Fix Haddock errors.
[ghc-hetmet.git] / compiler / typecheck / TcRnTypes.lhs
index fff5404..3e63827 100644 (file)
@@ -1,4 +1,4 @@
-%
+
 % (c) The University of Glasgow 2006
 % (c) The GRASP Project, Glasgow University, 1992-2002
 %
@@ -13,15 +13,12 @@ module TcRnTypes(
        IfGblEnv(..), IfLclEnv(..), 
 
        -- Ranamer types
-       ErrCtxt,
+       ErrCtxt, RecFieldEnv,
        ImportAvails(..), emptyImportAvails, plusImportAvails, 
-       plusAvail, pruneAvails,  
-       AvailEnv, emptyAvailEnv, unitAvailEnv, plusAvailEnv, 
-       mkAvailEnv, lookupAvailEnv, lookupAvailEnv_maybe, availEnvElts, addAvail,
        WhereFrom(..), mkModDeps,
 
        -- Typechecker types
-       TcTyThing(..), pprTcTyThingCategory, 
+       TcTyThing(..), pprTcTyThingCategory, RefinementVisibility(..),
 
        -- Template Haskell
        ThStage(..), topStage, topSpliceStage,
@@ -31,21 +28,22 @@ module TcRnTypes(
        ArrowCtxt(NoArrowCtxt), newArrowScope, escapeArrowScope,
 
        -- Insts
-       Inst(..), InstOrigin(..), InstLoc(..), pprInstLoc, 
-       instLocSrcLoc, instLocSrcSpan,
-       LIE, emptyLIE, unitLIE, plusLIE, consLIE, 
+       Inst(..), InstOrigin(..), InstLoc(..), 
+       pprInstLoc, pprInstArising, instLocSpan, instLocOrigin,
+       LIE, emptyLIE, unitLIE, plusLIE, consLIE, instLoc, instSpan,
        plusLIEs, mkLIE, isEmptyLIE, lieToList, listToLIE,
 
        -- Misc other types
-       TcId, TcIdSet, TcDictBinds
+       TcId, TcIdSet, TcDictBinds,
+       
   ) where
 
 #include "HsVersions.h"
 
 import HsSyn hiding (LIE)
 import HscTypes
-import Packages
 import Type
+import Coercion
 import TcType
 import InstEnv
 import FamInstEnv
@@ -57,7 +55,7 @@ import NameSet
 import Var
 import VarEnv
 import Module
-import UniqFM
+import LazyUniqFM
 import SrcLoc
 import VarSet
 import ErrUtils
@@ -67,6 +65,7 @@ import Util
 import Bag
 import Outputable
 import ListSetOps
+import FastString
 
 import Data.Maybe
 import Data.List
@@ -117,8 +116,7 @@ data Env gbl lcl    -- Changes as we move into an expression
        env_gbl  :: gbl,        -- Info about things defined at the top level
                                -- of the module being compiled
 
-       env_lcl  :: lcl         -- Nested stuff; changes as we go into 
-                               -- an expression
+       env_lcl  :: lcl         -- Nested stuff; changes as we go into 
     }
 
 -- TcGblEnv describes the top-level of the module at the 
@@ -135,7 +133,8 @@ data TcGblEnv
        tcg_default :: Maybe [Type],    -- Types used for defaulting
                                        -- Nothing => no 'default' decl
 
-       tcg_fix_env  :: FixityEnv,      -- Just for things in this module
+       tcg_fix_env   :: FixityEnv,     -- Just for things in this module
+       tcg_field_env :: RecFieldEnv,   -- Just for things in this module
 
        tcg_type_env :: TypeEnv,        -- Global type env for the module we are compiling now
                -- All TyCons and Classes (for this module) end up in here right away,
@@ -144,7 +143,7 @@ data TcGblEnv
                -- (Ids defined in this module start in the local envt, 
                --  though they move to the global envt during zonking)
 
-       tcg_type_env_var :: TcRef TypeEnv,      
+       tcg_type_env_var :: TcRef TypeEnv,
                -- Used only to initialise the interface-file
                -- typechecker in initIfaceTcRn, so that it can see stuff
                -- bound in this module when dealing with hi-boot recursions
@@ -220,15 +219,24 @@ data TcGblEnv
                -- Nothing <=> Don't retain renamed decls
 
        tcg_binds     :: LHsBinds Id,       -- Value bindings in this module
-       tcg_deprecs   :: Deprecations,      -- ...Deprecations 
+       tcg_warns     :: Warnings,          -- ...Warnings and deprecations
        tcg_insts     :: [Instance],        -- ...Instances
        tcg_fam_insts :: [FamInst],         -- ...Family instances
        tcg_rules     :: [LRuleDecl Id],    -- ...Rules
        tcg_fords     :: [LForeignDecl Id], -- ...Foreign import & exports
 
        tcg_doc :: Maybe (HsDoc Name), -- Maybe Haddock documentation
-        tcg_hmi :: HaddockModInfo Name -- Haddock module information
+        tcg_hmi :: HaddockModInfo Name, -- Haddock module information
+        tcg_hpc :: AnyHpcUsage -- True if any part of the prog uses hpc instrumentation.
     }
+
+type RecFieldEnv = NameEnv [Name]      -- Maps a constructor name *in this module*
+                                       -- to the fields for that constructor
+       -- This is used when dealing with ".." notation in record 
+       -- construction and pattern matching.
+       -- The FieldEnv deals *only* with constructors defined in *thie*
+       -- module.  For imported modules, we get the same info from the
+       -- TypeEnv
 \end{code}
 
 %************************************************************************
@@ -301,8 +309,8 @@ data TcLclEnv               -- Changes as we move inside an expression
        tcl_ctxt :: ErrCtxt,            -- Error context
        tcl_errs :: TcRef Messages,     -- Place to accumulate errors
 
-       tcl_th_ctxt    :: ThStage,      -- Template Haskell context
-       tcl_arrow_ctxt :: ArrowCtxt,    -- Arrow-notation context
+       tcl_th_ctxt    :: ThStage,            -- Template Haskell context
+       tcl_arrow_ctxt :: ArrowCtxt,          -- Arrow-notation context
 
        tcl_rdr :: LocalRdrEnv,         -- Local name envt
                -- Maintained during renaming, of course, but also during
@@ -352,7 +360,7 @@ type ThLevel = Int
        -- Incremented when going inside a bracket,
        -- decremented when going inside a splice
        -- NB: ThLevel is one greater than the 'n' in Fig 2 of the
-       --     original "Template meta-programmign for Haskell" paper
+       --     original "Template meta-programming for Haskell" paper
 
 impLevel, topLevel :: ThLevel
 topLevel = 1   -- Things defined at top level of this module
@@ -423,7 +431,8 @@ data TcTyThing
 
   | ATcId   {          -- Ids defined in this module; may not be fully zonked
        tct_id :: TcId,         
-       tct_co :: Maybe HsWrapper,      -- Nothing <=>  Do not apply a GADT type refinement
+       tct_co :: RefinementVisibility, -- Previously: Maybe HsWrapper
+                                       -- Nothing <=>  Do not apply a GADT type refinement
                                        --              I am wobbly, or have no free
                                        --              type variables
                                        -- Just co <=>  Apply any type refinement to me,
@@ -438,8 +447,21 @@ data TcTyThing
   | AThing  TcKind             -- Used temporarily, during kind checking, for the
                                --      tycons and clases in this recursive group
 
+data RefinementVisibility
+  = Unrefineable                       -- Do not apply a GADT refinement
+                                       -- I have no free variables     
+
+  | Rigid HsWrapper                    -- Apply any refinement to me
+                                       -- and record it in the coercion
+
+  | Wobbly                             -- Do not apply a GADT refinement
+                                       -- I am wobbly
+
+  | WobblyInvisible                    -- Wobbly type, not available inside current
+                                       -- GADT refinement
+
 instance Outputable TcTyThing where    -- Debugging only
-   ppr (AGlobal g)      = ppr g
+   ppr (AGlobal g)      = pprTyThing g
    ppr elt@(ATcId {})   = text "Identifier" <> 
                          ifPprDebug (brackets (ppr (tct_id elt) <> dcolon <> ppr (tct_type elt) <> comma
                                 <+> ppr (tct_level elt) <+> ppr (tct_co elt)))
@@ -448,9 +470,16 @@ instance Outputable TcTyThing where        -- Debugging only
 
 pprTcTyThingCategory :: TcTyThing -> SDoc
 pprTcTyThingCategory (AGlobal thing) = pprTyThingCategory thing
-pprTcTyThingCategory (ATyVar {})     = ptext SLIT("Type variable")
-pprTcTyThingCategory (ATcId {})      = ptext SLIT("Local identifier")
-pprTcTyThingCategory (AThing {})     = ptext SLIT("Kinded thing")
+pprTcTyThingCategory (ATyVar {})     = ptext (sLit "Type variable")
+pprTcTyThingCategory (ATcId {})      = ptext (sLit "Local identifier")
+pprTcTyThingCategory (AThing {})     = ptext (sLit "Kinded thing")
+
+instance Outputable RefinementVisibility where
+    ppr Unrefineable         = ptext (sLit "unrefineable")
+    ppr (Rigid co)           = ptext (sLit "rigid") <+> ppr co
+    ppr        Wobbly                = ptext (sLit "wobbly")
+    ppr WobblyInvisible              = ptext (sLit "wobbly-invisible")
+
 \end{code}
 
 \begin{code}
@@ -472,36 +501,22 @@ of whether the imported things are actually used or not
 It is used     * when processing the export list
                * when constructing usage info for the inteface file
                * to identify the list of directly imported modules
-                       for initialisation purposes
+                       for initialisation purposes and
+                       for optimsed overlap checking of family instances
                * when figuring out what things are really unused
 
 \begin{code}
 data ImportAvails 
    = ImportAvails {
-       imp_env :: ModuleNameEnv [AvailInfo],
-               -- All the things imported *unqualified*, classified by 
-               -- the *module qualifier* for its import
-               --   e.g.        import List as Foo
-               -- would add a binding Foo |-> ...stuff from List...
-               -- to imp_env.
-               -- 
-                -- This is exactly the list of things that will be exported
-                -- by a 'module M' specifier in the export list.
-               -- (see Haskell 98 Report Section 5.2).
-                --
-                -- Warning: there may be duplciates in this list,
-                -- duplicates are removed at the use site (rnExports).
-                -- We might consider turning this into a NameEnv at
-                -- some point.
-
-       imp_mods :: ModuleEnv (Module, Bool, SrcSpan),
+       imp_mods :: ModuleEnv [(ModuleName, Bool, SrcSpan)],
                -- Domain is all directly-imported modules
+        -- The ModuleName is what the module was imported as, e.g. in
+        --     import Foo as Bar
+        -- it is Bar.
                -- Bool means:
                --   True => import was "import Foo ()"
                --   False  => import was some other form
                --
-               -- We need the Module in the range because we can't get
-               --      the keys of a ModuleEnv
                -- Used 
                --   (a) to help construct the usage information in 
                --       the interface file; if we import somethign we
@@ -529,13 +544,12 @@ data ImportAvails
                -- modules imported from other packages.
 
        imp_orphs :: [Module],
-               -- Orphan modules below us in the import tree
+               -- Orphan modules below us in the import tree (and maybe
+               -- including us for imported modules) 
 
-        imp_parent :: NameEnv AvailInfo
-                -- for the names in scope in this module, tells us
-                -- the relationship between parents and children
-                -- (eg. a TyCon is the parent of its DataCons, a
-                -- class is the parent of its methods, etc.).
+       imp_finsts :: [Module]
+               -- Family instance modules below us in the import tree  (and
+               -- maybe including us for imported modules)
       }
 
 mkModDeps :: [(ModuleName, IsBootInterface)]
@@ -545,32 +559,26 @@ mkModDeps deps = foldl add emptyUFM deps
                 add env elt@(m,_) = addToUFM env m elt
 
 emptyImportAvails :: ImportAvails
-emptyImportAvails = ImportAvails { imp_env     = emptyUFM, 
-                                  imp_mods     = emptyModuleEnv,
+emptyImportAvails = ImportAvails { imp_mods    = emptyModuleEnv,
                                   imp_dep_mods = emptyUFM,
                                   imp_dep_pkgs = [],
                                   imp_orphs    = [],
-                                   imp_parent   = emptyNameEnv }
+                                  imp_finsts   = [] }
 
 plusImportAvails ::  ImportAvails ->  ImportAvails ->  ImportAvails
 plusImportAvails
-  (ImportAvails { imp_env = env1, imp_mods = mods1,
+  (ImportAvails { imp_mods = mods1,
                  imp_dep_mods = dmods1, imp_dep_pkgs = dpkgs1, 
-                  imp_orphs = orphs1, imp_parent = parent1 })
-  (ImportAvails { imp_env = env2, imp_mods = mods2,
+                  imp_orphs = orphs1, imp_finsts = finsts1 })
+  (ImportAvails { imp_mods = mods2,
                  imp_dep_mods = dmods2, imp_dep_pkgs = dpkgs2,
-                  imp_orphs = orphs2, imp_parent = parent2  })
-  = ImportAvails { imp_env      = plusUFM_C (++) env1 env2, 
-                  imp_mods     = mods1  `plusModuleEnv` mods2, 
+                  imp_orphs = orphs2, imp_finsts = finsts2 })
+  = ImportAvails { imp_mods     = plusModuleEnv_C (++) mods1 mods2,    
                   imp_dep_mods = plusUFM_C plus_mod_dep dmods1 dmods2, 
                   imp_dep_pkgs = dpkgs1 `unionLists` dpkgs2,
                   imp_orphs    = orphs1 `unionLists` orphs2,
-                   imp_parent   = plusNameEnv_C plus_avails parent1 parent2 }
+                  imp_finsts   = finsts1 `unionLists` finsts2 }
   where
-    plus_avails (AvailTC tc subs1) (AvailTC _ subs2)
-                = AvailTC tc (nub (subs1 ++ subs2))
-    plus_avails avail _ = avail
-
     plus_mod_dep (m1, boot1) (m2, boot2) 
        = WARN( not (m1 == m2), (ppr m1 <+> ppr m2) $$ (ppr boot1 <+> ppr boot2) )
                -- Check mod-names match
@@ -579,73 +587,6 @@ plusImportAvails
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-       Avails, AvailEnv, etc
-%*                                                                     *
-v%************************************************************************
-
-\begin{code}
-plusAvail (Avail n1)      (Avail n2)       = Avail n1
-plusAvail (AvailTC n1 ns1) (AvailTC n2 ns2) = AvailTC n2 (ns1 `unionLists` ns2)
--- Added SOF 4/97
-#ifdef DEBUG
-plusAvail a1 a2 = pprPanic "RnEnv.plusAvail" (hsep [ppr a1,ppr a2])
-#endif
-
--------------------------
-pruneAvails :: (Name -> Bool)  -- Keep if this is True
-           -> [AvailInfo]
-           -> [AvailInfo]
-pruneAvails keep avails
-  = mapMaybe del avails
-  where
-    del :: AvailInfo -> Maybe AvailInfo        -- Nothing => nothing left!
-    del (Avail n) | keep n    = Just (Avail n)
-                 | otherwise = Nothing
-    del (AvailTC n ns) | null ns'  = Nothing
-                      | otherwise = Just (AvailTC n ns')
-                      where
-                        ns' = filter keep ns
-\end{code}
-
----------------------------------------
-       AvailEnv and friends
----------------------------------------
-
-\begin{code}
-type AvailEnv = NameEnv AvailInfo      -- Maps a Name to the AvailInfo that contains it
-
-emptyAvailEnv :: AvailEnv
-emptyAvailEnv = emptyNameEnv
-
-unitAvailEnv :: AvailInfo -> AvailEnv
-unitAvailEnv a = unitNameEnv (availName a) a
-
-plusAvailEnv :: AvailEnv -> AvailEnv -> AvailEnv
-plusAvailEnv = plusNameEnv_C plusAvail
-
-lookupAvailEnv_maybe :: AvailEnv -> Name -> Maybe AvailInfo
-lookupAvailEnv_maybe = lookupNameEnv
-
-lookupAvailEnv :: AvailEnv -> Name -> AvailInfo
-lookupAvailEnv env n = case lookupNameEnv env n of
-                        Just avail -> avail
-                        Nothing    -> pprPanic "lookupAvailEnv" (ppr n)
-
-availEnvElts = nameEnvElts
-
-addAvail :: AvailEnv -> AvailInfo -> AvailEnv
-addAvail avails avail = extendNameEnv_C plusAvail avails (availName avail) avail
-
-mkAvailEnv :: [AvailInfo] -> AvailEnv
-       -- 'avails' may have several items with the same availName
-       -- E.g  import Ix( Ix(..), index )
-       -- will give Ix(Ix,index,range) and Ix(index)
-       -- We want to combine these; addAvail does that
-mkAvailEnv avails = foldl addAvail emptyAvailEnv avails
-\end{code}
-
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
 \subsection{Where from}
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
@@ -658,9 +599,9 @@ data WhereFrom
   | ImportBySystem                     -- Non user import.
 
 instance Outputable WhereFrom where
-  ppr (ImportByUser is_boot) | is_boot     = ptext SLIT("{- SOURCE -}")
+  ppr (ImportByUser is_boot) | is_boot     = ptext (sLit "{- SOURCE -}")
                             | otherwise   = empty
-  ppr ImportBySystem                      = ptext SLIT("{- SYSTEM -}")
+  ppr ImportBySystem                      = ptext (sLit "{- SYSTEM -}")
 \end{code}
 
 
@@ -678,55 +619,114 @@ type Int, represented by
 
        Method 34 doubleId [Int] origin
 
+In addition to the basic Haskell variants of 'Inst's, they can now also
+represent implication constraints 'forall tvs. given => wanted'
+and equality constraints 'co :: ty1 ~ ty2'.
+
+NB: Equalities occur in two flavours:
+
+  (1) Dict {tci_pred = EqPred ty1 ty2}
+  (2) EqInst {tci_left = ty1, tci_right = ty2, tci_co = coe}
+
+The former arises from equalities in contexts, whereas the latter is used
+whenever the type checker introduces an equality (e.g., during deferring
+unification).
+
+I am not convinced that this duplication is necessary or useful! -=chak
+
 \begin{code}
 data Inst
-  = Dict
-       Name
-       TcPredType
-       InstLoc
-
-  | Method
-       Id
-
-       TcId    -- The overloaded function
-                       -- This function will be a global, local, or ClassOpId;
-                       --   inside instance decls (only) it can also be an InstId!
-                       -- The id needn't be completely polymorphic.
-                       -- You'll probably find its name (for documentation purposes)
-                       --        inside the InstOrigin
-
-       [TcType]        -- The types to which its polymorphic tyvars
-                       --      should be instantiated.
-                       -- These types must saturate the Id's foralls.
-
-       TcThetaType     -- The (types of the) dictionaries to which the function
-                       -- must be applied to get the method
+  = Dict {
+       tci_name :: Name,
+       tci_pred :: TcPredType,
+       tci_loc  :: InstLoc 
+    }
+
+  | ImplicInst {       -- An implication constraint
+                       -- forall tvs. given => wanted
+       tci_name   :: Name,
+       tci_tyvars :: [TcTyVar],    -- Quantified type variables
+       tci_given  :: [Inst],       -- Only Dicts and EqInsts
+                                   --   (no Methods, LitInsts, ImplicInsts)
+       tci_wanted :: [Inst],       -- Only Dicts, EqInst, and ImplicInsts
+                                   --   (no Methods or LitInsts)
 
-       InstLoc
+       tci_loc    :: InstLoc
+    }
+       -- NB: the tci_given are not necessarily rigid
+
+  | Method {
+       tci_id :: TcId,         -- The Id for the Inst
+
+       tci_oid :: TcId,        -- The overloaded function
+               -- This function will be a global, local, or ClassOpId;
+               --   inside instance decls (only) it can also be an InstId!
+               -- The id needn't be completely polymorphic.
+               -- You'll probably find its name (for documentation purposes)
+               --        inside the InstOrigin
 
-       -- INVARIANT 1: in (Method u f tys theta tau loc)
-       --      type of (f tys dicts(from theta)) = tau
+       tci_tys :: [TcType],    -- The types to which its polymorphic tyvars
+                               --      should be instantiated.
+                               -- These types must saturate the Id's foralls.
+
+       tci_theta :: TcThetaType,       
+                       -- The (types of the) dictionaries to which the function
+                       -- must be applied to get the method
 
-       -- INVARIANT 2: tau must not be of form (Pred -> Tau)
+       tci_loc :: InstLoc 
+    }
+       -- INVARIANT 1: in (Method m f tys theta tau loc)
+       --      type of m = type of (f tys dicts(from theta))
+
+       -- INVARIANT 2: type of m must not be of form (Pred -> Tau)
        --   Reason: two methods are considered equal if the 
        --           base Id matches, and the instantiating types
        --           match.  The TcThetaType should then match too.
        --   This only bites in the call to tcInstClassOp in TcClassDcl.mkMethodBind
 
-  | LitInst
-       Name
-       (HsOverLit Name)        -- The literal from the occurrence site
-                               -- INVARIANT: never a rebindable-syntax literal
-                               -- Reason: tcSyntaxName does unification, and we
-                               --         don't want to deal with that during tcSimplify,
-                               --         when resolving LitInsts
-       TcType          -- The type at which the literal is used
-       InstLoc
+  | LitInst {
+       tci_name :: Name,
+       tci_lit  :: HsOverLit Name,     -- The literal from the occurrence site
+                       -- INVARIANT: never a rebindable-syntax literal
+                       -- Reason: tcSyntaxName does unification, and we
+                       --         don't want to deal with that during tcSimplify,
+                       --         when resolving LitInsts
+
+       tci_ty :: TcType,       -- The type at which the literal is used
+       tci_loc :: InstLoc
+    }
+
+  | EqInst {                     -- delayed unification of the form 
+                                 --    co :: ty1 ~ ty2
+       tci_left  :: TcType,      -- ty1    -- both types are...
+       tci_right :: TcType,      -- ty2    -- ...free of boxes
+       tci_co    :: Either       -- co
+                       TcTyVar   --  - a wanted equation, with a hole, to be 
+                                 --    filled with a witness for the equality;
+                                  --    for equation arising from deferring
+                                  --    unification, 'ty1' is the actual and
+                                  --    'ty2' the expected type
+                       Coercion, --  - a given equation, with a coercion
+                                 --    witnessing the equality;
+                                 --    a coercion that originates from a
+                                 --    signature or a GADT is a CoVar, but
+                                  --    after normalisation of coercions, they
+                                 --    can be arbitrary Coercions involving
+                                  --    constructors and pseudo-constructors 
+                                  --    like sym and trans.
+       tci_loc   :: InstLoc,
+
+       tci_name  :: Name       -- Debugging help only: this makes it easier to
+                               -- follow where a constraint is used in a morass
+                               -- of trace messages!  Unlike other Insts, it has
+                               -- no semantic significance whatsoever.
+    }
 \end{code}
 
 @Insts@ are ordered by their class/type info, rather than by their
 unique.  This allows the context-reduction mechanism to use standard finite
-maps to do their stuff.
+maps to do their stuff.  It's horrible that this code is here, rather
+than with the Avails handling stuff in TcSimplify
 
 \begin{code}
 instance Ord Inst where
@@ -734,19 +734,38 @@ instance Ord Inst where
 
 instance Eq Inst where
   (==) i1 i2 = case i1 `cmpInst` i2 of
-                EQ    -> True
-                other -> False
-
-cmpInst (Dict _ pred1 _)       (Dict _ pred2 _)        = pred1 `tcCmpPred` pred2
-cmpInst (Dict _ _ _)           other                   = LT
-
-cmpInst (Method _ _ _ _ _)     (Dict _ _ _)            = GT
-cmpInst (Method _ id1 tys1 _ _) (Method _ id2 tys2 _ _) = (id1 `compare` id2) `thenCmp` (tys1 `tcCmpTypes` tys2)
-cmpInst (Method _ _ _ _ _)      other                  = LT
-
-cmpInst (LitInst _ _ _ _)      (Dict _ _ _)            = GT
-cmpInst (LitInst _ _ _ _)      (Method _ _ _ _ _)      = GT
-cmpInst (LitInst _ lit1 ty1 _) (LitInst _ lit2 ty2 _)  = (lit1 `compare` lit2) `thenCmp` (ty1 `tcCmpType` ty2)
+               EQ -> True
+               _  -> False
+
+cmpInst :: Inst -> Inst -> Ordering
+cmpInst d1@(Dict {})   d2@(Dict {})    = tci_pred d1 `tcCmpPred` tci_pred d2
+cmpInst (Dict {})       _               = LT
+
+cmpInst (Method {})    (Dict {})       = GT
+cmpInst m1@(Method {})         m2@(Method {})  = (tci_oid m1 `compare` tci_oid m2) `thenCmp`
+                                         (tci_tys m1 `tcCmpTypes` tci_tys m2)
+cmpInst (Method {})     _               = LT
+
+cmpInst (LitInst {})   (Dict {})       = GT
+cmpInst (LitInst {})   (Method {})     = GT
+cmpInst l1@(LitInst {})        l2@(LitInst {}) = (tci_lit l1 `compare` tci_lit l2) `thenCmp`
+                                         (tci_ty l1 `tcCmpType` tci_ty l2)
+cmpInst (LitInst {})    _               = LT
+
+       -- Implication constraints are compared by *name*
+       -- not by type; that is, we make no attempt to do CSE on them
+cmpInst (ImplicInst {})    (Dict {})         = GT
+cmpInst (ImplicInst {})    (Method {})       = GT
+cmpInst (ImplicInst {})    (LitInst {})              = GT
+cmpInst i1@(ImplicInst {}) i2@(ImplicInst {}) = tci_name i1 `compare` tci_name i2
+cmpInst (ImplicInst {})    _                  = LT
+
+       -- same for Equality constraints
+cmpInst (EqInst {})    (Dict {})             = GT
+cmpInst (EqInst {})    (Method {})           = GT
+cmpInst (EqInst {})    (LitInst {})          = GT
+cmpInst (EqInst {})    (ImplicInst {})       = GT
+cmpInst i1@(EqInst {}) i2@(EqInst {})         = tci_name i1 `compare` tci_name i2
 \end{code}
 
 
@@ -760,15 +779,41 @@ cmpInst (LitInst _ lit1 ty1 _)    (LitInst _ lit2 ty2 _)  = (lit1 `compare` lit2) `
 -- FIXME: Rename this. It clashes with (Located (IE ...))
 type LIE = Bag Inst
 
-isEmptyLIE       = isEmptyBag
-emptyLIE          = emptyBag
-unitLIE inst     = unitBag inst
-mkLIE insts      = listToBag insts
+isEmptyLIE :: LIE -> Bool
+isEmptyLIE = isEmptyBag
+
+emptyLIE :: LIE
+emptyLIE = emptyBag
+
+unitLIE :: Inst -> LIE
+unitLIE inst = unitBag inst
+
+mkLIE :: [Inst] -> LIE
+mkLIE insts = listToBag insts
+
+plusLIE :: LIE -> LIE -> LIE
 plusLIE lie1 lie2 = lie1 `unionBags` lie2
-consLIE inst lie  = inst `consBag` lie
-plusLIEs lies    = unionManyBags lies
-lieToList        = bagToList
-listToLIE        = listToBag
+
+plusLIEs :: [LIE] -> LIE
+plusLIEs lies = unionManyBags lies
+
+lieToList :: LIE -> [Inst]
+lieToList = bagToList
+
+listToLIE :: [Inst] -> LIE
+listToLIE = listToBag
+
+consLIE :: Inst -> LIE -> LIE
+consLIE inst lie  = lie `snocBag` inst
+-- Putting the new Inst at the *end* of the bag is a half-hearted attempt
+-- to ensure that we tend to report the *leftmost* type-constraint error
+-- E.g.        f :: [a]
+--             f = [1,2,3]
+-- we'd like to complain about the '1', not the '3'.
+--
+-- "Half-hearted" because the rest of the type checker makes no great
+-- claims for retaining order in the constraint set.  Still, this 
+-- seems to improve matters slightly.  Exampes: mdofail001, tcfail015
 \end{code}
 
 
@@ -786,14 +831,28 @@ It appears in TcMonad because there are a couple of error-message-generation
 functions that deal with it.
 
 \begin{code}
+-------------------------------------------
 data InstLoc = InstLoc InstOrigin SrcSpan ErrCtxt
 
-instLocSrcLoc :: InstLoc -> SrcLoc
-instLocSrcLoc (InstLoc _ src_span _) = srcSpanStart src_span
+instLoc :: Inst -> InstLoc
+instLoc inst = tci_loc inst
+
+instSpan :: Inst -> SrcSpan
+instSpan wanted = instLocSpan (instLoc wanted)
 
-instLocSrcSpan :: InstLoc -> SrcSpan
-instLocSrcSpan (InstLoc _ src_span _) = src_span
+instLocSpan :: InstLoc -> SrcSpan
+instLocSpan (InstLoc _ s _) = s
 
+instLocOrigin :: InstLoc -> InstOrigin
+instLocOrigin (InstLoc o _ _) = o
+
+pprInstArising :: Inst -> SDoc
+pprInstArising loc = ptext (sLit "arising from") <+> pprInstLoc (tci_loc loc)
+
+pprInstLoc :: InstLoc -> SDoc
+pprInstLoc (InstLoc orig span _) = sep [ppr orig, text "at" <+> ppr span]
+
+-------------------------------------------
 data InstOrigin
   = SigOrigin SkolemInfo       -- Pattern, class decl, inst decl etc;
                                -- Places that bind type variables and introduce
@@ -805,45 +864,53 @@ data InstOrigin
        -- The rest are all occurrences: Insts that are 'wanted'
        -------------------------------------------------------
   | OccurrenceOf Name          -- Occurrence of an overloaded identifier
+  | SpecPragOrigin Name                -- Specialisation pragma for identifier
 
   | IPOccOrigin  (IPName Name) -- Occurrence of an implicit parameter
 
   | LiteralOrigin (HsOverLit Name)     -- Occurrence of a literal
+  | NegateOrigin                       -- Occurrence of syntactic negation
 
   | ArithSeqOrigin (ArithSeqInfo Name) -- [x..], [x..y] etc
   | PArrSeqOrigin  (ArithSeqInfo Name) -- [:x..y:] and [:x,y..z:]
+  | TupleOrigin                               -- (..,..)
 
   | InstSigOrigin      -- A dict occurrence arising from instantiating
                        -- a polymorphic type during a subsumption check
 
+  | ExprSigOrigin      -- e :: ty
   | RecordUpdOrigin
+  | ViewPatOrigin
   | InstScOrigin       -- Typechecking superclasses of an instance declaration
   | DerivOrigin                -- Typechecking deriving
   | StandAloneDerivOrigin -- Typechecking stand-alone deriving
   | DefaultOrigin      -- Typechecking a default decl
   | DoOrigin           -- Arising from a do expression
   | ProcOrigin         -- Arising from a proc expression
-\end{code}
-
-\begin{code}
-pprInstLoc :: InstLoc -> SDoc
-pprInstLoc (InstLoc orig locn _)
-  = sep [text "arising from" <+> pp_orig orig, 
-        text "at" <+> ppr locn]
-  where
-    pp_orig (OccurrenceOf name)  = hsep [ptext SLIT("use of"), quotes (ppr name)]
-    pp_orig (IPOccOrigin name)   = hsep [ptext SLIT("use of implicit parameter"), quotes (ppr name)]
-    pp_orig (IPBindOrigin name)  = hsep [ptext SLIT("binding for implicit parameter"), quotes (ppr name)]
-    pp_orig RecordUpdOrigin     = ptext SLIT("a record update")
-    pp_orig (LiteralOrigin lit)         = hsep [ptext SLIT("the literal"), quotes (ppr lit)]
-    pp_orig (ArithSeqOrigin seq) = hsep [ptext SLIT("the arithmetic sequence"), quotes (ppr seq)]
-    pp_orig (PArrSeqOrigin seq)         = hsep [ptext SLIT("the parallel array sequence"), quotes (ppr seq)]
-    pp_orig InstSigOrigin       = ptext SLIT("instantiating a type signature")
-    pp_orig InstScOrigin        = ptext SLIT("the superclasses of an instance declaration")
-    pp_orig DerivOrigin                 = ptext SLIT("the 'deriving' clause of a data type declaration")
-    pp_orig StandAloneDerivOrigin = ptext SLIT("a 'deriving' declaration")
-    pp_orig DefaultOrigin       = ptext SLIT("a 'default' declaration")
-    pp_orig DoOrigin            = ptext SLIT("a do statement")
-    pp_orig ProcOrigin          = ptext SLIT("a proc expression")
-    pp_orig (SigOrigin info)    = pprSkolInfo info
+  | ImplicOrigin SDoc  -- An implication constraint
+  | EqOrigin           -- A type equality
+
+instance Outputable InstOrigin where
+    ppr (OccurrenceOf name)   = hsep [ptext (sLit "a use of"), quotes (ppr name)]
+    ppr (SpecPragOrigin name) = hsep [ptext (sLit "a specialisation pragma for"), quotes (ppr name)]
+    ppr (IPOccOrigin name)    = hsep [ptext (sLit "a use of implicit parameter"), quotes (ppr name)]
+    ppr (IPBindOrigin name)   = hsep [ptext (sLit "a binding for implicit parameter"), quotes (ppr name)]
+    ppr RecordUpdOrigin       = ptext (sLit "a record update")
+    ppr ExprSigOrigin         = ptext (sLit "an expression type signature")
+    ppr ViewPatOrigin         = ptext (sLit "a view pattern")
+    ppr (LiteralOrigin lit)   = hsep [ptext (sLit "the literal"), quotes (ppr lit)]
+    ppr (ArithSeqOrigin seq)  = hsep [ptext (sLit "the arithmetic sequence"), quotes (ppr seq)]
+    ppr (PArrSeqOrigin seq)   = hsep [ptext (sLit "the parallel array sequence"), quotes (ppr seq)]
+    ppr TupleOrigin          = ptext (sLit "a tuple")
+    ppr NegateOrigin         = ptext (sLit "a use of syntactic negation")
+    ppr InstScOrigin         = ptext (sLit "the superclasses of an instance declaration")
+    ppr DerivOrigin          = ptext (sLit "the 'deriving' clause of a data type declaration")
+    ppr StandAloneDerivOrigin = ptext (sLit "a 'deriving' declaration")
+    ppr DefaultOrigin        = ptext (sLit "a 'default' declaration")
+    ppr DoOrigin             = ptext (sLit "a do statement")
+    ppr ProcOrigin           = ptext (sLit "a proc expression")
+    ppr (ImplicOrigin doc)    = doc
+    ppr (SigOrigin info)      = pprSkolInfo info
+    ppr EqOrigin             = ptext (sLit "a type equality")
+    ppr InstSigOrigin         = panic "ppr InstSigOrigin"
 \end{code}