[project @ 2003-06-24 07:58:18 by simonpj]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / typecheck / TcHsSyn.lhs
index 1252cfd..2b30c3c 100644 (file)
@@ -11,8 +11,9 @@ module TcHsSyn (
        TcMonoBinds, TcHsBinds, TcPat,
        TcExpr, TcGRHSs, TcGRHS, TcMatch,
        TcStmt, TcArithSeqInfo, TcRecordBinds,
-       TcHsModule, TcCoreExpr, TcDictBinds,
-       TcForeignExportDecl,
+       TcHsModule, TcDictBinds,
+       TcForeignDecl,
+       TcCmd, TcCmdTop,
        
        TypecheckedHsBinds, TypecheckedRuleDecl,
        TypecheckedMonoBinds, TypecheckedPat,
@@ -21,16 +22,23 @@ module TcHsSyn (
        TypecheckedMatch, TypecheckedHsModule,
        TypecheckedGRHSs, TypecheckedGRHS,
        TypecheckedRecordBinds, TypecheckedDictBinds,
+       TypecheckedMatchContext, TypecheckedCoreBind,
+       TypecheckedHsCmd, TypecheckedHsCmdTop,
 
        mkHsTyApp, mkHsDictApp, mkHsConApp,
        mkHsTyLam, mkHsDictLam, mkHsLet,
-       idsToMonoBinds,
+       hsLitType, hsPatType, 
 
-       -- re-exported from TcEnv
-       TcId, tcInstId,
+       -- Coercions
+       Coercion, ExprCoFn, PatCoFn, 
+       (<$>), (<.>), mkCoercion, 
+       idCoercion, isIdCoercion,
 
-       zonkTopBinds, zonkId, zonkIdOcc,
-       zonkForeignExports, zonkRules
+       -- re-exported from TcMonad
+       TcId, TcIdSet,
+
+       zonkTopBinds, zonkTopDecls, zonkTopExpr,
+       zonkId, zonkTopBndrs
   ) where
 
 #include "HsVersions.h"
@@ -39,20 +47,34 @@ module TcHsSyn (
 import HsSyn   -- oodles of it
 
 -- others:
-import Id      ( idName, idType, idUnfolding, setIdType, omitIfaceSigForId, isIP, Id )
-import DataCon ( DataCon, dataConWrapId, splitProductType_maybe )      
-import TcEnv   ( tcLookupValueMaybe, tcExtendGlobalValEnv, tcGetValueEnv,
-                 ValueEnv, TcId, tcInstId
-               )
-
-import TcMonad
-import TcType  ( TcType, TcTyVar,
-                 zonkTcTypeToType, zonkTcTyVarToTyVar, zonkTcTyVarBndr, zonkTcType
-               )
-import Name    ( isLocallyDefined )
-import CoreSyn  ( Expr )
-import CoreUnfold( unfoldingTemplate )
-import BasicTypes ( RecFlag(..) )
+import Id      ( idType, setIdType, Id )
+import DataCon ( dataConWrapId )       
+
+import TcRnMonad
+import Type      ( Type )
+import TcType    ( TcType, TcTyVar, eqKind, isTypeKind, mkTyVarTy,
+                   tcGetTyVar, isAnyTypeKind, mkTyConApp )
+import qualified  Type
+import TcMType   ( zonkTcTyVarToTyVar, zonkType, zonkTcType, zonkTcTyVars,
+                   putTcTyVar )
+import TysPrim   ( charPrimTy, intPrimTy, floatPrimTy,
+                   doublePrimTy, addrPrimTy
+                 )
+import TysWiredIn ( charTy, stringTy, intTy, integerTy,
+                   mkListTy, mkPArrTy, mkTupleTy, unitTy,
+                   voidTy, listTyCon, tupleTyCon )
+import TyCon     ( mkPrimTyCon, tyConKind )
+import PrimRep   ( PrimRep(VoidRep) )
+import CoreSyn    ( CoreExpr )
+import Name      ( Name, getOccName, mkInternalName, mkDerivedTyConOcc )
+import Var       ( isId, isLocalVar, tyVarKind )
+import VarSet
+import VarEnv
+import BasicTypes ( RecFlag(..), Boxity(..), IPName(..), ipNameName, mapIPName )
+import Maybes    ( orElse )
+import Maybe     ( isNothing )
+import Unique    ( Uniquable(..) )
+import SrcLoc    ( noSrcLoc )
 import Bag
 import Outputable
 \end{code}
@@ -69,37 +91,43 @@ At the end of type checking we zonk everything to @Typechecked...@ datatypes,
 which have immutable type variables in them.
 
 \begin{code}
-type TcHsBinds         = HsBinds TcId TcPat
-type TcMonoBinds       = MonoBinds TcId TcPat
-type TcDictBinds       = TcMonoBinds
-type TcPat             = OutPat TcId
-type TcExpr            = HsExpr TcId TcPat
-type TcGRHSs           = GRHSs TcId TcPat
-type TcGRHS            = GRHS TcId TcPat
-type TcMatch           = Match TcId TcPat
-type TcStmt            = Stmt TcId TcPat
-type TcArithSeqInfo    = ArithSeqInfo TcId TcPat
-type TcRecordBinds     = HsRecordBinds TcId TcPat
-type TcHsModule        = HsModule TcId TcPat
-
-type TcCoreExpr        = Expr TcId
-type TcForeignExportDecl = ForeignDecl TcId
-type TcRuleDecl         = RuleDecl    TcId TcPat
+type TcHsBinds         = HsBinds       TcId
+type TcMonoBinds       = MonoBinds     TcId 
+type TcDictBinds       = TcMonoBinds 
+type TcPat             = OutPat        TcId
+type TcExpr            = HsExpr        TcId 
+type TcGRHSs           = GRHSs         TcId
+type TcGRHS            = GRHS          TcId
+type TcMatch           = Match         TcId
+type TcStmt            = Stmt          TcId
+type TcArithSeqInfo    = ArithSeqInfo  TcId
+type TcRecordBinds     = HsRecordBinds TcId
+type TcHsModule                = HsModule      TcId
+type TcForeignDecl      = ForeignDecl  TcId
+type TcRuleDecl        = RuleDecl     TcId
+type TcCmd             = HsCmd         TcId 
+type TcCmdTop          = HsCmdTop      TcId 
 
 type TypecheckedPat            = OutPat        Id
-type TypecheckedMonoBinds      = MonoBinds     Id TypecheckedPat
+type TypecheckedMonoBinds      = MonoBinds     Id
 type TypecheckedDictBinds      = TypecheckedMonoBinds
-type TypecheckedHsBinds                = HsBinds       Id TypecheckedPat
-type TypecheckedHsExpr         = HsExpr        Id TypecheckedPat
-type TypecheckedArithSeqInfo   = ArithSeqInfo  Id TypecheckedPat
-type TypecheckedStmt           = Stmt          Id TypecheckedPat
-type TypecheckedMatch          = Match         Id TypecheckedPat
-type TypecheckedGRHSs          = GRHSs         Id TypecheckedPat
-type TypecheckedGRHS           = GRHS          Id TypecheckedPat
-type TypecheckedRecordBinds    = HsRecordBinds Id TypecheckedPat
-type TypecheckedHsModule       = HsModule      Id TypecheckedPat
-type TypecheckedForeignDecl     = ForeignDecl Id
-type TypecheckedRuleDecl       = RuleDecl      Id TypecheckedPat
+type TypecheckedHsBinds                = HsBinds       Id
+type TypecheckedHsExpr         = HsExpr        Id
+type TypecheckedArithSeqInfo   = ArithSeqInfo  Id
+type TypecheckedStmt           = Stmt          Id
+type TypecheckedMatch          = Match         Id
+type TypecheckedGRHSs          = GRHSs         Id
+type TypecheckedGRHS           = GRHS          Id
+type TypecheckedRecordBinds    = HsRecordBinds Id
+type TypecheckedHsModule       = HsModule      Id
+type TypecheckedForeignDecl     = ForeignDecl   Id
+type TypecheckedRuleDecl       = RuleDecl      Id
+type TypecheckedCoreBind        = (Id, CoreExpr)
+type TypecheckedHsCmd          = HsCmd         Id
+type TypecheckedHsCmdTop       = HsCmdTop      Id
+
+type TypecheckedMatchContext   = HsMatchContext Name   -- Keeps consistency with 
+                                                       -- HsDo arg StmtContext
 \end{code}
 
 \begin{code}
@@ -119,21 +147,103 @@ mkHsLet EmptyMonoBinds expr = expr
 mkHsLet mbinds        expr = HsLet (MonoBind mbinds [] Recursive) expr
 
 mkHsConApp data_con tys args = foldl HsApp (HsVar (dataConWrapId data_con) `mkHsTyApp` tys) args
+\end{code}
+
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection[mkFailurePair]{Code for pattern-matching and other failures}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+Note: If @hsPatType@ doesn't bear a strong resemblance to @exprType@,
+then something is wrong.
+\begin{code}
+hsPatType :: TypecheckedPat -> Type
+
+hsPatType (ParPat pat)           = hsPatType pat
+hsPatType (WildPat ty)           = ty
+hsPatType (VarPat var)           = idType var
+hsPatType (LazyPat pat)                  = hsPatType pat
+hsPatType (LitPat lit)           = hsLitType lit
+hsPatType (AsPat var pat)        = idType var
+hsPatType (ListPat _ ty)         = mkListTy ty
+hsPatType (PArrPat _ ty)         = mkPArrTy ty
+hsPatType (TuplePat pats box)    = mkTupleTy box (length pats) (map hsPatType pats)
+hsPatType (ConPatOut _ _ ty _ _)  = ty
+hsPatType (SigPatOut _ ty _)     = ty
+hsPatType (NPatOut lit ty _)     = ty
+hsPatType (NPlusKPatOut id _ _ _) = idType id
+hsPatType (DictPat ds ms)         = case (ds ++ ms) of
+                                      []  -> unitTy
+                                      [d] -> idType d
+                                      ds  -> mkTupleTy Boxed (length ds) (map idType ds)
+
+
+hsLitType :: HsLit -> TcType
+hsLitType (HsChar c)       = charTy
+hsLitType (HsCharPrim c)   = charPrimTy
+hsLitType (HsString str)   = stringTy
+hsLitType (HsStringPrim s) = addrPrimTy
+hsLitType (HsInt i)       = intTy
+hsLitType (HsIntPrim i)    = intPrimTy
+hsLitType (HsInteger i)    = integerTy
+hsLitType (HsRat _ ty)    = ty
+hsLitType (HsFloatPrim f)  = floatPrimTy
+hsLitType (HsDoublePrim d) = doublePrimTy
+hsLitType (HsLitLit _ ty)  = ty
+\end{code}
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{Coercion functions}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+\begin{code}
+type Coercion a = Maybe (a -> a)
+       -- Nothing => identity fn
+
+type ExprCoFn = Coercion TypecheckedHsExpr
+type PatCoFn  = Coercion TcPat
+
+(<.>) :: Coercion a -> Coercion a -> Coercion a        -- Composition
+Nothing <.> Nothing = Nothing
+Nothing <.> Just f  = Just f
+Just f  <.> Nothing = Just f
+Just f1 <.> Just f2 = Just (f1 . f2)
 
-idsToMonoBinds :: [Id] -> TcMonoBinds 
-idsToMonoBinds ids
-  = andMonoBindList [ CoreMonoBind id (unfoldingTemplate (idUnfolding id))
-                   | id <- ids
-                   ]
+(<$>) :: Coercion a -> a -> a
+Just f  <$> e = f e
+Nothing <$> e = e
+
+mkCoercion :: (a -> a) -> Coercion a
+mkCoercion f = Just f
+
+idCoercion :: Coercion a
+idCoercion = Nothing
+
+isIdCoercion :: Coercion a -> Bool
+isIdCoercion = isNothing
 \end{code}
 
+
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
 \subsection[BackSubst-HsBinds]{Running a substitution over @HsBinds@}
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
-This zonking pass runs over the bindings
+\begin{code}
+-- zonkId is used *during* typechecking just to zonk the Id's type
+zonkId :: TcId -> TcM TcId
+zonkId id
+  = zonkTcType (idType id) `thenM` \ ty' ->
+    returnM (setIdType id ty')
+\end{code}
+
+The rest of the zonking is done *after* typechecking.
+The main zonking pass runs over the bindings
 
  a) to convert TcTyVars to TyVars etc, dereferencing any bindings etc
  b) convert unbound TcTyVar to Void
@@ -150,136 +260,180 @@ It's all pretty boring stuff, because HsSyn is such a large type, and
 the environment manipulation is tiresome.
 
 \begin{code}
--- zonkId is used *during* typechecking just to zonk the Id's type
-zonkId :: TcId -> NF_TcM s TcId
-zonkId id
-  = zonkTcType (idType id) `thenNF_Tc` \ ty' ->
-    returnNF_Tc (setIdType id ty')
+data ZonkEnv = ZonkEnv (TcType -> TcM Type)    -- How to zonk a type
+                       (IdEnv Id)              -- What variables are in scope
+       -- Maps an Id to its zonked version; both have the same Name
+       -- Is only consulted lazily; hence knot-tying
+
+emptyZonkEnv = ZonkEnv zonkTypeZapping emptyVarEnv
+
+extendZonkEnv :: ZonkEnv -> [Id] -> ZonkEnv
+extendZonkEnv (ZonkEnv zonk_ty env) ids 
+  = ZonkEnv zonk_ty (extendVarEnvList env [(id,id) | id <- ids])
+
+setZonkType :: ZonkEnv -> (TcType -> TcM Type) -> ZonkEnv
+setZonkType (ZonkEnv _ env) zonk_ty = ZonkEnv zonk_ty env
+
+mkZonkEnv :: [Id] -> ZonkEnv
+mkZonkEnv ids = extendZonkEnv emptyZonkEnv ids
+
+zonkIdOcc :: ZonkEnv -> TcId -> Id
+-- Ids defined in this module should be in the envt; 
+-- ignore others.  (Actually, data constructors are also
+-- not LocalVars, even when locally defined, but that is fine.)
+--
+-- Actually, Template Haskell works in 'chunks' of declarations, and
+-- an earlier chunk won't be in the 'env' that the zonking phase 
+-- carries around.  Instead it'll be in the tcg_gbl_env, already fully
+-- zonked.  There's no point in looking it up there (except for error 
+-- checking), and it's not conveniently to hand; hence the simple
+-- 'orElse' case in the LocalVar branch.
+--
+-- Even without template splices, in module Main, the checking of
+-- 'main' is done as a separte chunk.
+zonkIdOcc (ZonkEnv zonk_ty env) id 
+  | isLocalVar id = lookupVarEnv env id `orElse` id
+  | otherwise    = id
+
+zonkIdOccs env ids = map (zonkIdOcc env) ids
 
 -- zonkIdBndr is used *after* typechecking to get the Id's type
 -- to its final form.  The TyVarEnv give 
-zonkIdBndr :: TcId -> NF_TcM s Id
-zonkIdBndr id
-  = zonkTcTypeToType (idType id)       `thenNF_Tc` \ ty' ->
-    returnNF_Tc (setIdType id ty')
-
-zonkIdOcc :: TcId -> NF_TcM s Id
-zonkIdOcc id 
-  | not (isLocallyDefined id) || omitIfaceSigForId id || isIP id
-       -- The omitIfaceSigForId thing may look wierd but it's quite
-       -- sensible really.  We're avoiding looking up superclass selectors
-       -- and constructors; zonking them is a no-op anyway, and the
-       -- superclass selectors aren't in the environment anyway.
-  = returnNF_Tc id
-  | otherwise 
-  = tcLookupValueMaybe (idName id)     `thenNF_Tc` \ maybe_id' ->
-    let
-       new_id = case maybe_id' of
-                   Just id' -> id'
-                   Nothing  -> pprTrace "zonkIdOcc: " (ppr id) id
-    in
-    returnNF_Tc new_id
+zonkIdBndr :: ZonkEnv -> TcId -> TcM Id
+zonkIdBndr env id
+  = zonkTcTypeToType env (idType id)   `thenM` \ ty' ->
+    returnM (setIdType id ty')
+
+zonkIdBndrs :: ZonkEnv -> [TcId] -> TcM [Id]
+zonkIdBndrs env ids = mappM (zonkIdBndr env) ids
+
+zonkTopBndrs :: [TcId] -> TcM [Id]
+zonkTopBndrs ids = zonkIdBndrs emptyZonkEnv ids
 \end{code}
 
 
 \begin{code}
-zonkTopBinds :: TcMonoBinds -> NF_TcM s (TypecheckedMonoBinds, ValueEnv)
-zonkTopBinds binds     -- Top level is implicitly recursive
-  = fixNF_Tc (\ ~(_, new_ids) ->
-       tcExtendGlobalValEnv (bagToList new_ids)        $
-       zonkMonoBinds binds                     `thenNF_Tc` \ (binds', new_ids) ->
-       tcGetValueEnv                           `thenNF_Tc` \ env ->
-       returnNF_Tc ((binds', env), new_ids)
-    )                                  `thenNF_Tc` \ (stuff, _) ->
-    returnNF_Tc stuff
-
-zonkBinds :: TcHsBinds -> NF_TcM s (TypecheckedHsBinds, TcEnv)
-
-zonkBinds binds 
-  = go binds (\ binds' -> tcGetEnv `thenNF_Tc` \ env -> 
-                         returnNF_Tc (binds', env))
+zonkTopExpr :: TcExpr -> TcM TypecheckedHsExpr
+zonkTopExpr e = zonkExpr emptyZonkEnv e
+
+zonkTopDecls :: TcMonoBinds -> [TcRuleDecl] -> [TcForeignDecl]
+            -> TcM ([Id], 
+                       TypecheckedMonoBinds, 
+                       [TypecheckedForeignDecl],
+                       [TypecheckedRuleDecl])
+zonkTopDecls binds rules fords -- Top level is implicitly recursive
+  = fixM (\ ~(new_ids, _, _, _) ->
+       let
+          zonk_env = mkZonkEnv new_ids
+       in
+       zonkMonoBinds zonk_env binds            `thenM` \ (binds', new_ids) ->
+       zonkRules zonk_env rules                `thenM` \ rules' ->
+       zonkForeignExports zonk_env fords       `thenM` \ fords' ->
+       
+       returnM (bagToList new_ids, binds', fords', rules')
+    )
+
+zonkTopBinds :: TcMonoBinds -> TcM ([Id], TypecheckedMonoBinds)
+zonkTopBinds binds
+  = fixM (\ ~(new_ids, _) ->
+       let
+          zonk_env = mkZonkEnv new_ids
+       in
+       zonkMonoBinds zonk_env binds            `thenM` \ (binds', new_ids) ->
+       returnM (bagToList new_ids, binds')
+    )
+
+---------------------------------------------
+zonkBinds :: ZonkEnv -> TcHsBinds -> TcM (ZonkEnv, TypecheckedHsBinds)
+zonkBinds env EmptyBinds = returnM (env, EmptyBinds)
+
+zonkBinds env (ThenBinds b1 b2)
+  = zonkBinds env b1   `thenM` \ (env1, b1') -> 
+    zonkBinds env1 b2  `thenM` \ (env2, b2') -> 
+    returnM (env2, b1' `ThenBinds` b2')
+
+zonkBinds env (MonoBind bind sigs is_rec)
+  = ASSERT( null sigs )
+    fixM (\ ~(_, _, new_ids) ->
+       let 
+          env1 = extendZonkEnv env (bagToList new_ids)
+       in
+       zonkMonoBinds env1 bind `thenM` \ (new_bind, new_ids) ->
+       returnM (env1, new_bind, new_ids)
+    )                          `thenM` \ (env1, new_bind, _) ->
+   returnM (env1, mkMonoBind is_rec new_bind)
+
+zonkBinds env (IPBinds binds is_with)
+  = mappM zonk_ip_bind binds   `thenM` \ new_binds ->
+    let
+       env1 = extendZonkEnv env (map (ipNameName . fst) new_binds)
+    in
+    returnM (env1, IPBinds new_binds is_with)
   where
-    -- go :: TcHsBinds
-    --    -> (TypecheckedHsBinds
-    --       -> NF_TcM s (TypecheckedHsBinds, TcEnv)
-    --       ) 
-    --   -> NF_TcM s (TypecheckedHsBinds, TcEnv)
-
-    go (ThenBinds b1 b2) thing_inside = go b1  $ \ b1' -> 
-                                       go b2   $ \ b2' ->
-                                       thing_inside (b1' `ThenBinds` b2')
-
-    go EmptyBinds thing_inside = thing_inside EmptyBinds
-
-    go (MonoBind bind sigs is_rec) thing_inside
-         = ASSERT( null sigs )
-           fixNF_Tc (\ ~(_, new_ids) ->
-               tcExtendGlobalValEnv (bagToList new_ids)        $
-               zonkMonoBinds bind                              `thenNF_Tc` \ (new_bind, new_ids) ->
-               thing_inside (mkMonoBind new_bind [] is_rec)    `thenNF_Tc` \ stuff ->
-               returnNF_Tc (stuff, new_ids)
-           )                                                   `thenNF_Tc` \ (stuff, _) ->
-          returnNF_Tc stuff
-\end{code}
+    zonk_ip_bind (n, e)
+       = mapIPNameTc (zonkIdBndr env) n        `thenM` \ n' ->
+         zonkExpr env e                        `thenM` \ e' ->
+         returnM (n', e')
 
-\begin{code}
--------------------------------------------------------------------------
-zonkMonoBinds :: TcMonoBinds
-             -> NF_TcM s (TypecheckedMonoBinds, Bag Id)
 
-zonkMonoBinds EmptyMonoBinds = returnNF_Tc (EmptyMonoBinds, emptyBag)
+---------------------------------------------
+zonkMonoBinds :: ZonkEnv -> TcMonoBinds
+             -> TcM (TypecheckedMonoBinds, Bag Id)
 
-zonkMonoBinds (AndMonoBinds mbinds1 mbinds2)
-  = zonkMonoBinds mbinds1              `thenNF_Tc` \ (b1', ids1) ->
-    zonkMonoBinds mbinds2              `thenNF_Tc` \ (b2', ids2) ->
-    returnNF_Tc (b1' `AndMonoBinds` b2', 
-                ids1 `unionBags` ids2)
+zonkMonoBinds env EmptyMonoBinds = returnM (EmptyMonoBinds, emptyBag)
 
-zonkMonoBinds (PatMonoBind pat grhss locn)
-  = zonkPat pat                `thenNF_Tc` \ (new_pat, ids) ->
-    zonkGRHSs grhss    `thenNF_Tc` \ new_grhss ->
-    returnNF_Tc (PatMonoBind new_pat new_grhss locn, ids)
+zonkMonoBinds env (AndMonoBinds mbinds1 mbinds2)
+  = zonkMonoBinds env mbinds1          `thenM` \ (b1', ids1) ->
+    zonkMonoBinds env mbinds2          `thenM` \ (b2', ids2) ->
+    returnM (b1' `AndMonoBinds` b2', 
+            ids1 `unionBags` ids2)
 
-zonkMonoBinds (VarMonoBind var expr)
-  = zonkIdBndr var     `thenNF_Tc` \ new_var ->
-    zonkExpr expr      `thenNF_Tc` \ new_expr ->
-    returnNF_Tc (VarMonoBind new_var new_expr, unitBag new_var)
+zonkMonoBinds env (PatMonoBind pat grhss locn)
+  = zonkPat env pat    `thenM` \ (new_pat, ids) ->
+    zonkGRHSs env grhss        `thenM` \ new_grhss ->
+    returnM (PatMonoBind new_pat new_grhss locn, ids)
 
-zonkMonoBinds (CoreMonoBind var core_expr)
-  = zonkIdBndr var     `thenNF_Tc` \ new_var ->
-    returnNF_Tc (CoreMonoBind new_var core_expr, unitBag new_var)
+zonkMonoBinds env (VarMonoBind var expr)
+  = zonkIdBndr env var         `thenM` \ new_var ->
+    zonkExpr env expr  `thenM` \ new_expr ->
+    returnM (VarMonoBind new_var new_expr, unitBag new_var)
 
-zonkMonoBinds (FunMonoBind var inf ms locn)
-  = zonkIdBndr var                     `thenNF_Tc` \ new_var ->
-    mapNF_Tc zonkMatch ms              `thenNF_Tc` \ new_ms ->
-    returnNF_Tc (FunMonoBind new_var inf new_ms locn, unitBag new_var)
+zonkMonoBinds env (FunMonoBind var inf ms locn)
+  = zonkIdBndr env var                 `thenM` \ new_var ->
+    mappM (zonkMatch env) ms           `thenM` \ new_ms ->
+    returnM (FunMonoBind new_var inf new_ms locn, unitBag new_var)
 
 
-zonkMonoBinds (AbsBinds tyvars dicts exports inlines val_bind)
-  = mapNF_Tc zonkTcTyVarToTyVar tyvars `thenNF_Tc` \ new_tyvars ->
+zonkMonoBinds env (AbsBinds tyvars dicts exports inlines val_bind)
+  = mappM zonkTcTyVarToTyVar tyvars    `thenM` \ new_tyvars ->
        -- No need to extend tyvar env: the effects are
        -- propagated through binding the tyvars themselves
 
-    mapNF_Tc zonkIdBndr  dicts         `thenNF_Tc` \ new_dicts ->
-    tcExtendGlobalValEnv new_dicts                     $
-
-    fixNF_Tc (\ ~(_, _, val_bind_ids) ->
-       tcExtendGlobalValEnv (bagToList val_bind_ids)   $
-       zonkMonoBinds val_bind                          `thenNF_Tc` \ (new_val_bind, val_bind_ids) ->
-        mapNF_Tc zonkExport exports                    `thenNF_Tc` \ new_exports ->
-       returnNF_Tc (new_val_bind, new_exports,  val_bind_ids)
-    )                                          `thenNF_Tc ` \ (new_val_bind, new_exports, _) ->
+    zonkIdBndrs env dicts              `thenM` \ new_dicts ->
+    fixM (\ ~(_, _, val_bind_ids) ->
+       let
+         env1 = extendZonkEnv (extendZonkEnv env new_dicts)
+                              (bagToList val_bind_ids)
+       in
+       zonkMonoBinds env1 val_bind             `thenM` \ (new_val_bind, val_bind_ids) ->
+        mappM (zonkExport env1) exports        `thenM` \ new_exports ->
+       returnM (new_val_bind, new_exports, val_bind_ids)
+    )                                          `thenM ` \ (new_val_bind, new_exports, _) ->
     let
-           new_globals = listToBag [global | (_, global, local) <- new_exports]
+       new_globals = listToBag [global | (_, global, local) <- new_exports]
     in
-    returnNF_Tc (AbsBinds new_tyvars new_dicts new_exports inlines new_val_bind,
+    returnM (AbsBinds new_tyvars new_dicts new_exports inlines new_val_bind,
                 new_globals)
   where
-    zonkExport (tyvars, global, local)
-       = mapNF_Tc zonkTcTyVarBndr tyvars       `thenNF_Tc` \ new_tyvars ->
-         zonkIdBndr global                     `thenNF_Tc` \ new_global ->
-         zonkIdOcc local                       `thenNF_Tc` \ new_local -> 
-         returnNF_Tc (new_tyvars, new_global, new_local)
+    zonkExport env (tyvars, global, local)
+       = zonkTcTyVars tyvars           `thenM` \ tys ->
+         let
+               new_tyvars = map (tcGetTyVar "zonkExport") tys
+               -- This isn't the binding occurrence of these tyvars
+               -- but they should *be* tyvars.  Hence tcGetTyVar.
+         in
+         zonkIdBndr env global         `thenM` \ new_global ->
+         returnM (new_tyvars, new_global, zonkIdOcc env local)
 \end{code}
 
 %************************************************************************
@@ -289,29 +443,26 @@ zonkMonoBinds (AbsBinds tyvars dicts exports inlines val_bind)
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
-zonkMatch :: TcMatch -> NF_TcM s TypecheckedMatch
+zonkMatch :: ZonkEnv -> TcMatch -> TcM TypecheckedMatch
 
-zonkMatch (Match _ pats _ grhss)
-  = zonkPats pats                              `thenNF_Tc` \ (new_pats, new_ids) ->
-    tcExtendGlobalValEnv (bagToList new_ids)   $
-    zonkGRHSs grhss                            `thenNF_Tc` \ new_grhss ->
-    returnNF_Tc (Match [] new_pats Nothing new_grhss)
+zonkMatch env (Match pats _ grhss)
+  = zonkPats env pats                                          `thenM` \ (new_pats, new_ids) ->
+    zonkGRHSs (extendZonkEnv env (bagToList new_ids)) grhss    `thenM` \ new_grhss ->
+    returnM (Match new_pats Nothing new_grhss)
 
 -------------------------------------------------------------------------
-zonkGRHSs :: TcGRHSs
-         -> NF_TcM s TypecheckedGRHSs
+zonkGRHSs :: ZonkEnv -> TcGRHSs -> TcM TypecheckedGRHSs
 
-zonkGRHSs (GRHSs grhss binds (Just ty))
-  = zonkBinds binds            `thenNF_Tc` \ (new_binds, new_env) ->
-    tcSetEnv new_env $
+zonkGRHSs env (GRHSs grhss binds ty)
+  = zonkBinds env binds        `thenM` \ (new_env, new_binds) ->
     let
        zonk_grhs (GRHS guarded locn)
-         = zonkStmts guarded  `thenNF_Tc` \ new_guarded ->
-           returnNF_Tc (GRHS new_guarded locn)
+         = zonkStmts new_env guarded  `thenM` \ new_guarded ->
+           returnM (GRHS new_guarded locn)
     in
-    mapNF_Tc zonk_grhs grhss   `thenNF_Tc` \ new_grhss ->
-    zonkTcTypeToType ty        `thenNF_Tc` \ new_ty ->
-    returnNF_Tc (GRHSs new_grhss new_binds (Just new_ty))
+    mappM zonk_grhs grhss      `thenM` \ new_grhss ->
+    zonkTcTypeToType env ty    `thenM` \ new_ty ->
+    returnM (GRHSs new_grhss new_binds new_ty)
 \end{code}
 
 %************************************************************************
@@ -321,225 +472,321 @@ zonkGRHSs (GRHSs grhss binds (Just ty))
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
-zonkExpr :: TcExpr -> NF_TcM s TypecheckedHsExpr
-
-zonkExpr (HsVar id)
-  = zonkIdOcc id       `thenNF_Tc` \ id' ->
-    returnNF_Tc (HsVar id')
-
-zonkExpr (HsIPVar id)
-  = zonkIdOcc id       `thenNF_Tc` \ id' ->
-    returnNF_Tc (HsIPVar id')
-
-zonkExpr (HsLit _) = panic "zonkExpr:HsLit"
-
-zonkExpr (HsLitOut lit ty)
-  = zonkTcTypeToType ty            `thenNF_Tc` \ new_ty  ->
-    returnNF_Tc (HsLitOut lit new_ty)
-
-zonkExpr (HsLam match)
-  = zonkMatch match    `thenNF_Tc` \ new_match ->
-    returnNF_Tc (HsLam new_match)
-
-zonkExpr (HsApp e1 e2)
-  = zonkExpr e1        `thenNF_Tc` \ new_e1 ->
-    zonkExpr e2        `thenNF_Tc` \ new_e2 ->
-    returnNF_Tc (HsApp new_e1 new_e2)
-
-zonkExpr (OpApp e1 op fixity e2)
-  = zonkExpr e1        `thenNF_Tc` \ new_e1 ->
-    zonkExpr op        `thenNF_Tc` \ new_op ->
-    zonkExpr e2        `thenNF_Tc` \ new_e2 ->
-    returnNF_Tc (OpApp new_e1 new_op fixity new_e2)
-
-zonkExpr (NegApp _ _) = panic "zonkExpr: NegApp"
-zonkExpr (HsPar _)    = panic "zonkExpr: HsPar"
-
-zonkExpr (SectionL expr op)
-  = zonkExpr expr      `thenNF_Tc` \ new_expr ->
-    zonkExpr op                `thenNF_Tc` \ new_op ->
-    returnNF_Tc (SectionL new_expr new_op)
-
-zonkExpr (SectionR op expr)
-  = zonkExpr op                `thenNF_Tc` \ new_op ->
-    zonkExpr expr              `thenNF_Tc` \ new_expr ->
-    returnNF_Tc (SectionR new_op new_expr)
-
-zonkExpr (HsCase expr ms src_loc)
-  = zonkExpr expr          `thenNF_Tc` \ new_expr ->
-    mapNF_Tc zonkMatch ms   `thenNF_Tc` \ new_ms ->
-    returnNF_Tc (HsCase new_expr new_ms src_loc)
-
-zonkExpr (HsIf e1 e2 e3 src_loc)
-  = zonkExpr e1        `thenNF_Tc` \ new_e1 ->
-    zonkExpr e2        `thenNF_Tc` \ new_e2 ->
-    zonkExpr e3        `thenNF_Tc` \ new_e3 ->
-    returnNF_Tc (HsIf new_e1 new_e2 new_e3 src_loc)
-
-zonkExpr (HsLet binds expr)
-  = zonkBinds binds            `thenNF_Tc` \ (new_binds, new_env) ->
-    tcSetEnv new_env           $
-    zonkExpr expr      `thenNF_Tc` \ new_expr ->
-    returnNF_Tc (HsLet new_binds new_expr)
-
-zonkExpr (HsWith expr binds)
-  = zonkExpr expr              `thenNF_Tc` \ new_expr ->
-    zonkIPBinds binds          `thenNF_Tc` \ new_binds ->
-    returnNF_Tc (HsWith new_expr new_binds)
-    where
-       zonkIPBinds = mapNF_Tc zonkIPBind
-       zonkIPBind (n, e) =
-           zonkExpr e          `thenNF_Tc` \ e' ->
-           returnNF_Tc (n, e')
-
-zonkExpr (HsDo _ _ _) = panic "zonkExpr:HsDo"
-
-zonkExpr (HsDoOut do_or_lc stmts return_id then_id zero_id ty src_loc)
-  = zonkStmts stmts            `thenNF_Tc` \ new_stmts ->
-    zonkTcTypeToType ty        `thenNF_Tc` \ new_ty   ->
-    zonkIdOcc return_id                `thenNF_Tc` \ new_return_id ->
-    zonkIdOcc then_id          `thenNF_Tc` \ new_then_id ->
-    zonkIdOcc zero_id          `thenNF_Tc` \ new_zero_id ->
-    returnNF_Tc (HsDoOut do_or_lc new_stmts new_return_id new_then_id new_zero_id
-                        new_ty src_loc)
-
-zonkExpr (ExplicitList _) = panic "zonkExpr:ExplicitList"
-
-zonkExpr (ExplicitListOut ty exprs)
-  = zonkTcTypeToType ty                `thenNF_Tc` \ new_ty ->
-    mapNF_Tc zonkExpr exprs    `thenNF_Tc` \ new_exprs ->
-    returnNF_Tc (ExplicitListOut new_ty new_exprs)
-
-zonkExpr (ExplicitTuple exprs boxed)
-  = mapNF_Tc zonkExpr exprs    `thenNF_Tc` \ new_exprs ->
-    returnNF_Tc (ExplicitTuple new_exprs boxed)
-
-zonkExpr (RecordConOut data_con con_expr rbinds)
-  = zonkExpr con_expr  `thenNF_Tc` \ new_con_expr ->
-    zonkRbinds rbinds  `thenNF_Tc` \ new_rbinds ->
-    returnNF_Tc (RecordConOut data_con new_con_expr new_rbinds)
-
-zonkExpr (RecordUpd _ _) = panic "zonkExpr:RecordUpd"
-
-zonkExpr (RecordUpdOut expr ty dicts rbinds)
-  = zonkExpr expr              `thenNF_Tc` \ new_expr ->
-    zonkTcTypeToType ty        `thenNF_Tc` \ new_ty ->
-    mapNF_Tc zonkIdOcc dicts   `thenNF_Tc` \ new_dicts ->
-    zonkRbinds rbinds  `thenNF_Tc` \ new_rbinds ->
-    returnNF_Tc (RecordUpdOut new_expr new_ty new_dicts new_rbinds)
-
-zonkExpr (ExprWithTySig _ _) = panic "zonkExpr:ExprWithTySig"
-zonkExpr (ArithSeqIn _)      = panic "zonkExpr:ArithSeqIn"
-
-zonkExpr (ArithSeqOut expr info)
-  = zonkExpr expr      `thenNF_Tc` \ new_expr ->
-    zonkArithSeq info  `thenNF_Tc` \ new_info ->
-    returnNF_Tc (ArithSeqOut new_expr new_info)
-
-zonkExpr (HsCCall fun args may_gc is_casm result_ty)
-  = mapNF_Tc zonkExpr args     `thenNF_Tc` \ new_args ->
-    zonkTcTypeToType result_ty `thenNF_Tc` \ new_result_ty ->
-    returnNF_Tc (HsCCall fun new_args may_gc is_casm new_result_ty)
-
-zonkExpr (HsSCC lbl expr)
-  = zonkExpr expr      `thenNF_Tc` \ new_expr ->
-    returnNF_Tc (HsSCC lbl new_expr)
-
-zonkExpr (TyLam tyvars expr)
-  = mapNF_Tc zonkTcTyVarToTyVar tyvars `thenNF_Tc` \ new_tyvars ->
+zonkExprs :: ZonkEnv -> [TcExpr] -> TcM [TypecheckedHsExpr]
+zonkExpr  :: ZonkEnv -> TcExpr -> TcM TypecheckedHsExpr
+
+zonkExprs env exprs = mappM (zonkExpr env) exprs
+
+
+zonkExpr env (HsVar id)
+  = returnM (HsVar (zonkIdOcc env id))
+
+zonkExpr env (HsIPVar id)
+  = returnM (HsIPVar (mapIPName (zonkIdOcc env) id))
+
+zonkExpr env (HsLit (HsRat f ty))
+  = zonkTcTypeToType env ty       `thenM` \ new_ty  ->
+    returnM (HsLit (HsRat f new_ty))
+
+zonkExpr env (HsLit (HsLitLit lit ty))
+  = zonkTcTypeToType env ty        `thenM` \ new_ty  ->
+    returnM (HsLit (HsLitLit lit new_ty))
+
+zonkExpr env (HsLit lit)
+  = returnM (HsLit lit)
+
+-- HsOverLit doesn't appear in typechecker output
+
+zonkExpr env (HsLam match)
+  = zonkMatch env match        `thenM` \ new_match ->
+    returnM (HsLam new_match)
+
+zonkExpr env (HsApp e1 e2)
+  = zonkExpr env e1    `thenM` \ new_e1 ->
+    zonkExpr env e2    `thenM` \ new_e2 ->
+    returnM (HsApp new_e1 new_e2)
+
+zonkExpr env (HsBracketOut body bs) 
+  = mappM zonk_b bs    `thenM` \ bs' ->
+    returnM (HsBracketOut body bs')
+  where
+    zonk_b (n,e) = zonkExpr env e      `thenM` \ e' ->
+                  returnM (n,e')
+
+zonkExpr env (HsReify r) = returnM (HsReify r) -- Nothing to zonk; only top
+                                               -- level things can be reified (for now)
+zonkExpr env (HsSplice n e loc) = WARN( True, ppr e )  -- Should not happen
+                                 returnM (HsSplice n e loc)
+
+zonkExpr env (OpApp e1 op fixity e2)
+  = zonkExpr env e1    `thenM` \ new_e1 ->
+    zonkExpr env op    `thenM` \ new_op ->
+    zonkExpr env e2    `thenM` \ new_e2 ->
+    returnM (OpApp new_e1 new_op fixity new_e2)
+
+zonkExpr env (NegApp _ _) = panic "zonkExpr env: NegApp"
+
+zonkExpr env (HsPar e)    
+  = zonkExpr env e     `thenM` \new_e ->
+    returnM (HsPar new_e)
+
+zonkExpr env (SectionL expr op)
+  = zonkExpr env expr  `thenM` \ new_expr ->
+    zonkExpr env op            `thenM` \ new_op ->
+    returnM (SectionL new_expr new_op)
+
+zonkExpr env (SectionR op expr)
+  = zonkExpr env op            `thenM` \ new_op ->
+    zonkExpr env expr          `thenM` \ new_expr ->
+    returnM (SectionR new_op new_expr)
+
+zonkExpr env (HsCase expr ms src_loc)
+  = zonkExpr env expr          `thenM` \ new_expr ->
+    mappM (zonkMatch env) ms   `thenM` \ new_ms ->
+    returnM (HsCase new_expr new_ms src_loc)
+
+zonkExpr env (HsIf e1 e2 e3 src_loc)
+  = zonkExpr env e1    `thenM` \ new_e1 ->
+    zonkExpr env e2    `thenM` \ new_e2 ->
+    zonkExpr env e3    `thenM` \ new_e3 ->
+    returnM (HsIf new_e1 new_e2 new_e3 src_loc)
+
+zonkExpr env (HsLet binds expr)
+  = zonkBinds env binds                `thenM` \ (new_env, new_binds) ->
+    zonkExpr new_env expr      `thenM` \ new_expr ->
+    returnM (HsLet new_binds new_expr)
+
+zonkExpr env (HsDo do_or_lc stmts ids ty src_loc)
+  = zonkStmts env stmts        `thenM` \ new_stmts ->
+    zonkTcTypeToType env ty    `thenM` \ new_ty   ->
+    zonkReboundNames env ids   `thenM` \ new_ids ->
+    returnM (HsDo do_or_lc new_stmts new_ids
+                 new_ty src_loc)
+
+zonkExpr env (ExplicitList ty exprs)
+  = zonkTcTypeToType env ty    `thenM` \ new_ty ->
+    zonkExprs env exprs                `thenM` \ new_exprs ->
+    returnM (ExplicitList new_ty new_exprs)
+
+zonkExpr env (ExplicitPArr ty exprs)
+  = zonkTcTypeToType env ty    `thenM` \ new_ty ->
+    zonkExprs env exprs                `thenM` \ new_exprs ->
+    returnM (ExplicitPArr new_ty new_exprs)
+
+zonkExpr env (ExplicitTuple exprs boxed)
+  = zonkExprs env exprs        `thenM` \ new_exprs ->
+    returnM (ExplicitTuple new_exprs boxed)
+
+zonkExpr env (RecordConOut data_con con_expr rbinds)
+  = zonkExpr env con_expr      `thenM` \ new_con_expr ->
+    zonkRbinds env rbinds      `thenM` \ new_rbinds ->
+    returnM (RecordConOut data_con new_con_expr new_rbinds)
+
+zonkExpr env (RecordUpd _ _) = panic "zonkExpr env:RecordUpd"
+
+zonkExpr env (RecordUpdOut expr in_ty out_ty rbinds)
+  = zonkExpr env expr          `thenM` \ new_expr ->
+    zonkTcTypeToType env in_ty `thenM` \ new_in_ty ->
+    zonkTcTypeToType env out_ty        `thenM` \ new_out_ty ->
+    zonkRbinds env rbinds      `thenM` \ new_rbinds ->
+    returnM (RecordUpdOut new_expr new_in_ty new_out_ty new_rbinds)
+
+zonkExpr env (ExprWithTySig _ _) = panic "zonkExpr env:ExprWithTySig"
+zonkExpr env (ArithSeqIn _)      = panic "zonkExpr env:ArithSeqIn"
+zonkExpr env (PArrSeqIn _)       = panic "zonkExpr env:PArrSeqIn"
+
+zonkExpr env (ArithSeqOut expr info)
+  = zonkExpr env expr          `thenM` \ new_expr ->
+    zonkArithSeq env info      `thenM` \ new_info ->
+    returnM (ArithSeqOut new_expr new_info)
+
+zonkExpr env (PArrSeqOut expr info)
+  = zonkExpr env expr          `thenM` \ new_expr ->
+    zonkArithSeq env info      `thenM` \ new_info ->
+    returnM (PArrSeqOut new_expr new_info)
+
+zonkExpr env (HsCCall fun args may_gc is_casm result_ty)
+  = zonkExprs env args                 `thenM` \ new_args ->
+    zonkTcTypeToType env result_ty     `thenM` \ new_result_ty ->
+    returnM (HsCCall fun new_args may_gc is_casm new_result_ty)
+
+zonkExpr env (HsSCC lbl expr)
+  = zonkExpr env expr  `thenM` \ new_expr ->
+    returnM (HsSCC lbl new_expr)
+
+-- hdaume: core annotations
+zonkExpr env (HsCoreAnn lbl expr)
+  = zonkExpr env expr   `thenM` \ new_expr ->
+    returnM (HsCoreAnn lbl new_expr)
+
+zonkExpr env (TyLam tyvars expr)
+  = mappM zonkTcTyVarToTyVar tyvars    `thenM` \ new_tyvars ->
        -- No need to extend tyvar env; see AbsBinds
 
-    zonkExpr expr                      `thenNF_Tc` \ new_expr ->
-    returnNF_Tc (TyLam new_tyvars new_expr)
+    zonkExpr env expr                  `thenM` \ new_expr ->
+    returnM (TyLam new_tyvars new_expr)
 
-zonkExpr (TyApp expr tys)
-  = zonkExpr expr                      `thenNF_Tc` \ new_expr ->
-    mapNF_Tc zonkTcTypeToType tys      `thenNF_Tc` \ new_tys ->
-    returnNF_Tc (TyApp new_expr new_tys)
+zonkExpr env (TyApp expr tys)
+  = zonkExpr env expr                  `thenM` \ new_expr ->
+    mappM (zonkTcTypeToType env) tys   `thenM` \ new_tys ->
+    returnM (TyApp new_expr new_tys)
 
-zonkExpr (DictLam dicts expr)
-  = mapNF_Tc zonkIdBndr dicts          `thenNF_Tc` \ new_dicts ->
-    tcExtendGlobalValEnv new_dicts     $
-    zonkExpr expr                      `thenNF_Tc` \ new_expr ->
-    returnNF_Tc (DictLam new_dicts new_expr)
+zonkExpr env (DictLam dicts expr)
+  = zonkIdBndrs env dicts      `thenM` \ new_dicts ->
+    let
+       env1 = extendZonkEnv env new_dicts
+    in
+    zonkExpr env1 expr         `thenM` \ new_expr ->
+    returnM (DictLam new_dicts new_expr)
 
-zonkExpr (DictApp expr dicts)
-  = zonkExpr expr              `thenNF_Tc` \ new_expr ->
-    mapNF_Tc zonkIdOcc dicts   `thenNF_Tc` \ new_dicts ->
-    returnNF_Tc (DictApp new_expr new_dicts)
+zonkExpr env (DictApp expr dicts)
+  = zonkExpr env expr                  `thenM` \ new_expr ->
+    returnM (DictApp new_expr (zonkIdOccs env dicts))
 
+-- arrow notation extensions
+zonkExpr env (HsProc pat body src_loc)
+  = zonkPat env pat                    `thenM` \ (new_pat, new_ids) ->
+    let
+       env1 = extendZonkEnv env (bagToList new_ids)
+    in
+    zonkCmdTop env1 body               `thenM` \ new_body ->
+    returnM (HsProc new_pat new_body src_loc)
+
+zonkExpr env (HsArrApp e1 e2 ty ho rl src_loc)
+  = zonkExpr env e1                    `thenM` \ new_e1 ->
+    zonkExpr env e2                    `thenM` \ new_e2 ->
+    zonkTcTypeToType env ty            `thenM` \ new_ty ->
+    returnM (HsArrApp new_e1 new_e2 new_ty ho rl src_loc)
+
+zonkExpr env (HsArrForm op fixity args src_loc)
+  = zonkExpr env op                    `thenM` \ new_op ->
+    mappM (zonkCmdTop env) args                `thenM` \ new_args ->
+    returnM (HsArrForm new_op fixity new_args src_loc)
+
+zonkCmdTop :: ZonkEnv -> TcCmdTop -> TcM TypecheckedHsCmdTop
+zonkCmdTop env (HsCmdTop cmd stack_tys ty ids)
+  = zonkExpr env cmd                   `thenM` \ new_cmd ->
+    mappM (zonkTcTypeToType env) stack_tys
+                                       `thenM` \ new_stack_tys ->
+    zonkTcTypeToType env ty            `thenM` \ new_ty ->
+    zonkReboundNames env ids           `thenM` \ new_ids ->
+    returnM (HsCmdTop new_cmd new_stack_tys new_ty new_ids)
+
+-------------------------------------------------------------------------
+zonkReboundNames :: ZonkEnv -> ReboundNames Id -> TcM (ReboundNames Id)
+zonkReboundNames env prs 
+  = mapM zonk prs
+  where
+    zonk (n, e) = zonkExpr env e `thenM` \ new_e ->
+                 returnM (n, new_e)
 
 
 -------------------------------------------------------------------------
-zonkArithSeq :: TcArithSeqInfo -> NF_TcM s TypecheckedArithSeqInfo
+zonkArithSeq :: ZonkEnv -> TcArithSeqInfo -> TcM TypecheckedArithSeqInfo
 
-zonkArithSeq (From e)
-  = zonkExpr e         `thenNF_Tc` \ new_e ->
-    returnNF_Tc (From new_e)
+zonkArithSeq env (From e)
+  = zonkExpr env e             `thenM` \ new_e ->
+    returnM (From new_e)
 
-zonkArithSeq (FromThen e1 e2)
-  = zonkExpr e1        `thenNF_Tc` \ new_e1 ->
-    zonkExpr e2        `thenNF_Tc` \ new_e2 ->
-    returnNF_Tc (FromThen new_e1 new_e2)
+zonkArithSeq env (FromThen e1 e2)
+  = zonkExpr env e1    `thenM` \ new_e1 ->
+    zonkExpr env e2    `thenM` \ new_e2 ->
+    returnM (FromThen new_e1 new_e2)
 
-zonkArithSeq (FromTo e1 e2)
-  = zonkExpr e1        `thenNF_Tc` \ new_e1 ->
-    zonkExpr e2        `thenNF_Tc` \ new_e2 ->
-    returnNF_Tc (FromTo new_e1 new_e2)
+zonkArithSeq env (FromTo e1 e2)
+  = zonkExpr env e1    `thenM` \ new_e1 ->
+    zonkExpr env e2    `thenM` \ new_e2 ->
+    returnM (FromTo new_e1 new_e2)
 
-zonkArithSeq (FromThenTo e1 e2 e3)
-  = zonkExpr e1        `thenNF_Tc` \ new_e1 ->
-    zonkExpr e2        `thenNF_Tc` \ new_e2 ->
-    zonkExpr e3        `thenNF_Tc` \ new_e3 ->
-    returnNF_Tc (FromThenTo new_e1 new_e2 new_e3)
+zonkArithSeq env (FromThenTo e1 e2 e3)
+  = zonkExpr env e1    `thenM` \ new_e1 ->
+    zonkExpr env e2    `thenM` \ new_e2 ->
+    zonkExpr env e3    `thenM` \ new_e3 ->
+    returnM (FromThenTo new_e1 new_e2 new_e3)
 
--------------------------------------------------------------------------
-zonkStmts :: [TcStmt]
-         -> NF_TcM s [TypecheckedStmt]
 
-zonkStmts [] = returnNF_Tc []
+-------------------------------------------------------------------------
+zonkStmts  :: ZonkEnv -> [TcStmt] -> TcM [TypecheckedStmt]
 
-zonkStmts [ReturnStmt expr]
-  = zonkExpr expr              `thenNF_Tc` \ new_expr ->
-    returnNF_Tc [ReturnStmt new_expr]
+zonkStmts env stmts = zonk_stmts env stmts     `thenM` \ (_, stmts) ->
+                     returnM stmts
 
-zonkStmts (ExprStmt expr locn : stmts)
-  = zonkExpr expr      `thenNF_Tc` \ new_expr ->
-    zonkStmts stmts    `thenNF_Tc` \ new_stmts ->
-    returnNF_Tc (ExprStmt new_expr locn : new_stmts)
+zonk_stmts :: ZonkEnv -> [TcStmt] -> TcM (ZonkEnv, [TypecheckedStmt])
 
-zonkStmts (GuardStmt expr locn : stmts)
-  = zonkExpr expr      `thenNF_Tc` \ new_expr ->
-    zonkStmts stmts    `thenNF_Tc` \ new_stmts ->
-    returnNF_Tc (GuardStmt new_expr locn : new_stmts)
+zonk_stmts env [] = returnM (env, [])
 
-zonkStmts (LetStmt binds : stmts)
-  = zonkBinds binds            `thenNF_Tc` \ (new_binds, new_env) ->
-    tcSetEnv new_env           $
-    zonkStmts stmts            `thenNF_Tc` \ new_stmts ->
-    returnNF_Tc (LetStmt new_binds : new_stmts)
+zonk_stmts env (ParStmt stmts_w_bndrs : stmts)
+  = mappM zonk_branch stmts_w_bndrs    `thenM` \ new_stmts_w_bndrs ->
+    let 
+       new_binders = concat (map snd new_stmts_w_bndrs)
+       env1 = extendZonkEnv env new_binders
+    in
+    zonk_stmts env1 stmts              `thenM` \ (env2, new_stmts) ->
+    returnM (env2, ParStmt new_stmts_w_bndrs : new_stmts)
+  where
+    zonk_branch (stmts, bndrs) = zonk_stmts env stmts  `thenM` \ (env1, new_stmts) ->
+                                returnM (new_stmts, zonkIdOccs env1 bndrs)
 
-zonkStmts (BindStmt pat expr locn : stmts)
-  = zonkExpr expr                              `thenNF_Tc` \ new_expr ->
-    zonkPat pat                                        `thenNF_Tc` \ (new_pat, new_ids) ->
-    tcExtendGlobalValEnv (bagToList new_ids)   $ 
-    zonkStmts stmts                            `thenNF_Tc` \ new_stmts ->
-    returnNF_Tc (BindStmt new_pat new_expr locn : new_stmts)
+zonk_stmts env (RecStmt segStmts lvs rvs rets : stmts)
+  = zonkIdBndrs env rvs                `thenM` \ new_rvs ->
+    let
+       env1 = extendZonkEnv env new_rvs
+    in
+    zonk_stmts env1 segStmts   `thenM` \ (env2, new_segStmts) ->
+       -- Zonk the ret-expressions in an envt that 
+       -- has the polymorphic bindings in the envt
+    zonkExprs env2 rets                `thenM` \ new_rets ->
+    let
+       new_lvs = zonkIdOccs env2 lvs
+       env3 = extendZonkEnv env new_lvs        -- Only the lvs are needed
+    in
+    zonk_stmts env3 stmts      `thenM` \ (env4, new_stmts) ->
+    returnM (env4, RecStmt new_segStmts new_lvs new_rvs new_rets : new_stmts)
+
+zonk_stmts env (ResultStmt expr locn : stmts)
+  = ASSERT( null stmts )
+    zonkExpr env expr  `thenM` \ new_expr ->
+    returnM (env, [ResultStmt new_expr locn])
+
+zonk_stmts env (ExprStmt expr ty locn : stmts)
+  = zonkExpr env expr          `thenM` \ new_expr ->
+    zonkTcTypeToType env ty    `thenM` \ new_ty ->
+    zonk_stmts env stmts       `thenM` \ (env1, new_stmts) ->
+    returnM (env1, ExprStmt new_expr new_ty locn : new_stmts)
+
+zonk_stmts env (LetStmt binds : stmts)
+  = zonkBinds env binds                `thenM` \ (env1, new_binds) ->
+    zonk_stmts env1 stmts      `thenM` \ (env2, new_stmts) ->
+    returnM (env2, LetStmt new_binds : new_stmts)
+
+zonk_stmts env (BindStmt pat expr locn : stmts)
+  = zonkExpr env expr                  `thenM` \ new_expr ->
+    zonkPat env pat                    `thenM` \ (new_pat, new_ids) ->
+    let
+       env1 = extendZonkEnv env (bagToList new_ids)
+    in
+    zonk_stmts env1 stmts              `thenM` \ (env2, new_stmts) ->
+    returnM (env2, BindStmt new_pat new_expr locn : new_stmts)
 
 
 
 -------------------------------------------------------------------------
-zonkRbinds :: TcRecordBinds -> NF_TcM s TypecheckedRecordBinds
+zonkRbinds :: ZonkEnv -> TcRecordBinds -> TcM TypecheckedRecordBinds
 
-zonkRbinds rbinds
-  = mapNF_Tc zonk_rbind rbinds
+zonkRbinds env rbinds
+  = mappM zonk_rbind rbinds
   where
-    zonk_rbind (field, expr, pun)
-      = zonkExpr expr          `thenNF_Tc` \ new_expr ->
-       zonkIdOcc field         `thenNF_Tc` \ new_field ->
-       returnNF_Tc (new_field, new_expr, pun)
+    zonk_rbind (field, expr)
+      = zonkExpr env expr      `thenM` \ new_expr ->
+       returnM (zonkIdOcc env field, new_expr)
+
+-------------------------------------------------------------------------
+mapIPNameTc :: (a -> TcM b) -> IPName a -> TcM (IPName b)
+mapIPNameTc f (Dupable n) = f n  `thenM` \ r -> returnM (Dupable r)
+mapIPNameTc f (Linear  n) = f n  `thenM` \ r -> returnM (Linear r)
 \end{code}
 
+
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
 \subsection[BackSubst-Pats]{Patterns}
@@ -547,86 +794,105 @@ zonkRbinds rbinds
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
-zonkPat :: TcPat -> NF_TcM s (TypecheckedPat, Bag Id)
-
-zonkPat (WildPat ty)
-  = zonkTcTypeToType ty            `thenNF_Tc` \ new_ty ->
-    returnNF_Tc (WildPat new_ty, emptyBag)
-
-zonkPat (VarPat v)
-  = zonkIdBndr v           `thenNF_Tc` \ new_v ->
-    returnNF_Tc (VarPat new_v, unitBag new_v)
-
-zonkPat (LazyPat pat)
-  = zonkPat pat            `thenNF_Tc` \ (new_pat, ids) ->
-    returnNF_Tc (LazyPat new_pat, ids)
-
-zonkPat (AsPat n pat)
-  = zonkIdBndr n           `thenNF_Tc` \ new_n ->
-    zonkPat pat            `thenNF_Tc` \ (new_pat, ids) ->
-    returnNF_Tc (AsPat new_n new_pat, new_n `consBag` ids)
-
-zonkPat (ListPat ty pats)
-  = zonkTcTypeToType ty        `thenNF_Tc` \ new_ty ->
-    zonkPats pats              `thenNF_Tc` \ (new_pats, ids) ->
-    returnNF_Tc (ListPat new_ty new_pats, ids)
-
-zonkPat (TuplePat pats boxed)
-  = zonkPats pats              `thenNF_Tc` \ (new_pats, ids) ->
-    returnNF_Tc (TuplePat new_pats boxed, ids)
-
-zonkPat (ConPat n ty tvs dicts pats)
-  = zonkTcTypeToType ty                `thenNF_Tc` \ new_ty ->
-    mapNF_Tc zonkTcTyVarToTyVar tvs    `thenNF_Tc` \ new_tvs ->
-    mapNF_Tc zonkIdBndr dicts          `thenNF_Tc` \ new_dicts ->
-    tcExtendGlobalValEnv new_dicts     $
-    zonkPats pats                      `thenNF_Tc` \ (new_pats, ids) ->
-    returnNF_Tc (ConPat n new_ty new_tvs new_dicts new_pats, 
+zonkPat :: ZonkEnv -> TcPat -> TcM (TypecheckedPat, Bag Id)
+
+zonkPat env (ParPat p)
+  = zonkPat env p      `thenM` \ (new_p, ids) ->
+    returnM (ParPat new_p, ids)
+
+zonkPat env (WildPat ty)
+  = zonkTcTypeToType env ty   `thenM` \ new_ty ->
+    returnM (WildPat new_ty, emptyBag)
+
+zonkPat env (VarPat v)
+  = zonkIdBndr env v       `thenM` \ new_v ->
+    returnM (VarPat new_v, unitBag new_v)
+
+zonkPat env (LazyPat pat)
+  = zonkPat env pat        `thenM` \ (new_pat, ids) ->
+    returnM (LazyPat new_pat, ids)
+
+zonkPat env (AsPat n pat)
+  = zonkIdBndr env n       `thenM` \ new_n ->
+    zonkPat env pat        `thenM` \ (new_pat, ids) ->
+    returnM (AsPat new_n new_pat, new_n `consBag` ids)
+
+zonkPat env (ListPat pats ty)
+  = zonkTcTypeToType env ty    `thenM` \ new_ty ->
+    zonkPats env pats          `thenM` \ (new_pats, ids) ->
+    returnM (ListPat new_pats new_ty, ids)
+
+zonkPat env (PArrPat pats ty)
+  = zonkTcTypeToType env ty    `thenM` \ new_ty ->
+    zonkPats env pats          `thenM` \ (new_pats, ids) ->
+    returnM (PArrPat new_pats new_ty, ids)
+
+zonkPat env (TuplePat pats boxed)
+  = zonkPats env pats                  `thenM` \ (new_pats, ids) ->
+    returnM (TuplePat new_pats boxed, ids)
+
+zonkPat env (ConPatOut n stuff ty tvs dicts)
+  = zonkTcTypeToType env ty            `thenM` \ new_ty ->
+    mappM zonkTcTyVarToTyVar tvs       `thenM` \ new_tvs ->
+    zonkIdBndrs env dicts              `thenM` \ new_dicts ->
+    let
+       env1 = extendZonkEnv env new_dicts
+    in
+    zonkConStuff env stuff             `thenM` \ (new_stuff, ids) ->
+    returnM (ConPatOut n new_stuff new_ty new_tvs new_dicts, 
                 listToBag new_dicts `unionBags` ids)
 
-zonkPat (RecPat n ty tvs dicts rpats)
-  = zonkTcTypeToType ty                        `thenNF_Tc` \ new_ty ->
-    mapNF_Tc zonkTcTyVarToTyVar tvs    `thenNF_Tc` \ new_tvs ->
-    mapNF_Tc zonkIdBndr dicts          `thenNF_Tc` \ new_dicts ->
-    tcExtendGlobalValEnv new_dicts     $
-    mapAndUnzipNF_Tc zonk_rpat rpats   `thenNF_Tc` \ (new_rpats, ids_s) ->
-    returnNF_Tc (RecPat n new_ty new_tvs new_dicts new_rpats, 
-                listToBag new_dicts `unionBags` unionManyBags ids_s)
-  where
-    zonk_rpat (f, pat, pun)
-      = zonkPat pat            `thenNF_Tc` \ (new_pat, ids) ->
-       returnNF_Tc ((f, new_pat, pun), ids)
-
-zonkPat (LitPat lit ty)
-  = zonkTcTypeToType ty            `thenNF_Tc` \ new_ty  ->
-    returnNF_Tc (LitPat lit new_ty, emptyBag)
-
-zonkPat (NPat lit ty expr)
-  = zonkTcTypeToType ty                `thenNF_Tc` \ new_ty   ->
-    zonkExpr expr              `thenNF_Tc` \ new_expr ->
-    returnNF_Tc (NPat lit new_ty new_expr, emptyBag)
-
-zonkPat (NPlusKPat n k ty e1 e2)
-  = zonkIdBndr n               `thenNF_Tc` \ new_n ->
-    zonkTcTypeToType ty        `thenNF_Tc` \ new_ty ->
-    zonkExpr e1                `thenNF_Tc` \ new_e1 ->
-    zonkExpr e2                `thenNF_Tc` \ new_e2 ->
-    returnNF_Tc (NPlusKPat new_n k new_ty new_e1 new_e2, unitBag new_n)
-
-zonkPat (DictPat ds ms)
-  = mapNF_Tc zonkIdBndr ds    `thenNF_Tc` \ new_ds ->
-    mapNF_Tc zonkIdBndr ms    `thenNF_Tc` \ new_ms ->
-    returnNF_Tc (DictPat new_ds new_ms,
+zonkPat env (LitPat lit) = returnM (LitPat lit, emptyBag)
+
+zonkPat env (SigPatOut pat ty expr)
+  = zonkPat env pat            `thenM` \ (new_pat, ids) ->
+    zonkTcTypeToType env ty    `thenM` \ new_ty  ->
+    zonkExpr env expr          `thenM` \ new_expr ->
+    returnM (SigPatOut new_pat new_ty new_expr, ids)
+
+zonkPat env (NPatOut lit ty expr)
+  = zonkTcTypeToType env ty    `thenM` \ new_ty   ->
+    zonkExpr env expr          `thenM` \ new_expr ->
+    returnM (NPatOut lit new_ty new_expr, emptyBag)
+
+zonkPat env (NPlusKPatOut n k e1 e2)
+  = zonkIdBndr env n           `thenM` \ new_n ->
+    zonkExpr env e1                    `thenM` \ new_e1 ->
+    zonkExpr env e2                    `thenM` \ new_e2 ->
+    returnM (NPlusKPatOut new_n k new_e1 new_e2, unitBag new_n)
+
+zonkPat env (DictPat ds ms)
+  = zonkIdBndrs env ds      `thenM` \ new_ds ->
+    zonkIdBndrs env ms     `thenM` \ new_ms ->
+    returnM (DictPat new_ds new_ms,
                 listToBag new_ds `unionBags` listToBag new_ms)
 
+---------------------------
+zonkConStuff env (PrefixCon pats)
+  = zonkPats env pats          `thenM` \ (new_pats, ids) ->
+    returnM (PrefixCon new_pats, ids)
 
-zonkPats []
-  = returnNF_Tc ([], emptyBag)
+zonkConStuff env (InfixCon p1 p2)
+  = zonkPat env p1             `thenM` \ (new_p1, ids1) ->
+    zonkPat env p2             `thenM` \ (new_p2, ids2) ->
+    returnM (InfixCon new_p1 new_p2, ids1 `unionBags` ids2)
 
-zonkPats (pat:pats) 
-  = zonkPat pat                `thenNF_Tc` \ (pat',  ids1) ->
-    zonkPats pats      `thenNF_Tc` \ (pats', ids2) ->
-    returnNF_Tc (pat':pats', ids1 `unionBags` ids2)
+zonkConStuff env (RecCon rpats)
+  = mapAndUnzipM zonk_rpat rpats       `thenM` \ (new_rpats, ids_s) ->
+    returnM (RecCon new_rpats, unionManyBags ids_s)
+  where
+    zonk_rpat (f, pat)
+      = zonkPat env pat                `thenM` \ (new_pat, ids) ->
+       returnM ((f, new_pat), ids)
+
+---------------------------
+zonkPats env []
+  = returnM ([], emptyBag)
+
+zonkPats env (pat:pats) 
+  = zonkPat env pat    `thenM` \ (pat',  ids1) ->
+    zonkPats env pats  `thenM` \ (pats', ids2) ->
+    returnM (pat':pats', ids1 `unionBags` ids2)
 \end{code}
 
 %************************************************************************
@@ -637,29 +903,150 @@ zonkPats (pat:pats)
 
 
 \begin{code}
-zonkForeignExports :: [TcForeignExportDecl] -> NF_TcM s [TypecheckedForeignDecl]
-zonkForeignExports ls = mapNF_Tc zonkForeignExport ls
-
-zonkForeignExport :: TcForeignExportDecl -> NF_TcM s (TypecheckedForeignDecl)
-zonkForeignExport (ForeignDecl i imp_exp hs_ty ext_nm cconv src_loc) =
-   zonkIdOcc i `thenNF_Tc` \ i' ->
-   returnNF_Tc (ForeignDecl i' imp_exp undefined ext_nm cconv src_loc)
+zonkForeignExports :: ZonkEnv -> [TcForeignDecl] -> TcM [TypecheckedForeignDecl]
+zonkForeignExports env ls = mappM (zonkForeignExport env) ls
+
+zonkForeignExport :: ZonkEnv -> TcForeignDecl -> TcM (TypecheckedForeignDecl)
+zonkForeignExport env (ForeignExport i hs_ty spec isDeprec src_loc) =
+   returnM (ForeignExport (zonkIdOcc env i) undefined spec isDeprec src_loc)
+zonkForeignExport env for_imp 
+  = returnM for_imp    -- Foreign imports don't need zonking
 \end{code}
 
 \begin{code}
-zonkRules :: [TcRuleDecl] -> NF_TcM s [TypecheckedRuleDecl]
-zonkRules rs = mapNF_Tc zonkRule rs
-
-zonkRule (HsRule name tyvars vars lhs rhs loc)
-  = mapNF_Tc zonkTcTyVarToTyVar tyvars                 `thenNF_Tc` \ new_tyvars ->
-    mapNF_Tc zonkIdBndr [v | RuleBndr v <- vars]       `thenNF_Tc` \ new_bndrs ->
-    tcExtendGlobalValEnv new_bndrs                     $
-    zonkExpr lhs                                       `thenNF_Tc` \ new_lhs ->
-    zonkExpr rhs                                       `thenNF_Tc` \ new_rhs ->
-    returnNF_Tc (HsRule name new_tyvars (map RuleBndr new_bndrs) new_lhs new_rhs loc)
+zonkRules :: ZonkEnv -> [TcRuleDecl] -> TcM [TypecheckedRuleDecl]
+zonkRules env rs = mappM (zonkRule env) rs
+
+zonkRule env (HsRule name act vars lhs rhs loc)
+  = mappM zonk_bndr vars               `thenM` \ new_bndrs ->
+    newMutVar emptyVarSet              `thenM` \ unbound_tv_set ->
+    let
+       env_rhs = extendZonkEnv env (filter isId new_bndrs)
+       -- Type variables don't need an envt
+       -- They are bound through the mutable mechanism
+
+       env_lhs = setZonkType env_rhs (zonkTypeCollecting unbound_tv_set)
+       -- We need to gather the type variables mentioned on the LHS so we can 
+       -- quantify over them.  Example:
+       --   data T a = C
+       -- 
+       --   foo :: T a -> Int
+       --   foo C = 1
+       --
+       --   {-# RULES "myrule"  foo C = 1 #-}
+       -- 
+       -- After type checking the LHS becomes (foo a (C a))
+       -- and we do not want to zap the unbound tyvar 'a' to (), because
+       -- that limits the applicability of the rule.  Instead, we
+       -- want to quantify over it!  
+       --
+       -- It's easiest to find the free tyvars here. Attempts to do so earlier
+       -- are tiresome, because (a) the data type is big and (b) finding the 
+       -- free type vars of an expression is necessarily monadic operation.
+       --      (consider /\a -> f @ b, where b is side-effected to a)
+    in
+    zonkExpr env_lhs lhs               `thenM` \ new_lhs ->
+    zonkExpr env_rhs rhs               `thenM` \ new_rhs ->
+
+    readMutVar unbound_tv_set          `thenM` \ unbound_tvs ->
+    let
+       final_bndrs = map RuleBndr (varSetElems unbound_tvs ++ new_bndrs)
        -- I hate this map RuleBndr stuff
+    in
+    returnM (HsRule name act final_bndrs new_lhs new_rhs loc)
+  where
+   zonk_bndr (RuleBndr v) 
+       | isId v    = zonkIdBndr env v
+       | otherwise = zonkTcTyVarToTyVar v
+
+zonkRule env (IfaceRuleOut fun rule)
+  = returnM (IfaceRuleOut (zonkIdOcc env fun) rule)
+\end{code}
+
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection[BackSubst-Foreign]{Foreign exports}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+\begin{code}
+zonkTcTypeToType :: ZonkEnv -> TcType -> TcM Type
+zonkTcTypeToType (ZonkEnv zonk_ty _) ty = zonk_ty ty
+
+zonkTypeCollecting :: TcRef TyVarSet -> TcType -> TcM Type
+-- This variant collects unbound type variables in a mutable variable
+zonkTypeCollecting unbound_tv_set
+  = zonkType zonk_unbound_tyvar
+  where
+    zonk_unbound_tyvar tv 
+       = zonkTcTyVarToTyVar tv                                 `thenM` \ tv' ->
+         readMutVar unbound_tv_set                             `thenM` \ tv_set ->
+         writeMutVar unbound_tv_set (extendVarSet tv_set tv')  `thenM_`
+         return (mkTyVarTy tv')
+
+zonkTypeZapping :: TcType -> TcM Type
+-- This variant is used for everything except the LHS of rules
+-- It zaps unbound type variables to (), or some other arbitrary type
+zonkTypeZapping ty 
+  = zonkType zonk_unbound_tyvar ty
+  where
+       -- Zonk a mutable but unbound type variable to an arbitrary type
+       -- We know it's unbound even though we don't carry an environment,
+       -- because at the binding site for a type variable we bind the
+       -- mutable tyvar to a fresh immutable one.  So the mutable store
+       -- plays the role of an environment.  If we come across a mutable
+       -- type variable that isn't so bound, it must be completely free.
+    zonk_unbound_tyvar tv = putTcTyVar tv (mkArbitraryType tv)
+
+
+-- When the type checker finds a type variable with no binding,
+-- which means it can be instantiated with an arbitrary type, it
+-- usually instantiates it to Void.  Eg.
+-- 
+--     length []
+-- ===>
+--     length Void (Nil Void)
+-- 
+-- But in really obscure programs, the type variable might have
+-- a kind other than *, so we need to invent a suitably-kinded type.
+-- 
+-- This commit uses
+--     Void for kind *
+--     List for kind *->*
+--     Tuple for kind *->...*->*
+-- 
+-- which deals with most cases.  (Previously, it only dealt with
+-- kind *.)   
+-- 
+-- In the other cases, it just makes up a TyCon with a suitable
+-- kind.  If this gets into an interface file, anyone reading that
+-- file won't understand it.  This is fixable (by making the client
+-- of the interface file make up a TyCon too) but it is tiresome and
+-- never happens, so I am leaving it 
+
+mkArbitraryType :: TcTyVar -> Type
+-- Make up an arbitrary type whose kind is the same as the tyvar.
+-- We'll use this to instantiate the (unbound) tyvar.
+mkArbitraryType tv 
+  | isAnyTypeKind kind = voidTy                -- The vastly common case
+  | otherwise         = mkTyConApp tycon []
+  where
+    kind       = tyVarKind tv
+    (args,res) = Type.splitFunTys kind -- Kinds are simple; use Type.splitFunTys
+
+    tycon | kind `eqKind` tyConKind listTyCon  -- *->*
+         = listTyCon                           -- No tuples this size
+
+         | all isTypeKind args && isTypeKind res
+         = tupleTyCon Boxed (length args)      -- *-> ... ->*->*
+
+         | otherwise
+         = pprTrace "Urk! Inventing strangely-kinded void TyCon:" (ppr tc_name $$ ppr kind) $
+           mkPrimTyCon tc_name kind 0 [] VoidRep
+               -- Same name as the tyvar, apart from making it start with a colon (sigh)
+               -- I dread to think what will happen if this gets out into an 
+               -- interface file.  Catastrophe likely.  Major sigh.
 
-zonkRule (IfaceRuleOut fun rule)
-  = zonkIdOcc fun      `thenNF_Tc` \ fun' ->
-    returnNF_Tc (IfaceRuleOut fun' rule)
+    tc_name = mkInternalName (getUnique tv) (mkDerivedTyConOcc (getOccName tv)) noSrcLoc
 \end{code}