Add mkHsCoerce to avoid junk in typechecked code
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / typecheck / TcMatches.lhs
index 35ffec3..d62eacd 100644 (file)
@@ -4,38 +4,49 @@
 \section[TcMatches]{Typecheck some @Matches@}
 
 \begin{code}
-module TcMatches ( tcMatchesFun, tcMatchesCase, tcMatchLambda, tcStmts, tcGRHSs ) where
+module TcMatches ( tcMatchesFun, tcGRHSsPat, tcMatchesCase, tcMatchLambda,
+                  matchCtxt, TcMatchCtxt(..), 
+                  tcStmts, tcDoStmts, 
+                  tcDoStmt, tcMDoStmt, tcGuardStmt
+       ) where
 
 #include "HsVersions.h"
 
-import {-# SOURCE #-}  TcExpr( tcExpr )
-
-import HsSyn           ( HsBinds(..), Match(..), GRHSs(..), GRHS(..),
-                         MonoBinds(..), StmtCtxt(..), Stmt(..),
-                         pprMatch, getMatchLoc, consLetStmt,
-                         mkMonoBind, collectSigTysFromPats
-                       )
-import RnHsSyn         ( RenamedMatch, RenamedGRHSs, RenamedStmt )
-import TcHsSyn         ( TcMatch, TcGRHSs, TcStmt )
-
-import TcMonad
-import TcMonoType      ( kcHsSigType, tcTyVars, checkSigTyVars, tcHsSigType, sigPatCtxt )
-import Inst            ( LIE, plusLIE, emptyLIE, plusLIEs )
-import TcEnv           ( tcExtendTyVarEnv, tcExtendLocalValEnv, tcExtendGlobalTyVars )
-import TcPat           ( tcPat, tcPatBndr_NoSigs, polyPatSig )
-import TcType          ( TcType, newTyVarTy )
-import TcBinds         ( tcBindsAndThen )
-import TcSimplify      ( tcSimplifyAndCheck, bindInstsOfLocalFuns )
-import TcUnify         ( unifyFunTy, unifyTauTy )
+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      ( boolTy )
-
-import BasicTypes      ( RecFlag(..) )
-import Type            ( tyVarsOfType, isTauTy, mkFunTy, boxedTypeKind, openTypeKind )
-import VarSet
-import Var             ( Id )
-import Bag
+import TysWiredIn      ( stringTy, boolTy, parrTyCon, listTyCon, mkListTy, mkPArrTy )
+import PrelNames       ( bindMName, returnMName, mfixName, thenMName, failMName )
+import Id              ( idType, mkLocalId )
+import TyCon           ( TyCon )
+import Util            ( isSingleton )
 import Outputable
+import SrcLoc          ( Located(..), getLoc )
+import ErrUtils                ( Message )
+
 import List            ( nub )
 \end{code}
 
@@ -51,64 +62,72 @@ 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 :: [(Name,Id)]    -- Bindings for the variables bound in this group
-            -> Name
-            -> TcType          -- Expected type
-            -> [RenamedMatch]
-            -> TcM s ([TcMatch], LIE)
-
-tcMatchesFun xve fun_name expected_ty matches@(first_match:_)
-  =     -- Check that they all have the same no of arguments
-        -- 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 (getMatchLoc first_match)       (
-           checkTc (sameNoOfArgs 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
 
-       -- No need to zonk expected_ty, because unifyFunTy does that on the fly
-    tcMatches xve matches expected_ty (FunRhs fun_name)
+               -- 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
+    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 :: [RenamedMatch]                -- The case alternatives
-             -> TcType                 -- Type of whole case expressions
-             -> TcM s (TcType,         -- Inferred type of the scrutinee
-                       [TcMatch],      -- Translated alternatives
-                       LIE)
-
-tcMatchesCase matches expr_ty
-  = newTyVarTy openTypeKind                                    `thenNF_Tc` \ scrut_ty ->
-    tcMatches [] matches (mkFunTy scrut_ty expr_ty) CaseAlt    `thenTc` \ (matches', lie) ->
-    returnTc (scrut_ty, matches', lie)
-
-tcMatchLambda :: RenamedMatch -> TcType -> TcM s (TcMatch, LIE)
-tcMatchLambda match res_ty = tcMatch [] match res_ty LambdaBody
+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("arguments"))]
+    match_ctxt = MC { mc_what = LambdaExpr,
+                     mc_body = tcPolyExpr }
 \end{code}
 
+@tcGRHSsPat@ typechecks @[GRHSs]@ that occur in a @PatMonoBind@.
 
 \begin{code}
-tcMatches :: [(Name,Id)]
-         -> [RenamedMatch]
-         -> TcType
-         -> StmtCtxt
-         -> TcM s ([TcMatch], LIE)
-
-tcMatches xve matches expected_ty fun_or_case
-  = mapAndUnzipTc tc_match matches     `thenTc` \ (matches, lies) ->
-    returnTc (matches, plusLIEs lies)
+tcGRHSsPat :: GRHSs Name -> BoxyRhoType -> TcM (GRHSs TcId)
+tcGRHSsPat grhss res_ty = tcGRHSs match_ctxt grhss res_ty
   where
-    tc_match match = tcMatch xve match expected_ty fun_or_case
+    match_ctxt = MC { mc_what = PatBindRhs,
+                     mc_body = tcPolyExpr }
 \end{code}
 
 
@@ -119,141 +138,123 @@ tcMatches xve matches expected_ty fun_or_case
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
-tcMatch :: [(Name,Id)]
-       -> RenamedMatch
-       -> TcType               -- Expected result-type of the Match.
-                               -- Early unification with this guy gives better error messages
-       -> StmtCtxt
-       -> TcM s (TcMatch, LIE)
-
-tcMatch xve1 match@(Match sig_tvs pats maybe_rhs_sig grhss) expected_ty ctxt
-  = tcAddSrcLoc (getMatchLoc match)            $
-    tcAddErrCtxt (matchCtxt ctxt match)                $
-
-    if null sig_tvs then       -- The common case
-       tc_match expected_ty    `thenTc` \ (_, match_and_lie) ->
-       returnTc match_and_lie
-
-    else
-       -- If there are sig tvs we must be careful *not* to use
-       -- expected_ty right away, else we'll unify with tyvars free
-       -- in the envt.  So invent a fresh tyvar and use that instead
-       newTyVarTy openTypeKind                                 `thenNF_Tc` \ tyvar_ty ->
-
-       -- Extend the tyvar env and check the match itself
-       tcTyVars sig_tvs (mapTc_ kcHsSigType sig_tys)           `thenTc` \ sig_tyvars ->
-       tcExtendTyVarEnv sig_tyvars (tc_match tyvar_ty)         `thenTc` \ (pat_ids, match_and_lie) ->
-
-       -- Check that the scoped type variables from the patterns
-       -- have not been constrained
-        tcAddErrCtxtM (sigPatCtxt sig_tyvars pat_ids)          (
-               checkSigTyVars sig_tyvars emptyVarSet
-       )                                                       `thenTc_`
-
-       -- *Now* we're free to unify with expected_ty
-       unifyTauTy expected_ty tyvar_ty `thenTc_`
-
-       returnTc match_and_lie
-
+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
-    sig_tys = case maybe_rhs_sig of { Just t -> [t]; Nothing -> [] }
-             ++ collectSigTysFromPats pats
-             
-    tc_match expected_ty       -- Any sig tyvars are in scope by now
-      = -- STEP 1: Typecheck the patterns
-       tcMatchPats pats expected_ty    `thenTc` \ (rhs_ty, pats', lie_req1, ex_tvs, pat_bndrs, lie_avail) ->
-        let
-         xve2       = bagToList pat_bndrs
-         pat_ids    = map snd xve2
-         ex_tv_list = bagToList ex_tvs
-        in
-
-       -- STEP 2: Check that the remaining "expected type" is not a rank-2 type
-       -- If it is it'll mess up the unifier when checking the RHS
-       checkTc (isTauTy rhs_ty) lurkingRank2SigErr             `thenTc_`
-
-       -- STEP 3: Unify with the rhs type signature if any
-       (case maybe_rhs_sig of
-           Nothing  -> returnTc ()
-           Just sig -> tcHsSigType sig         `thenTc` \ sig_ty ->
-
-                       -- Check that the signature isn't a polymorphic one, which
-                       -- we don't permit (at present, anyway)
-                       checkTc (isTauTy sig_ty) (polyPatSig sig_ty)    `thenTc_`
-                       unifyTauTy rhs_ty sig_ty
-       )                                               `thenTc_`
-
-       -- STEP 4: Typecheck the guarded RHSs and the associated where clause
-       tcExtendLocalValEnv xve1 (tcExtendLocalValEnv xve2 (
-           tcGRHSs grhss rhs_ty ctxt
-       ))                                      `thenTc` \ (grhss', lie_req2) ->
-
-       -- STEP 5: Check for existentially bound type variables
-       tcExtendGlobalTyVars (tyVarsOfType rhs_ty)      (
-           tcAddErrCtxtM (sigPatCtxt ex_tv_list pat_ids)       $
-           checkSigTyVars ex_tv_list emptyVarSet               `thenTc` \ zonked_ex_tvs ->
-           tcSimplifyAndCheck 
-               (text ("the existential context of a data constructor"))
-               (mkVarSet zonked_ex_tvs)
-               lie_avail (lie_req1 `plusLIE` lie_req2)
-       )                                                       `thenTc` \ (lie_req', ex_binds) ->
-
-       -- STEP 6 In case there are any polymorpic, overloaded binders in the pattern
-       -- (which can happen in the case of rank-2 type signatures, or data constructors
-       -- with polymorphic arguments), we must do a bindInstsOfLocalFns here
-       bindInstsOfLocalFuns lie_req' pat_ids           `thenTc` \ (lie_req'', inst_binds) ->
-
-       -- Phew!  All done.
-       let
-            grhss'' = glue_on Recursive ex_binds $
-                     glue_on Recursive inst_binds grhss'
-       in
-       returnTc (pat_ids, (Match [] pats' Nothing grhss'', lie_req''))
-
-       -- glue_on just avoids stupid dross
-glue_on _ EmptyMonoBinds grhss = grhss         -- The common case
-glue_on is_rec mbinds (GRHSs grhss binds ty)
-  = GRHSs grhss (mkMonoBind mbinds [] is_rec `ThenBinds` binds) ty
-
-tcGRHSs :: RenamedGRHSs
-       -> TcType -> StmtCtxt
-       -> TcM s (TcGRHSs, LIE)
-
-tcGRHSs (GRHSs grhss binds _) expected_ty ctxt
-  = tcBindsAndThen glue_on binds (tc_grhss grhss)
+    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
-    tc_grhss grhss
-       = mapAndUnzipTc tc_grhs grhss           `thenTc` \ (grhss', lies) ->
-         returnTc (GRHSs grhss' EmptyBinds (Just expected_ty), plusLIEs lies)
-
-    tc_grhs (GRHS guarded locn)
-       = tcAddSrcLoc locn                              $
-         tcStmts ctxt (\ty -> ty) guarded expected_ty  `thenTc` \ (guarded', lie) ->
-         returnTc (GRHS guarded' locn, lie)
+    stmt_ctxt  = PatGuard (mc_what ctxt)
 \end{code}
 
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-\subsection{tcMatchPats}
+\subsection{@tcDoStmts@ typechecks a {\em list} of do statements}
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
-tcMatchPats [] expected_ty
-  = returnTc (expected_ty, [], emptyLIE, emptyBag, emptyBag, emptyLIE)
-
-tcMatchPats (pat:pats) expected_ty
-  = unifyFunTy expected_ty             `thenTc` \ (arg_ty, rest_ty) ->
-    tcPat tcPatBndr_NoSigs pat arg_ty  `thenTc` \ (pat', lie_req, pat_tvs, pat_ids, lie_avail) ->
-    tcMatchPats pats rest_ty           `thenTc` \ (rhs_ty, pats', lie_reqs, pats_tvs, pats_ids, lie_avails) ->
-    returnTc ( rhs_ty, 
-               pat':pats',
-               lie_req `plusLIE` lie_reqs,
-               pat_tvs `unionBags` pats_tvs,
-               pat_ids `unionBags` pats_ids,
-               lie_avail `plusLIE` lie_avails
-    )
+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}
 
 
@@ -263,99 +264,218 @@ tcMatchPats (pat:pats) expected_ty
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
-
 \begin{code}
-tcStmts :: StmtCtxt
-        -> (TcType -> TcType)  -- m, the relationship type of pat and rhs in pat <- rhs
-        -> [RenamedStmt]
-       -> TcType                       -- elt_ty, where type of the comprehension is (m elt_ty)
-        -> TcM s ([TcStmt], LIE)
-
-tcStmts do_or_lc m (stmt@(ReturnStmt exp) : stmts) elt_ty
-  = ASSERT( null stmts )
-    tcSetErrCtxt (stmtCtxt do_or_lc stmt)      $
-    tcExpr exp elt_ty                          `thenTc`    \ (exp', exp_lie) ->
-    returnTc ([ReturnStmt exp'], exp_lie)
-
-       -- ExprStmt at the end
-tcStmts do_or_lc m [stmt@(ExprStmt exp src_loc)] elt_ty
-  = tcSetErrCtxt (stmtCtxt do_or_lc stmt)      $
-    tcExpr exp (m elt_ty)                      `thenTc`    \ (exp', exp_lie) ->
-    returnTc ([ExprStmt exp' src_loc], exp_lie)
-
-       -- ExprStmt not at the end
-tcStmts do_or_lc m (stmt@(ExprStmt exp src_loc) : stmts) elt_ty
-  = ASSERT( isDoStmt do_or_lc )
-    tcAddSrcLoc src_loc                (
-       tcSetErrCtxt (stmtCtxt do_or_lc stmt)   $
-           -- exp has type (m tau) for some tau (doesn't matter what)
-       newTyVarTy openTypeKind         `thenNF_Tc` \ any_ty ->
-       tcExpr exp (m any_ty)
-    )                                  `thenTc` \ (exp', exp_lie) ->
-    tcStmts do_or_lc m stmts elt_ty    `thenTc` \ (stmts', stmts_lie) ->
-    returnTc (ExprStmt exp' src_loc : stmts',
-             exp_lie `plusLIE` stmts_lie)
-
-tcStmts do_or_lc m (stmt@(GuardStmt exp src_loc) : stmts) elt_ty
-  = ASSERT( not (isDoStmt do_or_lc) )
-    tcSetErrCtxt (stmtCtxt do_or_lc stmt) (
-       tcAddSrcLoc src_loc             $
-       tcExpr exp boolTy
-    )                                  `thenTc` \ (exp', exp_lie) ->
-    tcStmts do_or_lc m stmts elt_ty    `thenTc` \ (stmts', stmts_lie) ->
-    returnTc (GuardStmt exp' src_loc : stmts',
-             exp_lie `plusLIE` stmts_lie)
-
-tcStmts do_or_lc m (stmt@(BindStmt pat exp src_loc) : stmts) elt_ty
-  = tcAddSrcLoc src_loc                (
-       tcSetErrCtxt (stmtCtxt do_or_lc stmt)   $
-       newTyVarTy boxedTypeKind                `thenNF_Tc` \ pat_ty ->
-       tcPat tcPatBndr_NoSigs pat pat_ty       `thenTc` \ (pat', pat_lie, pat_tvs, pat_ids, avail) ->  
-       tcExpr exp (m pat_ty)                   `thenTc` \ (exp', exp_lie) ->
-       returnTc (pat', exp',
-                 pat_lie `plusLIE` exp_lie,
-                 pat_tvs, pat_ids, avail)
-    )                                  `thenTc` \ (pat', exp', lie_req, pat_tvs, pat_bndrs, lie_avail) ->
-    let
-       new_val_env = bagToList pat_bndrs
-       pat_ids     = map snd new_val_env
-       pat_tv_list = bagToList pat_tvs
-    in
-
-       -- Do the rest; we don't need to add the pat_tvs to the envt
-       -- because they all appear in the pat_ids's types
-    tcExtendLocalValEnv new_val_env (
-       tcStmts do_or_lc m stmts elt_ty
-    )                                          `thenTc` \ (stmts', stmts_lie) ->
-
-
-       -- Reinstate context for existential checks
-    tcSetErrCtxt (stmtCtxt do_or_lc stmt)              $
-    tcExtendGlobalTyVars (tyVarsOfType (m elt_ty))     $
-    tcAddErrCtxtM (sigPatCtxt pat_tv_list pat_ids)     $
-
-    checkSigTyVars pat_tv_list emptyVarSet             `thenTc` \ zonked_pat_tvs ->
-
-    tcSimplifyAndCheck 
-       (text ("the existential context of a data constructor"))
-       (mkVarSet zonked_pat_tvs)
-       lie_avail stmts_lie                     `thenTc` \ (final_lie, dict_binds) ->
-
-    returnTc (BindStmt pat' exp' src_loc : 
-               consLetStmt (mkMonoBind dict_binds [] Recursive) stmts',
-             lie_req `plusLIE` final_lie)
-
-tcStmts do_or_lc m (LetStmt binds : stmts) elt_ty
-     = tcBindsAndThen          -- No error context, but a binding group is
-       combine                 -- rather a large thing for an error context anyway
-       binds
-       (tcStmts do_or_lc m stmts elt_ty)
-     where
-       combine is_rec binds' stmts' = consLetStmt (mkMonoBind binds' [] is_rec) stmts'
-
-
-isDoStmt DoStmt = True
-isDoStmt other  = False
+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}
 
 
@@ -369,47 +489,30 @@ isDoStmt other  = False
 number of args are used in each equation.
 
 \begin{code}
-sameNoOfArgs :: [RenamedMatch] -> Bool
-sameNoOfArgs matches = length (nub (map args_in_match matches)) == 1
+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
-    args_in_match :: RenamedMatch -> Int
-    args_in_match (Match _ pats _ _) = length pats
+    n_args1 = args_in_match match1
+    bad_matches = [m | m <- matches, args_in_match m /= n_args1]
+
+    args_in_match :: LMatch Name -> Int
+    args_in_match (L _ (Match pats _ _)) = length pats
 \end{code}
 
 \begin{code}
-matchCtxt CaseAlt match
-  = hang (ptext SLIT("In a case alternative:"))
-        4 (pprMatch (True,empty) {-is_case-} match)
-
-matchCtxt (FunRhs fun) match
-  = hang (hcat [ptext SLIT("In an equation for function "), quotes (ppr_fun), char ':'])
-        4 (pprMatch (False, ppr_fun) {-not case-} match)
-  where
-    ppr_fun = ppr fun
+matchCtxt ctxt match  = hang (ptext SLIT("In") <+> pprMatchContext ctxt <> colon) 
+                          4 (pprMatch ctxt match)
 
-matchCtxt LambdaBody match
-  = hang (ptext SLIT("In the lambda expression"))
-        4 (pprMatch (True, empty) match)
+doBodyCtxt :: HsStmtContext Name -> LHsExpr Name -> SDoc
+doBodyCtxt ctxt body = hang (ptext SLIT("In the result of") <+> pprStmtContext ctxt <> colon) 
+                         4 (ppr body)
 
-varyingArgsErr name matches
-  = sep [ptext SLIT("Varying number of arguments for function"), quotes (ppr name)]
-
-lurkingRank2SigErr
-  = ptext SLIT("Too few explicit arguments when defining a function with a rank-2 type")
-
-stmtCtxt do_or_lc stmt
-  = hang (ptext SLIT("In") <+> what <> colon)
-         4 (ppr stmt)
-  where
-    what = case do_or_lc of
-               ListComp -> ptext SLIT("a list-comprehension qualifier")
-               DoStmt   -> ptext SLIT("a do statement")
-               PatBindRhs -> thing <+> ptext SLIT("a pattern binding")
-               FunRhs f   -> thing <+> ptext SLIT("an equation for") <+> quotes (ppr f)
-               CaseAlt    -> thing <+> ptext SLIT("a case alternative")
-               LambdaBody -> thing <+> ptext SLIT("a lambda abstraction")
-    thing = case stmt of
-               BindStmt _ _ _ -> ptext SLIT("a pattern guard for")
-               GuardStmt _ _  -> ptext SLIT("a guard for")
-               ExprStmt _ _   -> ptext SLIT("the right-hand side of")
+stmtCtxt ctxt stmt = hang (ptext SLIT("In") <+> pprStmtContext ctxt <> colon)
+                       4 (ppr stmt)
 \end{code}