Error message wibble
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / typecheck / TcMatches.lhs
index 87628cf..07a1094 100644 (file)
 %
-% (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1992-1994
+% (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1992-1998
 %
 \section[TcMatches]{Typecheck some @Matches@}
 
 \begin{code}
+module TcMatches ( tcMatchesFun, tcGRHSsPat, tcMatchesCase, tcMatchLambda,
+                  matchCtxt, TcMatchCtxt(..), 
+                  tcStmts, tcDoStmts, 
+                  tcDoStmt, tcMDoStmt, tcGuardStmt
+       ) where
+
 #include "HsVersions.h"
 
-module TcMatches ( tcMatchesFun, tcMatchesCase, tcMatch ) where
-
-import Ubiq
-
-import HsSyn           ( Match(..), GRHSsAndBinds(..), GRHS(..), InPat,
-                         HsExpr, HsBinds, OutPat, Fake,
-                         collectPatBinders, pprMatch )
-import RnHsSyn         ( RenamedMatch(..) )
-import TcHsSyn         ( TcIdOcc(..), TcMatch(..) )
-
-import TcMonad         hiding ( rnMtoTcM )
-import Inst            ( Inst, LIE(..), plusLIE )
-import TcEnv           ( newMonoIds )
-import TcLoop          ( tcGRHSsAndBinds )
-import TcPat           ( tcPat )
-import TcType          ( TcType(..), TcMaybe, zonkTcType )
-import Unify           ( unifyTauTy, unifyTauTyList )
-
-import Kind            ( Kind, mkTypeKind )
-import Pretty
-import RnHsSyn         ( RnName{-instance Outputable-} )
-import Type            ( isTyVarTy, mkFunTy, getFunTy_maybe )
-import Util
+import {-# SOURCE #-}  TcExpr( tcSyntaxOp, tcInferRho, tcMonoExpr, tcPolyExpr )
+
+import HsSyn           ( HsExpr(..), LHsExpr, MatchGroup(..),
+                         Match(..), LMatch, GRHSs(..), GRHS(..), 
+                         Stmt(..), LStmt, HsMatchContext(..), HsStmtContext(..),
+                         pprMatch, isIrrefutableHsPat, mkHsCoerce,
+                         pprMatchContext, pprStmtContext, 
+                         noSyntaxExpr, matchGroupArity, pprMatches,
+                         ExprCoFn )
+
+import TcRnMonad
+import TcHsType                ( tcPatSig, UserTypeCtxt(..) )
+import Inst            ( newMethodFromName )
+import TcEnv           ( TcId, tcLookupLocalIds, tcLookupId, tcExtendIdEnv, 
+                         tcExtendTyVarEnv2 )
+import TcPat           ( PatCtxt(..), tcPats, tcPat )
+import TcMType         ( newFlexiTyVarTy, newFlexiTyVarTys ) 
+import TcType          ( TcType, TcRhoType, 
+                         BoxySigmaType, BoxyRhoType, 
+                         mkFunTys, mkFunTy, mkAppTy, mkTyConApp,
+                         liftedTypeKind )
+import TcBinds         ( tcLocalBinds )
+import TcUnify         ( boxySplitAppTy, boxySplitTyConApp, boxySplitListTy,
+                         subFunTys, tcSubExp, withBox )
+import TcSimplify      ( bindInstsOfLocalFuns )
+import Name            ( Name )
+import TysWiredIn      ( stringTy, boolTy, parrTyCon, listTyCon, mkListTy, mkPArrTy )
+import PrelNames       ( bindMName, returnMName, mfixName, thenMName, failMName )
+import Id              ( idType, mkLocalId )
+import TyCon           ( TyCon )
+import Outputable
+import SrcLoc          ( Located(..), getLoc )
+import ErrUtils                ( Message )
 \end{code}
 
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{tcMatchesFun, tcMatchesCase}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
 @tcMatchesFun@ typechecks a @[Match]@ list which occurs in a
 @FunMonoBind@.  The second argument is the name of the function, which
 is used in error messages.  It checks that all the equations have the
 same number of arguments before using @tcMatches@ to do the work.
 
 \begin{code}
-tcMatchesFun :: RnName
-            -> TcType s                -- Expected type
-            -> [RenamedMatch]
-            -> TcM s ([TcMatch s], LIE s)
-
-tcMatchesFun fun_name expected_ty matches@(first_match:_)
-  =     -- Set the location to that of the first equation, so that
-        -- any inter-equation error messages get some vaguely
-        -- sensible location.  Note: we have to do this odd
-        -- ann-grabbing, because we don't always have annotations in
-        -- hand when we call tcMatchesFun...
-
-    tcAddSrcLoc (get_Match_loc first_match)     (
-
-        -- Check that they all have the same no of arguments
-    checkTc (all_same (noOfArgs matches))
-           (varyingArgsErr fun_name matches) `thenTc_`
+tcMatchesFun :: Name
+            -> MatchGroup Name
+            -> BoxyRhoType             -- Expected type of function
+            -> TcM (ExprCoFn, MatchGroup TcId) -- Returns type of body
+
+tcMatchesFun fun_name matches exp_ty
+  = do {  -- Check that they all have the same no of arguments
+          -- Location is in the monad, set the caller so that 
+          -- any inter-equation error messages get some vaguely
+          -- sensible location.        Note: we have to do this odd
+          -- ann-grabbing, because we don't always have annotations in
+          -- hand when we call tcMatchesFun...
+         checkArgs fun_name matches
 
        -- ToDo: Don't use "expected" stuff if there ain't a type signature
        -- because inconsistency between branches
        -- may show up as something wrong with the (non-existent) type signature
 
-       -- We need to substitute so that we can see as much about the type as possible
-    zonkTcType expected_ty             `thenNF_Tc` \ expected_ty' ->
-    tcMatchesExpected expected_ty' (MFun fun_name) matches
-
-    )
+               -- This is one of two places places we call subFunTys
+               -- The point is that if expected_y is a "hole", we want 
+               -- to make pat_tys and rhs_ty as "holes" too.
+       ; subFunTys doc n_pats exp_ty     $ \ pat_tys rhs_ty -> 
+         tcMatches match_ctxt pat_tys rhs_ty matches
+       }
   where
-    all_same :: [Int] -> Bool
-    all_same []            = True      -- Should never happen (ToDo: panic?)
-    all_same [x]    = True
-    all_same (x:xs) = all ((==) x) xs
+    doc = ptext SLIT("The equation(s) for") <+> quotes (ppr fun_name)
+         <+> ptext SLIT("have") <+> speakNOf n_pats (ptext SLIT("argument"))
+    n_pats = matchGroupArity matches
+    match_ctxt = MC { mc_what = FunRhs fun_name, mc_body = tcPolyExpr }
 \end{code}
 
 @tcMatchesCase@ doesn't do the argument-count check because the
 parser guarantees that each equation has exactly one argument.
 
 \begin{code}
-tcMatchesCase :: TcType s -> [RenamedMatch] -> TcM s ([TcMatch s], LIE s)
-tcMatchesCase expected_ty matches = tcMatchesExpected expected_ty MCase matches
+tcMatchesCase :: TcMatchCtxt           -- Case context
+             -> TcRhoType              -- Type of scrutinee
+             -> MatchGroup Name        -- The case alternatives
+             -> BoxyRhoType            -- Type of whole case expressions
+             -> TcM (MatchGroup TcId)  -- Translated alternatives
+
+tcMatchesCase ctxt scrut_ty matches res_ty
+  = tcMatches ctxt [scrut_ty] res_ty matches
+
+tcMatchLambda :: MatchGroup Name -> BoxyRhoType -> TcM (ExprCoFn, MatchGroup TcId)
+tcMatchLambda match res_ty 
+  = subFunTys doc n_pats res_ty        $ \ pat_tys rhs_ty ->
+    tcMatches match_ctxt pat_tys rhs_ty match
+  where
+    n_pats = matchGroupArity match
+    doc = sep [ ptext SLIT("The lambda expression")
+                <+> quotes (pprSetDepth 1 $ pprMatches LambdaExpr match),
+                       -- The pprSetDepth makes the abstraction print briefly
+               ptext SLIT("has") <+> speakNOf n_pats (ptext SLIT("argument"))]
+    match_ctxt = MC { mc_what = LambdaExpr,
+                     mc_body = tcPolyExpr }
 \end{code}
 
+@tcGRHSsPat@ typechecks @[GRHSs]@ that occur in a @PatMonoBind@.
 
 \begin{code}
-data FunOrCase = MCase | MFun RnName   -- Records whether doing  fun or case rhss;
-                                       -- used to produced better error messages
-
-tcMatchesExpected :: TcType s
-                 -> FunOrCase
-                 -> [RenamedMatch]
-                 -> TcM s ([TcMatch s], LIE s)
-
-tcMatchesExpected expected_ty fun_or_case [match]
-  = tcAddSrcLoc (get_Match_loc match)          $
-    tcAddErrCtxt (matchCtxt fun_or_case match) $
-    tcMatchExpected expected_ty match  `thenTc` \ (match',  lie) ->
-    returnTc ([match'], lie)
-
-tcMatchesExpected expected_ty fun_or_case (match1 : matches)
-  = tcAddSrcLoc (get_Match_loc match1) (
-       tcAddErrCtxt (matchCtxt fun_or_case match1)     $
-       tcMatchExpected expected_ty  match1
-    )                                                  `thenTc` \ (match1',  lie1) ->
-    tcMatchesExpected expected_ty fun_or_case matches  `thenTc` \ (matches', lie2) ->
-    returnTc (match1' : matches', plusLIE lie1 lie2)
-
-tcMatches :: [RenamedMatch] -> TcM s ([TcMatch s], LIE s, [TcType s])
-
-tcMatches [match]
-  = tcAddSrcLoc (get_Match_loc match) $
-    tcMatch match              `thenTc` \ (match', lie, ty) ->
-    returnTc ([match'], lie, [ty])
-
-tcMatches (match1 : matches)
-  = tcAddSrcLoc (get_Match_loc match1) (
-       tcMatch match1
-    )                          `thenTc` \ (match1',  lie1, match1_ty) ->
-    tcMatches matches          `thenTc` \ (matches', lie2, matches_ty) ->
-    returnTc (match1' : matches', plusLIE lie1 lie2, match1_ty : matches_ty)
+tcGRHSsPat :: GRHSs Name -> BoxyRhoType -> TcM (GRHSs TcId)
+tcGRHSsPat grhss res_ty = tcGRHSs match_ctxt grhss res_ty
+  where
+    match_ctxt = MC { mc_what = PatBindRhs,
+                     mc_body = tcPolyExpr }
 \end{code}
 
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{tcMatch}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
 \begin{code}
-tcMatchExpected
-       :: TcType s             -- This gives the expected
-                               -- result-type of the Match.  Early unification
-                               -- with this guy gives better error messages
-       -> RenamedMatch
-       -> TcM s (TcMatch s,LIE s)      -- NB No type returned, because it was passed
-                                       -- in instead!
-
-tcMatchExpected expected_ty the_match@(PatMatch pat match)
-  = case getFunTy_maybe expected_ty of
-
-       Nothing ->                      -- Not a function type (eg type variable)
-                                       -- So use tcMatch instead
-           tcMatch the_match                   `thenTc`   \ (match', lie_match, match_ty) ->
-           unifyTauTy match_ty expected_ty     `thenTc_`
-           returnTc (match', lie_match)
-
-       Just (arg_ty,rest_ty) ->        -- It's a function type!
-           let binders = collectPatBinders pat
-           in
-           newMonoIds binders mkTypeKind (\ _ ->
-               tcPat pat                       `thenTc` \ (pat', lie_pat, pat_ty) ->
-               unifyTauTy arg_ty pat_ty        `thenTc_`
-               tcMatchExpected rest_ty  match  `thenTc` \ (match', lie_match) ->
-               returnTc (PatMatch pat' match',
-                         plusLIE lie_pat lie_match)
-           )
-
-tcMatchExpected expected_ty (GRHSMatch grhss_and_binds)
-  = tcGRHSsAndBinds grhss_and_binds    `thenTc` \ (grhss_and_binds', lie, grhss_ty) ->
-    unifyTauTy grhss_ty expected_ty    `thenTc_`
-    returnTc (GRHSMatch grhss_and_binds', lie)
-
-tcMatch        :: RenamedMatch -> TcM s (TcMatch s, LIE s, TcType s)
-
-tcMatch (PatMatch pat match)
-  = let binders = collectPatBinders pat
-    in
-    newMonoIds binders mkTypeKind (\ _ -> 
-       tcPat pat               `thenTc`   \ (pat',   lie_pat,   pat_ty) ->
-       tcMatch match           `thenTc`   \ (match', lie_match, match_ty) ->
-       returnTc (PatMatch pat' match',
-                 plusLIE lie_pat lie_match,
-                 mkFunTy pat_ty match_ty)
-    )
-
-tcMatch (GRHSMatch grhss_and_binds)
-  = tcGRHSsAndBinds grhss_and_binds   `thenTc` \ (grhss_and_binds', lie, grhss_ty) ->
-    returnTc (GRHSMatch grhss_and_binds', lie, grhss_ty)
+tcMatches :: TcMatchCtxt
+         -> [BoxySigmaType]            -- Expected pattern types
+         -> BoxyRhoType                -- Expected result-type of the Match.
+         -> MatchGroup Name
+         -> TcM (MatchGroup TcId)
+
+data TcMatchCtxt       -- c.f. TcStmtCtxt, also in this module
+  = MC { mc_what :: HsMatchContext Name,       -- What kind of thing this is
+        mc_body :: LHsExpr Name                -- Type checker for a body of an alternative
+                -> BoxyRhoType 
+                -> TcM (LHsExpr TcId) }        
+
+tcMatches ctxt pat_tys rhs_ty (MatchGroup matches _)
+  = do { matches' <- mapM (tcMatch ctxt pat_tys rhs_ty) matches
+       ; return (MatchGroup matches' (mkFunTys pat_tys rhs_ty)) }
+
+-------------
+tcMatch :: TcMatchCtxt
+       -> [BoxySigmaType]      -- Expected pattern types
+       -> BoxyRhoType          -- Expected result-type of the Match.
+       -> LMatch Name
+       -> TcM (LMatch TcId)
+
+tcMatch ctxt pat_tys rhs_ty match 
+  = wrapLocM (tc_match ctxt pat_tys rhs_ty) match
+  where
+    tc_match ctxt pat_tys rhs_ty match@(Match pats maybe_rhs_sig grhss)
+      = addErrCtxt (matchCtxt (mc_what ctxt) match)    $       
+        do { (pats', grhss') <- tcPats LamPat pats pat_tys rhs_ty $
+                               tc_grhss ctxt maybe_rhs_sig grhss
+          ; returnM (Match pats' Nothing grhss') }
+
+    tc_grhss ctxt Nothing grhss rhs_ty 
+      = tcGRHSs ctxt grhss rhs_ty      -- No result signature
+
+    tc_grhss ctxt (Just res_sig) grhss rhs_ty 
+      = do { (inner_ty, sig_tvs) <- tcPatSig ResSigCtxt res_sig rhs_ty
+          ; tcExtendTyVarEnv2 sig_tvs $
+            tcGRHSs ctxt grhss inner_ty }
+
+-------------
+tcGRHSs :: TcMatchCtxt -> GRHSs Name -> BoxyRhoType -> TcM (GRHSs TcId)
+
+-- Notice that we pass in the full res_ty, so that we get
+-- good inference from simple things like
+--     f = \(x::forall a.a->a) -> <stuff>
+-- We used to force it to be a monotype when there was more than one guard
+-- but we don't need to do that any more
+
+tcGRHSs ctxt (GRHSs grhss binds) res_ty
+  = do { (binds', grhss') <- tcLocalBinds binds $
+                             mappM (wrapLocM (tcGRHS ctxt res_ty)) grhss
+
+       ; returnM (GRHSs grhss' binds') }
+
+-------------
+tcGRHS :: TcMatchCtxt -> BoxyRhoType -> GRHS Name -> TcM (GRHS TcId)
+
+tcGRHS ctxt res_ty (GRHS guards rhs)
+  = do  { (guards', rhs') <- tcStmts stmt_ctxt tcGuardStmt guards res_ty $
+                            mc_body ctxt rhs
+       ; return (GRHS guards' rhs') }
+  where
+    stmt_ctxt  = PatGuard (mc_what ctxt)
 \end{code}
 
 
-@noOfArgs@ takes a @[RenamedMatch]@ and returns a list telling how
-many arguments were used in each of the equations.  This is used to
-report a sensible error message when different equations have
-different numbers of arguments.
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{@tcDoStmts@ typechecks a {\em list} of do statements}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
 
 \begin{code}
-noOfArgs :: [RenamedMatch] -> [Int]
-
-noOfArgs ms = map args_in_match ms
-  where
-    args_in_match :: RenamedMatch -> Int
-    args_in_match (GRHSMatch _) = 0
-    args_in_match (PatMatch _ match) = 1 + args_in_match match
+tcDoStmts :: HsStmtContext Name 
+         -> [LStmt Name]
+         -> LHsExpr Name
+         -> BoxyRhoType
+         -> TcM (HsExpr TcId)          -- Returns a HsDo
+tcDoStmts ListComp stmts body res_ty
+  = do { elt_ty <- boxySplitListTy res_ty
+       ; (stmts', body') <- tcStmts ListComp (tcLcStmt listTyCon) stmts elt_ty $
+                            tcBody (doBodyCtxt ListComp body) body
+       ; return (HsDo ListComp stmts' body' (mkListTy elt_ty)) }
+
+tcDoStmts PArrComp stmts body res_ty
+  = do { [elt_ty] <- boxySplitTyConApp parrTyCon res_ty
+       ; (stmts', body') <- tcStmts PArrComp (tcLcStmt parrTyCon) stmts elt_ty $
+                            tcBody (doBodyCtxt PArrComp body) body
+       ; return (HsDo PArrComp stmts' body' (mkPArrTy elt_ty)) }
+
+tcDoStmts DoExpr stmts body res_ty
+  = do { (m_ty, elt_ty) <- boxySplitAppTy res_ty
+       ; let res_ty' = mkAppTy m_ty elt_ty     -- The boxySplit consumes res_ty
+       ; (stmts', body') <- tcStmts DoExpr (tcDoStmt m_ty) stmts res_ty' $
+                            tcBody (doBodyCtxt DoExpr body) body
+       ; return (HsDo DoExpr stmts' body' res_ty') }
+
+tcDoStmts ctxt@(MDoExpr _) stmts body res_ty
+  = do { (m_ty, elt_ty) <- boxySplitAppTy res_ty
+       ; let res_ty' = mkAppTy m_ty elt_ty     -- The boxySplit consumes res_ty
+             tc_rhs rhs = withBox liftedTypeKind $ \ pat_ty ->
+                          tcMonoExpr rhs (mkAppTy m_ty pat_ty)
+
+       ; (stmts', body') <- tcStmts ctxt (tcMDoStmt tc_rhs) stmts res_ty' $
+                            tcBody (doBodyCtxt ctxt body) body
+
+       ; let names = [mfixName, bindMName, thenMName, returnMName, failMName]
+       ; insts <- mapM (newMethodFromName DoOrigin m_ty) names
+       ; return (HsDo (MDoExpr (names `zip` insts)) stmts' body' res_ty') }
+
+tcDoStmts ctxt stmts body res_ty = pprPanic "tcDoStmts" (pprStmtContext ctxt)
+
+tcBody :: Message -> LHsExpr Name -> BoxyRhoType -> TcM (LHsExpr TcId)
+tcBody ctxt body res_ty
+  = -- addErrCtxt ctxt $       -- This context adds little that is useful
+    tcPolyExpr body res_ty
 \end{code}
 
-@get_Match_loc@ takes a @RenamedMatch@ and returns the
-source-location gotten from the GRHS inside.
-THis is something of a nuisance, but no more.
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{tcStmts}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
 
 \begin{code}
-get_Match_loc     :: RenamedMatch   -> SrcLoc
-
-get_Match_loc (PatMatch _ m)    = get_Match_loc m
-get_Match_loc (GRHSMatch (GRHSsAndBindsIn (g:_) _))
-      = get_GRHS_loc g
-      where
-       get_GRHS_loc (OtherwiseGRHS _ locn) = locn
-       get_GRHS_loc (GRHS _ _ locn)        = locn
+type TcStmtChecker
+  = forall thing.  HsStmtContext Name
+                  -> Stmt Name
+                  -> BoxyRhoType                       -- Result type for comprehension
+                  -> (BoxyRhoType -> TcM thing)        -- Checker for what follows the stmt
+                  -> TcM (Stmt TcId, thing)
+
+  -- The incoming BoxyRhoType may be refined by type refinements
+  -- before being passed to the thing_inside
+
+tcStmts :: HsStmtContext Name
+       -> TcStmtChecker        -- NB: higher-rank type
+        -> [LStmt Name]
+       -> BoxyRhoType
+       -> (BoxyRhoType -> TcM thing)
+        -> TcM ([LStmt TcId], thing)
+
+-- Note the higher-rank type.  stmt_chk is applied at different
+-- types in the equations for tcStmts
+
+tcStmts ctxt stmt_chk [] res_ty thing_inside
+  = do { thing <- thing_inside res_ty
+       ; return ([], thing) }
+
+-- LetStmts are handled uniformly, regardless of context
+tcStmts ctxt stmt_chk (L loc (LetStmt binds) : stmts) res_ty thing_inside
+  = do { (binds', (stmts',thing)) <- tcLocalBinds binds $
+                                     tcStmts ctxt stmt_chk stmts res_ty thing_inside
+       ; return (L loc (LetStmt binds') : stmts', thing) }
+
+-- For the vanilla case, handle the location-setting part
+tcStmts ctxt stmt_chk (L loc stmt : stmts) res_ty thing_inside
+  = do         { (stmt', (stmts', thing)) <- 
+               setSrcSpan loc                          $
+               addErrCtxt (stmtCtxt ctxt stmt)         $
+               stmt_chk ctxt stmt res_ty               $ \ res_ty' ->
+               popErrCtxt                              $
+               tcStmts ctxt stmt_chk stmts res_ty'     $
+               thing_inside
+       ; return (L loc stmt' : stmts', thing) }
+
+--------------------------------
+--     Pattern guards
+tcGuardStmt :: TcStmtChecker
+tcGuardStmt ctxt (ExprStmt guard _ _) res_ty thing_inside
+  = do { guard' <- tcMonoExpr guard boolTy
+       ; thing  <- thing_inside res_ty
+       ; return (ExprStmt guard' noSyntaxExpr boolTy, thing) }
+
+tcGuardStmt ctxt (BindStmt pat rhs _ _) res_ty thing_inside
+  = do { (rhs', rhs_ty) <- tcInferRho rhs
+       ; (pat', thing)  <- tcPat LamPat pat rhs_ty res_ty thing_inside
+       ; return (BindStmt pat' rhs' noSyntaxExpr noSyntaxExpr, thing) }
+
+tcGuardStmt ctxt stmt res_ty thing_inside
+  = pprPanic "tcGuardStmt: unexpected Stmt" (ppr stmt)
+
+
+--------------------------------
+--     List comprehensions and PArrays
+
+tcLcStmt :: TyCon      -- The list/Parray type constructor ([] or PArray)
+        -> TcStmtChecker
+
+-- A generator, pat <- rhs
+tcLcStmt m_tc ctxt (BindStmt pat rhs _ _) res_ty thing_inside 
+ = do  { (rhs', pat_ty) <- withBox liftedTypeKind $ \ ty ->
+                           tcMonoExpr rhs (mkTyConApp m_tc [ty])
+       ; (pat', thing)  <- tcPat LamPat pat pat_ty res_ty thing_inside
+       ; return (BindStmt pat' rhs' noSyntaxExpr noSyntaxExpr, thing) }
+
+-- A boolean guard
+tcLcStmt m_tc ctxt (ExprStmt rhs _ _) res_ty thing_inside
+  = do { rhs'  <- tcMonoExpr rhs boolTy
+       ; thing <- thing_inside res_ty
+       ; return (ExprStmt rhs' noSyntaxExpr boolTy, thing) }
+
+-- A parallel set of comprehensions
+--     [ (g x, h x) | ... ; let g v = ...
+--                  | ... ; let h v = ... ]
+--
+-- It's possible that g,h are overloaded, so we need to feed the LIE from the
+-- (g x, h x) up through both lots of bindings (so we get the bindInstsOfLocalFuns).
+-- Similarly if we had an existential pattern match:
+--
+--     data T = forall a. Show a => C a
+--
+--     [ (show x, show y) | ... ; C x <- ...
+--                        | ... ; C y <- ... ]
+--
+-- Then we need the LIE from (show x, show y) to be simplified against
+-- the bindings for x and y.  
+-- 
+-- It's difficult to do this in parallel, so we rely on the renamer to 
+-- ensure that g,h and x,y don't duplicate, and simply grow the environment.
+-- So the binders of the first parallel group will be in scope in the second
+-- group.  But that's fine; there's no shadowing to worry about.
+
+tcLcStmt m_tc ctxt (ParStmt bndr_stmts_s) elt_ty thing_inside
+  = do { (pairs', thing) <- loop bndr_stmts_s
+       ; return (ParStmt pairs', thing) }
+  where
+    -- loop :: [([LStmt Name], [Name])] -> TcM ([([LStmt TcId], [TcId])], thing)
+    loop [] = do { thing <- thing_inside elt_ty        -- No refinement from pattern 
+                ; return ([], thing) }         -- matching in the branches
+
+    loop ((stmts, names) : pairs)
+      = do { (stmts', (ids, pairs', thing))
+               <- tcStmts ctxt (tcLcStmt m_tc) stmts elt_ty $ \ elt_ty' ->
+                  do { ids <- tcLookupLocalIds names
+                     ; (pairs', thing) <- loop pairs
+                     ; return (ids, pairs', thing) }
+          ; return ( (stmts', ids) : pairs', thing ) }
+
+tcLcStmt m_tc ctxt stmt elt_ty thing_inside
+  = pprPanic "tcLcStmt: unexpected Stmt" (ppr stmt)
+
+--------------------------------
+--     Do-notation
+-- The main excitement here is dealing with rebindable syntax
+
+tcDoStmt :: TcType             -- Monad type,  m
+        -> TcStmtChecker
+
+tcDoStmt m_ty ctxt (BindStmt pat rhs bind_op fail_op) res_ty thing_inside
+  = do { (rhs', pat_ty) <- withBox liftedTypeKind $ \ pat_ty -> 
+                           tcMonoExpr rhs (mkAppTy m_ty pat_ty)
+               -- We should use type *inference* for the RHS computations, becuase of GADTs. 
+               --      do { pat <- rhs; <rest> }
+               -- is rather like
+               --      case rhs of { pat -> <rest> }
+               -- We do inference on rhs, so that information about its type can be refined
+               -- when type-checking the pattern. 
+
+       ; (pat', thing) <- tcPat LamPat pat pat_ty res_ty thing_inside
+
+       -- Deal with rebindable syntax; (>>=) :: m a -> (a -> m b) -> m b
+       ; let bind_ty = mkFunTys [mkAppTy m_ty pat_ty, 
+                                 mkFunTy pat_ty res_ty] res_ty
+       ; bind_op' <- tcSyntaxOp DoOrigin bind_op bind_ty
+               -- If (but only if) the pattern can fail, 
+               -- typecheck the 'fail' operator
+       ; fail_op' <- if isIrrefutableHsPat pat' 
+                     then return noSyntaxExpr
+                     else tcSyntaxOp DoOrigin fail_op (mkFunTy stringTy res_ty)
+       ; return (BindStmt pat' rhs' bind_op' fail_op', thing) }
+
+
+tcDoStmt m_ty ctxt (ExprStmt rhs then_op _) res_ty thing_inside
+  = do {       -- Deal with rebindable syntax; (>>) :: m a -> m b -> m b
+         a_ty <- newFlexiTyVarTy liftedTypeKind
+       ; let rhs_ty  = mkAppTy m_ty a_ty
+             then_ty = mkFunTys [rhs_ty, res_ty] res_ty
+       ; then_op' <- tcSyntaxOp DoOrigin then_op then_ty
+       ; rhs' <- tcPolyExpr rhs rhs_ty
+       ; thing <- thing_inside res_ty
+       ; return (ExprStmt rhs' then_op' rhs_ty, thing) }
+
+tcDoStmt m_ty ctxt stmt res_ty thing_inside
+  = pprPanic "tcDoStmt: unexpected Stmt" (ppr stmt)
+
+--------------------------------
+--     Mdo-notation
+-- The distinctive features here are
+--     (a) RecStmts, and
+--     (b) no rebindable syntax
+
+tcMDoStmt :: (LHsExpr Name -> TcM (LHsExpr TcId, TcType))      -- RHS inference
+         -> TcStmtChecker
+tcMDoStmt tc_rhs ctxt (BindStmt pat rhs bind_op fail_op) res_ty thing_inside
+  = do { (rhs', pat_ty) <- tc_rhs rhs
+       ; (pat', thing)  <- tcPat LamPat pat pat_ty res_ty thing_inside
+       ; return (BindStmt pat' rhs' noSyntaxExpr noSyntaxExpr, thing) }
+
+tcMDoStmt tc_rhs ctxt (ExprStmt rhs then_op _) res_ty thing_inside
+  = do { (rhs', elt_ty) <- tc_rhs rhs
+       ; thing          <- thing_inside res_ty
+       ; return (ExprStmt rhs' noSyntaxExpr elt_ty, thing) }
+
+tcMDoStmt tc_rhs ctxt (RecStmt stmts laterNames recNames _ _) res_ty thing_inside
+  = do { rec_tys <- newFlexiTyVarTys (length recNames) liftedTypeKind
+       ; let rec_ids = zipWith mkLocalId recNames rec_tys
+       ; tcExtendIdEnv rec_ids                 $ do
+       { (stmts', (later_ids, rec_rets))
+               <- tcStmts ctxt (tcMDoStmt tc_rhs) stmts res_ty $ \ res_ty' -> 
+                       -- ToDo: res_ty not really right
+                  do { rec_rets <- zipWithM tc_ret recNames rec_tys
+                     ; later_ids <- tcLookupLocalIds laterNames
+                     ; return (later_ids, rec_rets) }
+
+       ; (thing,lie) <- tcExtendIdEnv later_ids (getLIE (thing_inside res_ty))
+               -- NB:  The rec_ids for the recursive things 
+               --      already scope over this part. This binding may shadow
+               --      some of them with polymorphic things with the same Name
+               --      (see note [RecStmt] in HsExpr)
+       ; lie_binds <- bindInstsOfLocalFuns lie later_ids
+  
+       ; return (RecStmt stmts' later_ids rec_ids rec_rets lie_binds, thing)
+       }}
+  where 
+    -- Unify the types of the "final" Ids with those of "knot-tied" Ids
+    tc_ret rec_name mono_ty
+       = do { poly_id <- tcLookupId rec_name
+               -- poly_id may have a polymorphic type
+               -- but mono_ty is just a monomorphic type variable
+            ; co_fn <- tcSubExp (idType poly_id) mono_ty
+            ; return (mkHsCoerce co_fn (HsVar poly_id)) }
+
+tcMDoStmt tc_rhs ctxt stmt res_ty thing_inside
+  = pprPanic "tcMDoStmt: unexpected Stmt" (ppr stmt)
+
 \end{code}
 
-Errors and contexts
-~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{Errors and contexts}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+@sameNoOfArgs@ takes a @[RenamedMatch]@ and decides whether the same
+number of args are used in each equation.
+
 \begin{code}
-matchCtxt MCase match sty
-  = ppHang (ppStr "In a \"case\" branch:")
-        4 (pprMatch sty True{-is_case-} match)
+checkArgs :: Name -> MatchGroup Name -> TcM ()
+checkArgs fun (MatchGroup (match1:matches) _)
+    | null bad_matches = return ()
+    | otherwise
+    = failWithTc (vcat [ptext SLIT("Equations for") <+> quotes (ppr fun) <+> 
+                         ptext SLIT("have different numbers of arguments"),
+                       nest 2 (ppr (getLoc match1)),
+                       nest 2 (ppr (getLoc (head bad_matches)))])
+  where
+    n_args1 = args_in_match match1
+    bad_matches = [m | m <- matches, args_in_match m /= n_args1]
 
-matchCtxt (MFun fun) match sty
-  = ppHang (ppBesides [ppStr "In an equation for function ", ppr sty fun, ppChar ':'])
-        4 (ppBesides [ppr sty fun, ppSP, pprMatch sty False{-not case-} match])
+    args_in_match :: LMatch Name -> Int
+    args_in_match (L _ (Match pats _ _)) = length pats
 \end{code}
 
-
 \begin{code}
-varyingArgsErr name matches sty
-  = ppSep [ppStr "Varying number of arguments for function", ppr sty name]
+matchCtxt ctxt match  = hang (ptext SLIT("In") <+> pprMatchContext ctxt <> colon) 
+                          4 (pprMatch ctxt match)
+
+doBodyCtxt :: HsStmtContext Name -> LHsExpr Name -> SDoc
+doBodyCtxt ctxt body = hang (ptext SLIT("In the result of") <+> pprStmtContext ctxt <> colon) 
+                         4 (ppr body)
+
+stmtCtxt ctxt stmt = hang (ptext SLIT("In") <+> pprStmtContext ctxt <> colon)
+                       4 (ppr stmt)
 \end{code}