Merge branch 'master' of http://darcs.haskell.org/ghc
[ghc-hetmet.git] / compiler / typecheck / TcRnMonad.lhs
index 6d5d6d1..ce84178 100644 (file)
@@ -22,6 +22,7 @@ import Name
 import TcType
 import InstEnv
 import FamInstEnv
+import PrelNames        ( iNTERACTIVE )
 
 import Var
 import Id
@@ -69,54 +70,59 @@ initTc :: HscEnv
 
 initTc hsc_env hsc_src keep_rn_syntax mod do_this
  = do { errs_var     <- newIORef (emptyBag, emptyBag) ;
+        meta_var     <- newIORef initTyVarUnique ;
        tvs_var      <- newIORef emptyVarSet ;
-       dfuns_var    <- newIORef emptyNameSet ;
-       keep_var     <- newIORef emptyNameSet ;
-    used_rdrnames_var <- newIORef Set.empty ;
+        keep_var     <- newIORef emptyNameSet ;
+        used_rdr_var <- newIORef Set.empty ;
        th_var       <- newIORef False ;
+        lie_var      <- newIORef emptyWC ;
        dfun_n_var   <- newIORef emptyOccSet ;
        type_env_var <- case hsc_type_env_var hsc_env of {
                            Just (_mod, te_var) -> return te_var ;
                            Nothing             -> newIORef emptyNameEnv } ;
        let {
-            maybe_rn_syntax empty_val
+             maybe_rn_syntax :: forall a. a -> Maybe a ;
+             maybe_rn_syntax empty_val
                | keep_rn_syntax = Just empty_val
                | otherwise      = Nothing ;
                        
             gbl_env = TcGblEnv {
                tcg_mod       = mod,
                tcg_src       = hsc_src,
-               tcg_rdr_env   = hsc_global_rdr_env hsc_env,
+               tcg_rdr_env   = emptyGlobalRdrEnv,
                tcg_fix_env   = emptyNameEnv,
                tcg_field_env = RecFields emptyNameEnv emptyNameSet,
                tcg_default   = Nothing,
-               tcg_type_env  = hsc_global_type_env hsc_env,
+               tcg_type_env  = emptyNameEnv,
                tcg_type_env_var = type_env_var,
                tcg_inst_env  = emptyInstEnv,
                tcg_fam_inst_env  = emptyFamInstEnv,
-               tcg_inst_uses = dfuns_var,
-               tcg_th_used   = th_var,
+                tcg_th_used   = th_var,
                tcg_exports  = [],
                tcg_imports  = emptyImportAvails,
-        tcg_used_rdrnames = used_rdrnames_var,
+                tcg_used_rdrnames = used_rdr_var,
                tcg_dus      = emptyDUs,
 
                 tcg_rn_imports = [],
                 tcg_rn_exports = maybe_rn_syntax [],
                tcg_rn_decls   = maybe_rn_syntax emptyRnGroup,
 
-               tcg_binds    = emptyLHsBinds,
-               tcg_warns    = NoWarnings,
-               tcg_anns     = [],
-               tcg_insts    = [],
-               tcg_fam_insts= [],
-               tcg_rules    = [],
-               tcg_fords    = [],
-               tcg_dfun_n   = dfun_n_var,
-               tcg_keep     = keep_var,
-               tcg_doc_hdr  = Nothing,
-                tcg_hpc      = False,
-                tcg_main     = Nothing
+               tcg_binds     = emptyLHsBinds,
+               tcg_imp_specs = [],
+               tcg_sigs      = emptyNameSet,
+               tcg_ev_binds  = emptyBag,
+               tcg_warns     = NoWarnings,
+               tcg_anns      = [],
+               tcg_insts     = [],
+                tcg_fam_insts = [],
+                tcg_rules     = [],
+                tcg_fords     = [],
+                tcg_vects     = [],
+                tcg_dfun_n    = dfun_n_var,
+                tcg_keep      = keep_var,
+               tcg_doc_hdr   = Nothing,
+                tcg_hpc       = False,
+                tcg_main      = Nothing
             } ;
             lcl_env = TcLclEnv {
                tcl_errs       = errs_var,
@@ -127,9 +133,9 @@ initTc hsc_env hsc_src keep_rn_syntax mod do_this
                tcl_arrow_ctxt = NoArrowCtxt,
                tcl_env        = emptyNameEnv,
                tcl_tyvars     = tvs_var,
-               tcl_lie        = panic "initTc:LIE", -- only valid inside getLIE
-               tcl_tybinds    = panic "initTc:tybinds" 
-                                               -- only valid inside a getTyBinds
+               tcl_lie        = lie_var,
+                tcl_meta       = meta_var,
+               tcl_untch      = initTyVarUnique
             } ;
        } ;
    
@@ -140,6 +146,13 @@ initTc hsc_env hsc_src keep_rn_syntax mod do_this
                          Right res -> return (Just res)
                          Left _    -> return Nothing } ;
 
+        -- Check for unsolved constraints
+       lie <- readIORef lie_var ;
+        if isEmptyWC lie
+           then return ()
+           else pprPanic "initTc: unsolved constraints" 
+                         (pprWantedsWithLocs lie) ;
+
        -- Collect any error messages
        msgs <- readIORef errs_var ;
 
@@ -155,9 +168,8 @@ initTcPrintErrors   -- Used from the interactive loop only
        -> Module 
        -> TcM r
        -> IO (Messages, Maybe r)
-initTcPrintErrors env mod todo = do
-  (msgs, res) <- initTc env HsSrcFile False mod todo
-  return (msgs, res)
+
+initTcPrintErrors env mod todo = initTc env HsSrcFile False mod todo
 \end{code}
 
 %************************************************************************
@@ -230,22 +242,29 @@ Command-line flags
 getDOpts :: TcRnIf gbl lcl DynFlags
 getDOpts = do { env <- getTopEnv; return (hsc_dflags env) }
 
-doptM :: DOpt d => d -> TcRnIf gbl lcl Bool
+xoptM :: ExtensionFlag -> TcRnIf gbl lcl Bool
+xoptM flag = do { dflags <- getDOpts; return (xopt flag dflags) }
+
+doptM :: DynFlag -> TcRnIf gbl lcl Bool
 doptM flag = do { dflags <- getDOpts; return (dopt flag dflags) }
 
 -- XXX setOptM and unsetOptM operate on different types. One should be renamed.
 
 setOptM :: ExtensionFlag -> TcRnIf gbl lcl a -> TcRnIf gbl lcl a
 setOptM flag = updEnv (\ env@(Env { env_top = top }) ->
-                        env { env_top = top { hsc_dflags = lopt_set_flattened (hsc_dflags top) flag}} )
+                        env { env_top = top { hsc_dflags = xopt_set (hsc_dflags top) flag}} )
 
 unsetOptM :: DynFlag -> TcRnIf gbl lcl a -> TcRnIf gbl lcl a
 unsetOptM flag = updEnv (\ env@(Env { env_top = top }) ->
                         env { env_top = top { hsc_dflags = dopt_unset (hsc_dflags top) flag}} )
 
 -- | Do it flag is true
-ifOptM :: DOpt d => d -> TcRnIf gbl lcl () -> TcRnIf gbl lcl ()
-ifOptM flag thing_inside = do { b <- doptM flag; 
+ifDOptM :: DynFlag -> TcRnIf gbl lcl () -> TcRnIf gbl lcl ()
+ifDOptM flag thing_inside = do { b <- doptM flag; 
+                               if b then thing_inside else return () }
+
+ifXOptM :: ExtensionFlag -> TcRnIf gbl lcl () -> TcRnIf gbl lcl ()
+ifXOptM flag thing_inside = do { b <- xoptM flag; 
                                if b then thing_inside else return () }
 
 getGhcMode :: TcRnIf gbl lcl GhcMode
@@ -297,14 +316,24 @@ getEpsAndHpt = do { env <- getTopEnv; eps <- readMutVar (hsc_EPS env)
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
+newMetaUnique :: TcM Unique
+-- The uniques for TcMetaTyVars are allocated specially
+-- in guaranteed linear order, starting at zero for each module
+newMetaUnique 
+ = do { env <- getLclEnv
+      ; let meta_var = tcl_meta env
+      ; uniq <- readMutVar meta_var
+      ; writeMutVar meta_var (incrUnique uniq)
+      ; return uniq }
+
 newUnique :: TcRnIf gbl lcl Unique
 newUnique
  = do { env <- getEnv ;
-       let { u_var = env_us env } ;
-       us <- readMutVar u_var ;
-        case splitUniqSupply us of { (us1,_) -> do {
-       writeMutVar u_var us1 ;
-       return $! uniqFromSupply us }}}
+        let { u_var = env_us env } ;
+        us <- readMutVar u_var ;
+        case takeUniqFromSupply us of { (uniq, us') -> do {
+        writeMutVar u_var us' ;
+        return $! uniq }}}
    -- NOTE 1: we strictly split the supply, to avoid the possibility of leaving
    -- a chain of unevaluated supplies behind.
    -- NOTE 2: we use the uniq in the supply from the MutVar directly, and
@@ -315,11 +344,11 @@ newUnique
 newUniqueSupply :: TcRnIf gbl lcl UniqSupply
 newUniqueSupply
  = do { env <- getEnv ;
-       let { u_var = env_us env } ;
-       us <- readMutVar u_var ;
+        let { u_var = env_us env } ;
+        us <- readMutVar u_var ;
         case splitUniqSupply us of { (us1,us2) -> do {
-       writeMutVar u_var us1 ;
-       return us2 }}}
+        writeMutVar u_var us1 ;
+        return us2 }}}
 
 newLocalName :: Name -> TcRnIf gbl lcl Name
 newLocalName name      -- Make a clone
@@ -344,28 +373,56 @@ instance MonadUnique (IOEnv (Env gbl lcl)) where
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
-traceTc, traceRn, traceSplice :: SDoc -> TcRn ()
+newTcRef :: a -> TcRnIf gbl lcl (TcRef a)
+newTcRef = newMutVar 
+
+readTcRef :: TcRef a -> TcRnIf gbl lcl a
+readTcRef = readMutVar
+
+writeTcRef :: TcRef a -> a -> TcRnIf gbl lcl ()
+writeTcRef = writeMutVar
+
+updTcRef :: TcRef a -> (a -> a) -> TcRnIf gbl lcl ()
+updTcRef = updMutVar
+\end{code}
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+               Debugging
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+\begin{code}
+traceTc :: String -> SDoc -> TcRn () 
+traceTc = traceTcN 1
+
+traceTcN :: Int -> String -> SDoc -> TcRn () 
+traceTcN level herald doc
+  | level <= opt_TraceLevel = traceOptTcRn Opt_D_dump_tc_trace $
+                              hang (text herald) 2 doc
+  | otherwise               = return ()
+
+traceRn, traceSplice :: SDoc -> TcRn ()
 traceRn      = traceOptTcRn Opt_D_dump_rn_trace
-traceTc      = traceOptTcRn Opt_D_dump_tc_trace
 traceSplice  = traceOptTcRn Opt_D_dump_splices
 
-
 traceIf, traceHiDiffs :: SDoc -> TcRnIf m n ()
 traceIf      = traceOptIf Opt_D_dump_if_trace
 traceHiDiffs = traceOptIf Opt_D_dump_hi_diffs
 
 
 traceOptIf :: DynFlag -> SDoc -> TcRnIf m n ()  -- No RdrEnv available, so qualify everything
-traceOptIf flag doc = ifOptM flag $
+traceOptIf flag doc = ifDOptM flag $
                      liftIO (printForUser stderr alwaysQualify doc)
 
 traceOptTcRn :: DynFlag -> SDoc -> TcRn ()
-traceOptTcRn flag doc = ifOptM flag $ do
-                       { ctxt <- getErrCtxt
-                       ; loc  <- getSrcSpanM
-                       ; env0 <- tcInitTidyEnv
-                       ; err_info <- mkErrInfo env0 ctxt 
-                       ; let real_doc = mkLocMessage loc (doc $$ err_info)
+-- Output the message, with current location if opt_PprStyle_Debug
+traceOptTcRn flag doc = ifDOptM flag $ do
+                       { loc  <- getSrcSpanM
+                       ; let real_doc 
+                                | opt_PprStyle_Debug = mkLocMessage loc doc
+                                | otherwise = doc   -- The full location is 
+                                                   -- usually way too much
                        ; dumpTcRn real_doc }
 
 dumpTcRn :: SDoc -> TcRn ()
@@ -378,7 +435,7 @@ debugDumpTcRn doc | opt_NoDebugOutput = return ()
                   | otherwise         = dumpTcRn doc
 
 dumpOptTcRn :: DynFlag -> SDoc -> TcRn ()
-dumpOptTcRn flag doc = ifOptM flag (dumpTcRn doc)
+dumpOptTcRn flag doc = ifDOptM flag (dumpTcRn doc)
 \end{code}
 
 
@@ -395,6 +452,9 @@ getModule = do { env <- getGblEnv; return (tcg_mod env) }
 setModule :: Module -> TcRn a -> TcRn a
 setModule mod thing_inside = updGblEnv (\env -> env { tcg_mod = mod }) thing_inside
 
+getIsGHCi :: TcRn Bool
+getIsGHCi = do { mod <- getModule; return (mod == iNTERACTIVE) }
+
 tcIsHsBoot :: TcRn Bool
 tcIsHsBoot = do { env <- getGblEnv; return (isHsBoot (tcg_src env)) }
 
@@ -434,9 +494,10 @@ getSrcSpanM :: TcRn SrcSpan
 getSrcSpanM = do { env <- getLclEnv; return (tcl_loc env) }
 
 setSrcSpan :: SrcSpan -> TcRn a -> TcRn a
-setSrcSpan loc thing_inside
-  | isGoodSrcSpan loc = updLclEnv (\env -> env { tcl_loc = loc }) thing_inside
-  | otherwise        = thing_inside    -- Don't overwrite useful info with useless
+setSrcSpan loc@(RealSrcSpan _) thing_inside
+    = updLclEnv (\env -> env { tcl_loc = loc }) thing_inside
+-- Don't overwrite useful info with useless:
+setSrcSpan (UnhelpfulSpan _) thing_inside = thing_inside
 
 addLocM :: (a -> TcM b) -> Located a -> TcM b
 addLocM fn (L loc a) = setSrcSpan loc $ fn a
@@ -503,8 +564,8 @@ warnIf False _   = return ()
 addMessages :: Messages -> TcRn ()
 addMessages (m_warns, m_errs)
   = do { errs_var <- getErrsVar ;
-        (warns, errs) <- readMutVar errs_var ;
-        writeMutVar errs_var (warns `unionBags` m_warns,
+        (warns, errs) <- readTcRef errs_var ;
+        writeTcRef errs_var (warns `unionBags` m_warns,
                               errs  `unionBags` m_errs) }
 
 discardWarnings :: TcRn a -> TcRn a
@@ -515,9 +576,9 @@ discardWarnings :: TcRn a -> TcRn a
 discardWarnings thing_inside
   | opt_PprStyle_Debug = thing_inside
   | otherwise
-  = do { errs_var <- newMutVar emptyMessages
+  = do { errs_var <- newTcRef emptyMessages
        ; result <- setErrsVar errs_var thing_inside
-       ; (_warns, errs) <- readMutVar errs_var
+       ; (_warns, errs) <- readTcRef errs_var
        ; addMessages (emptyBag, errs)
        ; return result }
 \end{code}
@@ -540,18 +601,26 @@ addReportAt loc msg extra_info
          dflags <- getDOpts ;
         let { warn = mkLongWarnMsg loc (mkPrintUnqualified dflags rdr_env)
                                    msg extra_info } ;
-        (warns, errs) <- readMutVar errs_var ;
-        writeMutVar errs_var (warns `snocBag` warn, errs) }
+        (warns, errs) <- readTcRef errs_var ;
+        writeTcRef errs_var (warns `snocBag` warn, errs) }
 
 addLongErrAt :: SrcSpan -> Message -> Message -> TcRn ()
 addLongErrAt loc msg extra
-  = do { traceTc (ptext (sLit "Adding error:") <+> (mkLocMessage loc (msg $$ extra))) ;        
+  = do { traceTc "Adding error:" (mkLocMessage loc (msg $$ extra)) ;   
         errs_var <- getErrsVar ;
         rdr_env <- getGlobalRdrEnv ;
          dflags <- getDOpts ;
         let { err = mkLongErrMsg loc (mkPrintUnqualified dflags rdr_env) msg extra } ;
-        (warns, errs) <- readMutVar errs_var ;
-        writeMutVar errs_var (warns, errs `snocBag` err) }
+        (warns, errs) <- readTcRef errs_var ;
+        writeTcRef errs_var (warns, errs `snocBag` err) }
+
+dumpDerivingInfo :: SDoc -> TcM ()
+dumpDerivingInfo doc
+  = do { dflags <- getDOpts
+       ; when (dopt Opt_D_dump_deriv dflags) $ do
+       { rdr_env <- getGlobalRdrEnv
+       ; let unqual = mkPrintUnqualified dflags rdr_env
+       ; liftIO (putMsgWith dflags unqual doc) } }
 \end{code}
 
 
@@ -561,10 +630,10 @@ try_m :: TcRn r -> TcRn (Either IOEnvFailure r)
 try_m thing 
   = do { mb_r <- tryM thing ;
         case mb_r of 
-            Left exn -> do { traceTc (exn_msg exn); return mb_r }
+            Left exn -> do { traceTc "tryTc/recoverM recovering from" $
+                                      text (showException exn)
+                            ; return mb_r }
             Right _  -> return mb_r }
-  where
-    exn_msg exn = text "tryTc/recoverM recovering from" <+> text (showException exn)
 
 -----------------------
 recoverM :: TcRn r     -- Recovery action; do this if the main one fails
@@ -598,9 +667,9 @@ tryTc :: TcRn a -> TcRn (Messages, Maybe a)
 -- It also returns all the errors and warnings accumulated by m
 -- It always succeeds (never raises an exception)
 tryTc m 
- = do {        errs_var <- newMutVar emptyMessages ;
+ = do {        errs_var <- newTcRef emptyMessages ;
        res  <- try_m (setErrsVar errs_var m) ; 
-       msgs <- readMutVar errs_var ;
+       msgs <- readTcRef errs_var ;
        return (msgs, case res of
                            Left _  -> Nothing
                            Right val -> Just val)
@@ -631,10 +700,10 @@ tryTcLIE :: TcM a -> TcM (Messages, Maybe a)
 -- for the thing is propagated only if there are no errors
 -- Hence it's restricted to the type-check monad
 tryTcLIE thing_inside
-  = do  { ((msgs, mb_res), lie) <- getLIE (tryTcErrs thing_inside) ;
+  = do  { ((msgs, mb_res), lie) <- captureConstraints (tryTcErrs thing_inside) ;
        ; case mb_res of
            Nothing  -> return (msgs, Nothing)
-           Just val -> do { extendLIEs lie; return (msgs, Just val) }
+           Just val -> do { emitConstraints lie; return (msgs, Just val) }
        }
 
 -----------------------
@@ -672,7 +741,7 @@ ifErrsM :: TcRn r -> TcRn r -> TcRn r
 -- otherwise does 'main'
 ifErrsM bale_out normal
  = do { errs_var <- getErrsVar ;
-       msgs <- readMutVar errs_var ;
+       msgs <- readTcRef errs_var ;
        dflags <- getDOpts ;
        if errorsFound dflags msgs then
           bale_out
@@ -712,23 +781,16 @@ updCtxt :: ([ErrCtxt] -> [ErrCtxt]) -> TcM a -> TcM a
 updCtxt upd = updLclEnv (\ env@(TcLclEnv { tcl_ctxt = ctxt }) -> 
                           env { tcl_ctxt = upd ctxt })
 
--- Conditionally add an error context
-maybeAddErrCtxt :: Maybe Message -> TcM a -> TcM a
-maybeAddErrCtxt (Just msg) thing_inside = addErrCtxt msg thing_inside
-maybeAddErrCtxt Nothing    thing_inside = thing_inside
-
 popErrCtxt :: TcM a -> TcM a
 popErrCtxt = updCtxt (\ msgs -> case msgs of { [] -> []; (_ : ms) -> ms })
 
-getInstLoc :: InstOrigin -> TcM InstLoc
-getInstLoc origin
+getCtLoc :: orig -> TcM (CtLoc orig)
+getCtLoc origin
   = do { loc <- getSrcSpanM ; env <- getLclEnv ;
-        return (InstLoc origin loc (tcl_ctxt env)) }
+        return (CtLoc origin loc (tcl_ctxt env)) }
 
-setInstCtxt :: InstLoc -> TcM a -> TcM a
--- Add the SrcSpan and context from the first Inst in the list
---     (they all have similar locations)
-setInstCtxt (InstLoc _ src_loc ctxt) thing_inside
+setCtLoc :: CtLoc orig -> TcM a -> TcM a
+setCtLoc (CtLoc _ src_loc ctxt) thing_inside
   = setSrcSpan src_loc (setErrCtxt ctxt thing_inside)
 \end{code}
 
@@ -830,12 +892,15 @@ add_err_tcm tidy_env err_msg loc ctxt
 mkErrInfo :: TidyEnv -> [ErrCtxt] -> TcM SDoc
 -- Tidy the error info, trimming excessive contexts
 mkErrInfo env ctxts
+ | opt_PprStyle_Debug     -- In -dppr-debug style the output 
+ = return empty                  -- just becomes too voluminous
+ | otherwise
  = go 0 env ctxts
  where
    go :: Int -> TidyEnv -> [ErrCtxt] -> TcM SDoc
    go _ _   [] = return empty
    go n env ((is_landmark, ctxt) : ctxts)
-     | is_landmark || opt_PprStyle_Debug || n < mAX_CONTEXTS
+     | is_landmark || n < mAX_CONTEXTS -- Too verbose || opt_PprStyle_Debug 
      = do { (env', msg) <- ctxt env
          ; let n' = if is_landmark then n else n+1
           ; rest <- go n' env' ctxts
@@ -858,52 +923,94 @@ debugTc thing
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-            Type constraints (the so-called LIE)
+            Type constraints
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
+newTcEvBinds :: TcM EvBindsVar
+newTcEvBinds = do { ref <- newTcRef emptyEvBindMap
+                         ; uniq <- newUnique
+                         ; return (EvBindsVar ref uniq) }
+
+extendTcEvBinds :: TcEvBinds -> EvVar -> EvTerm -> TcM TcEvBinds
+extendTcEvBinds binds@(TcEvBinds binds_var) var rhs 
+  = do { addTcEvBind binds_var var rhs
+       ; return binds }
+extendTcEvBinds (EvBinds bnds) var rhs
+  = return (EvBinds (bnds `snocBag` EvBind var rhs))
+
+addTcEvBind :: EvBindsVar -> EvVar -> EvTerm -> TcM ()
+-- Add a binding to the TcEvBinds by side effect
+addTcEvBind (EvBindsVar ev_ref _) var rhs
+  = do { bnds <- readTcRef ev_ref
+       ; writeTcRef ev_ref (extendEvBinds bnds var rhs) }
+
 chooseUniqueOccTc :: (OccSet -> OccName) -> TcM OccName
 chooseUniqueOccTc fn =
   do { env <- getGblEnv
      ; let dfun_n_var = tcg_dfun_n env
-     ; set <- readMutVar dfun_n_var
+     ; set <- readTcRef dfun_n_var
      ; let occ = fn set
-     ; writeMutVar dfun_n_var (extendOccSet set occ)
-     ; return occ
-     }
-
-getLIEVar :: TcM (TcRef LIE)
-getLIEVar = do { env <- getLclEnv; return (tcl_lie env) }
-
-setLIEVar :: TcRef LIE -> TcM a -> TcM a
-setLIEVar lie_var = updLclEnv (\ env -> env { tcl_lie = lie_var })
-
-getLIE :: TcM a -> TcM (a, [Inst])
--- (getLIE m) runs m, and returns the type constraints it generates
-getLIE thing_inside
-  = do { lie_var <- newMutVar emptyLIE ;
-        res <- updLclEnv (\ env -> env { tcl_lie = lie_var }) 
-                         thing_inside ;
-        lie <- readMutVar lie_var ;
-        return (res, lieToList lie) }
-
-extendLIE :: Inst -> TcM ()
-extendLIE inst
-  = do { lie_var <- getLIEVar ;
-        lie <- readMutVar lie_var ;
-        writeMutVar lie_var (inst `consLIE` lie) }
-
-extendLIEs :: [Inst] -> TcM ()
-extendLIEs [] 
-  = return ()
-extendLIEs insts
-  = do { lie_var <- getLIEVar ;
-        lie <- readMutVar lie_var ;
-        writeMutVar lie_var (mkLIE insts `plusLIE` lie) }
-\end{code}
+     ; writeTcRef dfun_n_var (extendOccSet set occ)
+     ; return occ }
+
+getConstraintVar :: TcM (TcRef WantedConstraints)
+getConstraintVar = do { env <- getLclEnv; return (tcl_lie env) }
+
+setConstraintVar :: TcRef WantedConstraints -> TcM a -> TcM a
+setConstraintVar lie_var = updLclEnv (\ env -> env { tcl_lie = lie_var })
+
+emitConstraints :: WantedConstraints -> TcM ()
+emitConstraints ct
+  = do { lie_var <- getConstraintVar ;
+         updTcRef lie_var (`andWC` ct) }
+
+emitFlat :: WantedEvVar -> TcM ()
+emitFlat ct
+  = do { lie_var <- getConstraintVar ;
+         updTcRef lie_var (`addFlats` unitBag ct) }
+
+emitFlats :: Bag WantedEvVar -> TcM ()
+emitFlats ct
+  = do { lie_var <- getConstraintVar ;
+         updTcRef lie_var (`addFlats` ct) }
+
+emitImplication :: Implication -> TcM ()
+emitImplication ct
+  = do { lie_var <- getConstraintVar ;
+         updTcRef lie_var (`addImplics` unitBag ct) }
+
+emitImplications :: Bag Implication -> TcM ()
+emitImplications ct
+  = do { lie_var <- getConstraintVar ;
+         updTcRef lie_var (`addImplics` ct) }
+
+captureConstraints :: TcM a -> TcM (a, WantedConstraints)
+-- (captureConstraints m) runs m, and returns the type constraints it generates
+captureConstraints thing_inside
+  = do { lie_var <- newTcRef emptyWC ;
+         res <- updLclEnv (\ env -> env { tcl_lie = lie_var }) 
+                          thing_inside ;
+         lie <- readTcRef lie_var ;
+         return (res, lie) }
+
+captureUntouchables :: TcM a -> TcM (a, Untouchables)
+captureUntouchables thing_inside
+  = do { env <- getLclEnv
+       ; low_meta <- readTcRef (tcl_meta env)
+       ; res <- setLclEnv (env { tcl_untch = low_meta }) 
+                thing_inside 
+       ; high_meta <- readTcRef (tcl_meta env)
+       ; return (res, TouchableRange low_meta high_meta) }
+
+isUntouchable :: TcTyVar -> TcM Bool
+isUntouchable tv = do { env <- getLclEnv
+                      ; return (varUnique tv < tcl_untch env) }
+
+getLclTypeEnv :: TcM (NameEnv TcTyThing)
+getLclTypeEnv = do { env <- getLclEnv; return (tcl_env env) }
 
-\begin{code}
 setLclTypeEnv :: TcLclEnv -> TcM a -> TcM a
 -- Set the local type envt, but do *not* disturb other fields,
 -- notably the lie_var
@@ -911,67 +1018,36 @@ setLclTypeEnv lcl_env thing_inside
   = updLclEnv upd thing_inside
   where
     upd env = env { tcl_env = tcl_env lcl_env,
-                   tcl_tyvars = tcl_tyvars lcl_env }
-\end{code}
+                    tcl_tyvars = tcl_tyvars lcl_env }
 
-
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-            Meta type variable bindings
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
-
-\begin{code}
-getTcTyVarBindsVar :: TcM (TcRef TcTyVarBinds)
-getTcTyVarBindsVar = do { env <- getLclEnv; return (tcl_tybinds env) }
-
-getTcTyVarBinds :: TcM a -> TcM (a, TcTyVarBinds)
-getTcTyVarBinds thing_inside
-  = do { tybinds_var <- newMutVar emptyBag
-       ; res <- updLclEnv (\ env -> env { tcl_tybinds = tybinds_var }) 
-                         thing_inside
-       ; tybinds <- readMutVar tybinds_var
-       ; return (res, tybinds) 
-       }
-
-bindMetaTyVar :: TcTyVar -> TcType -> TcM ()
-bindMetaTyVar tv ty
-  = do { ASSERTM2( do { details <- readMutVar (metaTvRef tv)
-                      ; return (isFlexi details) }, ppr tv )
-       ; tybinds_var <- getTcTyVarBindsVar
-       ; tybinds <- readMutVar tybinds_var
-       ; writeMutVar tybinds_var (tybinds `snocBag` TcTyVarBind tv ty) 
-       }
-
-getTcTyVarBindsRelation :: TcM [(TcTyVar, TcTyVarSet)]
-getTcTyVarBindsRelation
-  = do { tybinds_var <- getTcTyVarBindsVar
-       ; tybinds <- readMutVar tybinds_var
-       ; return $ map freeTvs (bagToList tybinds)
+traceTcConstraints :: String -> TcM ()
+traceTcConstraints msg
+  = do { lie_var <- getConstraintVar
+       ; lie     <- readTcRef lie_var
+       ; traceTc (msg ++ "LIE:") (ppr lie)
        }
-  where
-    freeTvs (TcTyVarBind tv ty) = (tv, tyVarsOfType ty)
 \end{code}
 
+
 %************************************************************************
-%*                                                                     *
-            Template Haskell context
-%*                                                                     *
+%*                                                                      *
+             Template Haskell context
+%*                                                                      *
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
 recordThUse :: TcM ()
-recordThUse = do { env <- getGblEnv; writeMutVar (tcg_th_used env) True }
+recordThUse = do { env <- getGblEnv; writeTcRef (tcg_th_used env) True }
 
 keepAliveTc :: Id -> TcM ()    -- Record the name in the keep-alive set
 keepAliveTc id 
   | isLocalId id = do { env <- getGblEnv; 
-                     ; updMutVar (tcg_keep env) (`addOneToNameSet` idName id) }
+                     ; updTcRef (tcg_keep env) (`addOneToNameSet` idName id) }
   | otherwise = return ()
 
 keepAliveSetTc :: NameSet -> TcM ()    -- Record the name in the keep-alive set
 keepAliveSetTc ns = do { env <- getGblEnv; 
-                      ; updMutVar (tcg_keep env) (`unionNameSets` ns) }
+                      ; updTcRef (tcg_keep env) (`unionNameSets` ns) }
 
 getStage :: TcM ThStage
 getStage = do { env <- getLclEnv; return (tcl_th_ctxt env) }
@@ -1014,7 +1090,7 @@ initIfaceTcRn :: IfG a -> TcRn a
 initIfaceTcRn thing_inside
   = do  { tcg_env <- getGblEnv 
        ; let { if_env = IfGblEnv { if_rec_types = Just (tcg_mod tcg_env, get_type_env) }
-             ; get_type_env = readMutVar (tcg_type_env_var tcg_env) }
+             ; get_type_env = readTcRef (tcg_type_env_var tcg_env) }
        ; setEnvs (if_env, ()) thing_inside }
 
 initIfaceExtCore :: IfL a -> TcRn a
@@ -1033,7 +1109,7 @@ initIfaceCheck :: HscEnv -> IfG a -> IO a
 -- Initialise the environment with no useful info at all
 initIfaceCheck hsc_env do_this
  = do let rec_types = case hsc_type_env_var hsc_env of
-                         Just (mod,var) -> Just (mod, readMutVar var)
+                         Just (mod,var) -> Just (mod, readTcRef var)
                          Nothing        -> Nothing
           gbl_env = IfGblEnv { if_rec_types = rec_types }
       initTcRnIf 'i' hsc_env gbl_env () do_this
@@ -1043,8 +1119,8 @@ initIfaceTc :: ModIface
 -- Used when type-checking checking an up-to-date interface file
 -- No type envt from the current module, but we do know the module dependencies
 initIfaceTc iface do_this
- = do  { tc_env_var <- newMutVar emptyTypeEnv
-       ; let { gbl_env = IfGblEnv { if_rec_types = Just (mod, readMutVar tc_env_var) } ;
+ = do  { tc_env_var <- newTcRef emptyTypeEnv
+       ; let { gbl_env = IfGblEnv { if_rec_types = Just (mod, readTcRef tc_env_var) } ;
              ; if_lenv = mkIfLclEnv mod doc
           }
        ; setEnvs (gbl_env, if_lenv) (do_this tc_env_var)
@@ -1081,7 +1157,7 @@ failIfM :: Message -> IfL a
 failIfM msg
   = do         { env <- getLclEnv
        ; let full_msg = (if_loc env <> colon) $$ nest 2 msg
-       ; liftIO (printErrs (full_msg defaultErrStyle))
+       ; liftIO (printErrs full_msg defaultErrStyle)
        ; failM }
 
 --------------------
@@ -1108,15 +1184,15 @@ forkM_maybe doc thing_inside
                    -- Bleat about errors in the forked thread, if -ddump-if-trace is on
                    -- Otherwise we silently discard errors. Errors can legitimately
                    -- happen when compiling interface signatures (see tcInterfaceSigs)
-                     ifOptM Opt_D_dump_if_trace 
+                     ifDOptM Opt_D_dump_if_trace 
                             (print_errs (hang (text "forkM failed:" <+> doc)
-                                            4 (text (show exn))))
+                                            2 (text (show exn))))
 
                    ; traceIf (text "} ending fork (badly)" <+> doc)
                    ; return Nothing }
        }}
   where
-    print_errs sdoc = liftIO (printErrs (sdoc defaultErrStyle))
+    print_errs sdoc = liftIO (printErrs sdoc defaultErrStyle)
 
 forkM :: SDoc -> IfL a -> IfL a
 forkM doc thing_inside