields                `thenM` \ warn ->
-    checkM (not (warn && notNull missing_ns_fields))
+    warn <- doptM Opt_WarnMissingFields
+    unless (not (warn && notNull missing_ns_fields))
           (warnTc True (missingFields data_con missing_ns_fields))
 
   where
     missing_s_fields
        = [ fl | (fl, str) <- field_info,
-                isMarkedStrict str,
+                isBanged str,
                 not (fl `elem` field_names_used)
          ]
     missing_ns_fields
        = [ fl | (fl, str) <- field_info,
-                not (isMarkedStrict str),
+                not (isBanged str),
                 not (fl `elem` field_names_used)
          ]
 
-    field_names_used = recBindFields rbinds
+    field_names_used = hsRecFields rbinds
     field_labels     = dataConFieldLabels data_con
 
     field_info = zipEqual "missingFields"
@@ -1113,38 +1324,36 @@ checkMissingFields data_con rbinds
 
 Boring and alphabetical:
 \begin{code}
-caseScrutCtxt expr
-  = hang (ptext SLIT("In the scrutinee of a case expression:")) 4 (ppr expr)
+addExprErrCtxt :: OutputableBndr id => LHsExpr id -> TcM a -> TcM a
+addExprErrCtxt expr = addErrCtxt (exprCtxt (unLoc expr))
 
 exprCtxt expr
-  = hang (ptext SLIT("In the expression:")) 4 (ppr expr)
+  = hang (ptext (sLit "In the expression:")) 4 (ppr expr)
 
 fieldCtxt field_name
-  = ptext SLIT("In the") <+> quotes (ppr field_name) <+> ptext SLIT("field of a record")
+  = ptext (sLit "In the") <+> quotes (ppr field_name) <+> ptext (sLit "field of a record")
 
 funAppCtxt fun arg arg_no
-  = hang (hsep [ ptext SLIT("In the"), speakNth arg_no, ptext SLIT("argument of"), 
+  = hang (hsep [ ptext (sLit "In the"), speakNth arg_no, ptext (sLit "argument of"), 
                    quotes (ppr fun) <> text ", namely"])
         4 (quotes (ppr arg))
 
-predCtxt expr
-  = hang (ptext SLIT("In the predicate expression:")) 4 (ppr expr)
+badFieldTypes prs
+  = hang (ptext (sLit "Record update for insufficiently polymorphic field")
+                        <> plural prs <> colon)
+       2 (vcat [ ppr f <+> dcolon <+> ppr ty | (f,ty) <- prs ])
 
-nonVanillaUpd tycon
-  = vcat [ptext SLIT("Record update for the non-Haskell-98 data type") <+> quotes (ppr tycon)
-               <+> ptext SLIT("is not (yet) supported"),
-         ptext SLIT("Use pattern-matching instead")]
 badFieldsUpd rbinds
-  = hang (ptext SLIT("No constructor has all these fields:"))
-        4 (pprQuotedList (recBindFields rbinds))
+  = hang (ptext (sLit "No constructor has all these fields:"))
+        4 (pprQuotedList (hsRecFields rbinds))
 
 naughtyRecordSel sel_id
-  = ptext SLIT("Cannot use record selector") <+> quotes (ppr sel_id) <+> 
-    ptext SLIT("as a function due to escaped type variables") $$ 
-    ptext SLIT("Probably fix: use pattern-matching syntax instead")
+  = ptext (sLit "Cannot use record selector") <+> quotes (ppr sel_id) <+> 
+    ptext (sLit "as a function due to escaped type variables") $$ 
+    ptext (sLit "Probable fix: use pattern-matching syntax instead")
 
 notSelector field
-  = hsep [quotes (ppr field), ptext SLIT("is not a record selector")]
+  = hsep [quotes (ppr field), ptext (sLit "is not a record selector")]
 
 missingStrictFields :: DataCon -> [FieldLabel] -> SDoc
 missingStrictFields con fields
@@ -1154,20 +1363,19 @@ missingStrictFields con fields
                                -- with strict fields
         | otherwise   = colon <+> pprWithCommas ppr fields
 
-    header = ptext SLIT("Constructor") <+> quotes (ppr con) <+> 
-            ptext SLIT("does not have the required strict field(s)") 
+    header = ptext (sLit "Constructor") <+> quotes (ppr con) <+> 
+            ptext (sLit "does not have the required strict field(s)") 
          
 missingFields :: DataCon -> [FieldLabel] -> SDoc
 missingFields con fields
-  = ptext SLIT("Fields of") <+> quotes (ppr con) <+> ptext SLIT("not initialised:") 
+  = ptext (sLit "Fields of") <+> quotes (ppr con) <+> ptext (sLit "not initialised:") 
        <+> pprWithCommas ppr fields
 
-callCtxt fun args
-  = ptext SLIT("In the call") <+> parens (ppr (foldl mkHsApp fun args))
+-- callCtxt fun args = ptext (sLit "In the call") <+> parens (ppr (foldl mkHsApp fun args))
 
 #ifdef GHCI
 polySpliceErr :: Id -> SDoc
 polySpliceErr id
-  = ptext SLIT("Can't splice the polymorphic local variable") <+> quotes (ppr id)
+  = ptext (sLit "Can't splice the polymorphic local variable") <+> quotes (ppr id)
 #endif
 \end{code}