replace several 'fromJust's with 'expectJust's
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / typecheck / TcTyClsDecls.lhs
index 805c700..9e0b6cc 100644 (file)
@@ -10,43 +10,59 @@ module TcTyClsDecls (
 
 #include "HsVersions.h"
 
-import CmdLineOpts     ( DynFlags, DynFlag(..), dopt )
-import HsSyn           ( TyClDecl(..),  
-                         ConDecl(..),   Sig(..), HsPred(..), 
-                         tyClDeclName, hsTyVarNames, tyClDeclTyVars,
-                         isIfaceSigDecl, isClassDecl, isSynDecl, isClassOpSig
+import HsSyn           ( TyClDecl(..),  HsConDetails(..), HsTyVarBndr(..),
+                         ConDecl(..),   Sig(..), , NewOrData(..), ResType(..),
+                         tyClDeclTyVars, isSynDecl, hsConArgs,
+                         LTyClDecl, tcdName, hsTyVarName, LHsTyVarBndr
                        )
-import RnHsSyn         ( RenamedTyClDecl, tyClDeclFVs )
-import BasicTypes      ( RecFlag(..), NewOrData(..), isRec )
-import HscTypes                ( implicitTyThingIds )
-
-import TcMonad
-import TcEnv           ( TcEnv, RecTcEnv, TcTyThing(..), TyThing(..), TyThingDetails(..),
-                         tcExtendKindEnv, tcLookup, tcExtendGlobalEnv, tcExtendGlobalValEnv )
-import TcTyDecls       ( tcTyDecl1, kcConDetails )
-import TcClassDcl      ( tcClassDecl1 )
-import TcInstDcls      ( tcAddDeclCtxt )
-import TcMonoType      ( kcHsTyVars, kcHsType, kcHsLiftedSigType, kcHsContext, mkTyClTyVars )
-import TcMType         ( unifyKind, newKindVar, zonkKindEnv )
-import TcType          ( Type, Kind, mkArrowKind, liftedTypeKind, zipFunTys )
-import Variance         ( calcTyConArgVrcs )
-import Class           ( Class, mkClass, classTyCon )
-import TyCon           ( TyCon, ArgVrcs, AlgTyConFlavour(..), 
-                         tyConKind, tyConDataCons,
-                         mkSynTyCon, mkAlgTyCon, mkClassTyCon, mkForeignTyCon, 
-                         isRecursiveTyCon )
-import DataCon         ( dataConOrigArgTys )
-import Var             ( varName )
-import FiniteMap
-import Digraph         ( stronglyConnComp, SCC(..) )
-import Name            ( Name, getSrcLoc, isTyVarName )
-import NameEnv
-import NameSet
+import HsTypes          ( HsBang(..), getBangStrictness )
+import BasicTypes      ( RecFlag(..), StrictnessMark(..) )
+import HscTypes                ( implicitTyThings, ModDetails )
+import BuildTyCl       ( buildClass, buildAlgTyCon, buildSynTyCon, buildDataCon,
+                         mkDataTyConRhs, mkNewTyConRhs )
+import TcRnMonad
+import TcEnv           ( TyThing(..), 
+                         tcLookupLocated, tcLookupLocatedGlobal, 
+                         tcExtendGlobalEnv, tcExtendKindEnv, tcExtendKindEnvTvs,
+                         tcExtendRecEnv, tcLookupTyVar )
+import TcTyDecls       ( calcTyConArgVrcs, calcRecFlags, calcClassCycles, calcSynCycles )
+import TcClassDcl      ( tcClassSigs, tcAddDeclCtxt )
+import TcHsType                ( kcHsTyVars, kcHsLiftedSigType, kcHsType, 
+                         kcHsContext, tcTyVarBndrs, tcHsKindedType, tcHsKindedContext,
+                         kcHsSigType, tcHsBangType, tcLHsConResTy, tcDataKindSig )
+import TcMType         ( newKindVar, checkValidTheta, checkValidType, 
+                         -- checkFreeness, 
+                         UserTypeCtxt(..), SourceTyCtxt(..) ) 
+import TcType          ( TcKind, TcType, tyVarsOfType, mkPhiTy,
+                         mkArrowKind, liftedTypeKind, mkTyVarTys, 
+                         tcSplitSigmaTy, tcEqTypes, tcGetTyVar_maybe )
+import Type            ( splitTyConApp_maybe, 
+                         -- pprParendType, pprThetaArrow
+                       )
+import Kind            ( mkArrowKinds, splitKindFunTys )
+import Generics                ( validGenericMethodType, canDoGenerics )
+import Class           ( Class, className, classTyCon, DefMeth(..), classBigSig, classTyVars )
+import TyCon           ( TyCon, ArgVrcs, AlgTyConRhs( AbstractTyCon ),
+                         tyConDataCons, mkForeignTyCon, isProductTyCon, isRecursiveTyCon,
+                         tyConStupidTheta, synTyConRhs, isSynTyCon, tyConName )
+import DataCon         ( DataCon, dataConWrapId, dataConName, 
+                         dataConFieldLabels, dataConTyCon,
+                         dataConTyVars, dataConFieldType, dataConResTys )
+import Var             ( TyVar, idType, idName )
+import VarSet          ( elemVarSet, mkVarSet )
+import Name            ( Name, getSrcLoc )
 import Outputable
-import Maybes          ( mapMaybe )
-import ErrUtils                ( Message )
-import HsDecls          ( getClassDeclSysNames )
-import Generics         ( mkTyConGenInfo )
+import Maybe           ( isJust )
+import Maybes          ( expectJust )
+import Unify           ( tcMatchTys, tcMatchTyX )
+import Util            ( zipLazy, isSingleton, notNull, sortLe )
+import List            ( partition )
+import SrcLoc          ( Located(..), unLoc, getLoc, srcLocSpan )
+import ListSetOps      ( equivClasses )
+import List            ( delete )
+import Digraph         ( SCC(..) )
+import DynFlags                ( DynFlag( Opt_GlasgowExts, Opt_Generics, 
+                                       Opt_UnboxStrictFields ) )
 \end{code}
 
 
@@ -56,27 +72,6 @@ import Generics         ( mkTyConGenInfo )
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
-The main function
-~~~~~~~~~~~~~~~~~
-\begin{code}
-tcTyAndClassDecls :: RecTcEnv          -- Knot tying stuff
-                 -> [RenamedTyClDecl]
-                 -> TcM TcEnv
-
-tcTyAndClassDecls unf_env decls
-  = sortByDependency decls             `thenTc` \ groups ->
-    tcGroups unf_env groups
-
-tcGroups unf_env []
-  = tcGetEnv   `thenNF_Tc` \ env ->
-    returnTc env
-
-tcGroups unf_env (group:groups)
-  = tcGroup unf_env group      `thenTc` \ env ->
-    tcSetEnv env               $
-    tcGroups unf_env groups
-\end{code}
-
 Dealing with a group
 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 Consider a mutually-recursive group, binding 
@@ -107,117 +102,91 @@ Step 5:  tcTyClDecl1
        to tcTyClDecl1.
        
 
-Step 6:                tcTyClDecl1 again
-       For a recursive group only, check all the decls again, just
-       but this time with the wimp flag off.  Now we can check things
-       like whether a function argument is an unlifted tuple, looking
-       through type synonyms properly.  We can't do that in Step 5.
-
-Step 7:                Extend environment
+Step 6:                Extend environment
        We extend the type environment with bindings not only for the TyCons and Classes,
        but also for their "implicit Ids" like data constructors and class selectors
 
+Step 7:                checkValidTyCl
+       For a recursive group only, check all the decls again, just
+       to check all the side conditions on validity.  We could not
+       do this before because we were in a mutually recursive knot.
+
+
 The knot-tying parameters: @rec_details_list@ is an alist mapping @Name@s to
 @TyThing@s.  @rec_vrcs@ is a finite map from @Name@s to @ArgVrcs@s.
 
 \begin{code}
-tcGroup :: RecTcEnv -> SCC RenamedTyClDecl -> TcM TcEnv
-tcGroup unf_env scc
-  = getDOptsTc                                                 `thenTc` \ dflags ->
-       -- Step 1
-    mapNF_Tc getInitialKind decls                              `thenNF_Tc` \ initial_kinds ->
-
-       -- Step 2
-    tcExtendKindEnv initial_kinds (mapTc kcTyClDecl decls)     `thenTc_`
-
-       -- Step 3
-    zonkKindEnv initial_kinds                  `thenNF_Tc` \ final_kinds ->
-
-       -- Tie the knot
-    traceTc (text "starting" <+> ppr final_kinds)              `thenTc_`
-    fixTc ( \ ~(rec_details_list, _, _) ->
-               -- Step 4 
-       let
-           kind_env    = mkNameEnv final_kinds
-           rec_details = mkNameEnv rec_details_list
-
-           tyclss, all_tyclss :: [TyThing]
-           tyclss = map (buildTyConOrClass dflags is_rec kind_env 
-                                                  rec_vrcs rec_details) decls
-
-               -- Add the tycons that come from the classes
-               -- We want them in the environment because 
-               -- they are mentioned in interface files
-           all_tyclss  = [ ATyCon (classTyCon clas) | AClass clas <- tyclss]
-                         ++ tyclss
-
-               -- Calculate variances, and (yes!) feed back into buildTyConOrClass.
-            rec_vrcs    = calcTyConArgVrcs [tc | ATyCon tc <- all_tyclss]
-       in
-               -- Step 5
-       tcExtendGlobalEnv all_tyclss                    $
-       mapTc (tcTyClDecl1 is_rec unf_env) decls        `thenTc` \ tycls_details ->
-
-               -- Return results
-       tcGetEnv                                        `thenNF_Tc` \ env ->
-       returnTc (tycls_details, all_tyclss, env)
-    )                                          `thenTc` \ (_, all_tyclss, env) ->
-
-    tcSetEnv env                               $
-
-    traceTc (text "ready for pass 2" <+> ppr (isRec is_rec))                   `thenTc_`
-
-       -- Step 6
-       -- For a recursive group, check all the types again,
-       -- this time with the wimp flag off
-    (if isRec is_rec then
-       mapTc_ (tcTyClDecl1 NonRecursive unf_env) decls
-     else
-       returnTc ()
-    )                                          `thenTc_`
-
-    traceTc (text "done")                      `thenTc_`
-
-       -- Step 7
-       -- Extend the environment with the final TyCons/Classes 
-       -- and their implicit Ids
-    tcExtendGlobalValEnv (implicitTyThingIds all_tyclss) tcGetEnv
-
+tcTyAndClassDecls :: ModDetails -> [LTyClDecl Name]
+                  -> TcM TcGblEnv      -- Input env extended by types and classes 
+                                       -- and their implicit Ids,DataCons
+tcTyAndClassDecls boot_details decls
+  = do {       -- First check for cyclic type synonysm or classes
+               -- See notes with checkCycleErrs
+         checkCycleErrs decls
+       ; mod <- getModule
+       ; traceTc (text "tcTyAndCl" <+> ppr mod)
+       ; (syn_tycons, alg_tyclss) <- fixM (\ ~(rec_syn_tycons, rec_alg_tyclss) ->
+         do    { let { -- Calculate variances and rec-flag
+                     ; (syn_decls, alg_decls) = partition (isSynDecl . unLoc) decls }
+
+                       -- Extend the global env with the knot-tied results
+                       -- for data types and classes
+                       -- 
+                       -- We must populate the environment with the loop-tied T's right
+                       -- away, because the kind checker may "fault in" some type 
+                       -- constructors that recursively mention T
+               ; let { gbl_things = mkGlobalThings alg_decls rec_alg_tyclss }
+               ; tcExtendRecEnv gbl_things $ do
+
+                       -- Kind-check the declarations
+               { (kc_syn_decls, kc_alg_decls) <- kcTyClDecls syn_decls alg_decls
+
+               ; let { calc_vrcs = calcTyConArgVrcs (rec_syn_tycons ++ rec_alg_tyclss)
+                     ; calc_rec  = calcRecFlags boot_details rec_alg_tyclss
+                     ; tc_decl   = addLocM (tcTyClDecl calc_vrcs calc_rec) }
+                       -- Type-check the type synonyms, and extend the envt
+               ; syn_tycons <- tcSynDecls calc_vrcs kc_syn_decls
+               ; tcExtendGlobalEnv syn_tycons $ do
+
+                       -- Type-check the data types and classes
+               { alg_tyclss <- mappM tc_decl kc_alg_decls
+               ; return (syn_tycons, alg_tyclss)
+           }}})
+       -- Finished with knot-tying now
+       -- Extend the environment with the finished things
+       ; tcExtendGlobalEnv (syn_tycons ++ alg_tyclss) $ do
+
+       -- Perform the validity check
+       { traceTc (text "ready for validity check")
+       ; mappM_ (addLocM checkValidTyCl) decls
+       ; traceTc (text "done")
+   
+       -- Add the implicit things;
+       -- we want them in the environment because 
+       -- they may be mentioned in interface files
+       ; let { implicit_things = concatMap implicitTyThings alg_tyclss }
+       ; traceTc ((text "Adding" <+> ppr alg_tyclss) $$ (text "and" <+> ppr implicit_things))
+       ; tcExtendGlobalEnv implicit_things getGblEnv
+    }}
+
+mkGlobalThings :: [LTyClDecl Name]     -- The decls
+              -> [TyThing]             -- Knot-tied, in 1-1 correspondence with the decls
+              -> [(Name,TyThing)]
+-- Driven by the Decls, and treating the TyThings lazily
+-- make a TypeEnv for the new things
+mkGlobalThings decls things
+  = map mk_thing (decls `zipLazy` things)
   where
-    is_rec = case scc of
-               AcyclicSCC _ -> NonRecursive
-               CyclicSCC _  -> Recursive
-
-    decls = case scc of
-               AcyclicSCC decl -> [decl]
-               CyclicSCC decls -> decls
-
-tcTyClDecl1 is_rec unf_env decl
-  | isClassDecl decl = tcAddDeclCtxt decl (tcClassDecl1 is_rec unf_env decl)
-  | otherwise       = tcAddDeclCtxt decl (tcTyDecl1    is_rec unf_env decl)
-\end{code}
-
-
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsection{Step 1: Initial environment}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
-
-\begin{code}
-getInitialKind :: RenamedTyClDecl -> NF_TcM (Name, TcKind)
-getInitialKind decl
- = kcHsTyVars (tyClDeclTyVars decl)    `thenNF_Tc` \ arg_kinds ->
-   newKindVar                          `thenNF_Tc` \ result_kind  ->
-   returnNF_Tc (tcdName decl, mk_kind arg_kinds result_kind)
-
-mk_kind tvs_w_kinds res_kind = foldr (mkArrowKind . snd) res_kind tvs_w_kinds
+    mk_thing (L _ (ClassDecl {tcdLName = L _ name}), ~(AClass cl))
+        = (name, AClass cl)
+    mk_thing (L _ decl, ~(ATyCon tc))
+         = (tcdName decl, ATyCon tc)
 \end{code}
 
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-\subsection{Step 2: Kind checking}
+               Kind checking
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
@@ -234,249 +203,627 @@ Here, the kind of the locally-polymorphic type variable "b"
 depends on *all the uses of class D*.  For example, the use of
 Monad c in bop's type signature means that D must have kind Type->Type.
 
-\begin{code}
-kcTyClDecl :: RenamedTyClDecl -> TcM ()
-
-kcTyClDecl decl@(TySynonym {tcdSynRhs = rhs})
-  = kcTyClDeclBody decl                $ \ result_kind ->
-    kcHsType rhs               `thenTc` \ rhs_kind ->
-    unifyKind result_kind rhs_kind
-
-kcTyClDecl (ForeignType {}) = returnTc ()
+However type synonyms work differently.  They can have kinds which don't
+just involve (->) and *:
+       type R = Int#           -- Kind #
+       type S a = Array# a     -- Kind * -> #
+       type T a b = (# a,b #)  -- Kind * -> * -> (# a,b #)
+So we must infer their kinds from their right-hand sides *first* and then
+use them, whereas for the mutually recursive data types D we bring into
+scope kind bindings D -> k, where k is a kind variable, and do inference.
 
-kcTyClDecl decl@(TyData {tcdND = new_or_data, tcdCtxt = context, tcdCons = con_decls})
-  = kcTyClDeclBody decl                        $ \ result_kind ->
-    kcHsContext context                        `thenTc_` 
-    mapTc_ kc_con_decl con_decls
+\begin{code}
+kcTyClDecls syn_decls alg_decls
+  = do {       -- First extend the kind env with each data 
+               -- type and class, mapping them to a type variable
+         alg_kinds <- mappM getInitialKind alg_decls
+       ; tcExtendKindEnv alg_kinds $ do
+
+               -- Now kind-check the type synonyms, in dependency order
+               -- We do these differently to data type and classes,
+               -- because a type synonym can be an unboxed type
+               --      type Foo = Int#
+               -- and a kind variable can't unify with UnboxedTypeKind
+               -- So we infer their kinds in dependency order
+       { (kc_syn_decls, syn_kinds) <- kcSynDecls (calcSynCycles syn_decls)
+       ; tcExtendKindEnv syn_kinds $  do
+
+               -- Now kind-check the data type and class declarations, 
+               -- returning kind-annotated decls
+       { kc_alg_decls <- mappM (wrapLocM kcTyClDecl) alg_decls
+
+       ; return (kc_syn_decls, kc_alg_decls) }}}
+
+------------------------------------------------------------------------
+getInitialKind :: LTyClDecl Name -> TcM (Name, TcKind)
+-- Only for data type and class declarations
+-- Get as much info as possible from the data or class decl,
+-- so as to maximise usefulness of error messages
+getInitialKind (L _ decl)
+  = do         { arg_kinds <- mapM (mk_arg_kind . unLoc) (tyClDeclTyVars decl)
+       ; res_kind  <- mk_res_kind decl
+       ; return (tcdName decl, mkArrowKinds arg_kinds res_kind) }
   where
-    kc_con_decl (ConDecl _ _ ex_tvs ex_ctxt details loc)
-      = kcHsTyVars ex_tvs              `thenNF_Tc` \ kind_env ->
-       tcExtendKindEnv kind_env        $
-       kcConDetails new_or_data ex_ctxt details
-
-kcTyClDecl decl@(ClassDecl {tcdCtxt = context,  tcdSigs = class_sigs})
-  = kcTyClDeclBody decl                $ \ result_kind ->
-    kcHsContext context                `thenTc_`
-    mapTc_ kc_sig (filter isClassOpSig class_sigs)
+    mk_arg_kind (UserTyVar _)        = newKindVar
+    mk_arg_kind (KindedTyVar _ kind) = return kind
+
+    mk_res_kind (TyData { tcdKindSig = Just kind }) = return kind
+       -- On GADT-style declarations we allow a kind signature
+       --      data T :: *->* where { ... }
+    mk_res_kind other = return liftedTypeKind
+
+
+----------------
+kcSynDecls :: [SCC (LTyClDecl Name)] 
+          -> TcM ([LTyClDecl Name],    -- Kind-annotated decls
+                  [(Name,TcKind)])     -- Kind bindings
+kcSynDecls []
+  = return ([], [])
+kcSynDecls (group : groups)
+  = do { (decl,  nk)  <- kcSynDecl group
+       ; (decls, nks) <- tcExtendKindEnv [nk] (kcSynDecls groups)
+       ; return (decl:decls, nk:nks) }
+                       
+----------------
+kcSynDecl :: SCC (LTyClDecl Name) 
+          -> TcM (LTyClDecl Name,      -- Kind-annotated decls
+                  (Name,TcKind))       -- Kind bindings
+kcSynDecl (AcyclicSCC ldecl@(L loc decl))
+  = tcAddDeclCtxt decl $
+    kcHsTyVars (tcdTyVars decl) (\ k_tvs ->
+    do { traceTc (text "kcd1" <+> ppr (unLoc (tcdLName decl)) <+> brackets (ppr (tcdTyVars decl)) 
+                       <+> brackets (ppr k_tvs))
+       ; (k_rhs, rhs_kind) <- kcHsType (tcdSynRhs decl)
+       ; traceTc (text "kcd2" <+> ppr (unLoc (tcdLName decl)))
+       ; let tc_kind = foldr (mkArrowKind . kindedTyVarKind) rhs_kind k_tvs
+       ; return (L loc (decl { tcdTyVars = k_tvs, tcdSynRhs = k_rhs }),
+                (unLoc (tcdLName decl), tc_kind)) })
+
+kcSynDecl (CyclicSCC decls)
+  = do { recSynErr decls; failM }      -- Fail here to avoid error cascade
+                                       -- of out-of-scope tycons
+
+kindedTyVarKind (L _ (KindedTyVar _ k)) = k
+
+------------------------------------------------------------------------
+kcTyClDecl :: TyClDecl Name -> TcM (TyClDecl Name)
+       -- Not used for type synonyms (see kcSynDecl)
+
+kcTyClDecl decl@(TyData {tcdND = new_or_data, tcdCtxt = ctxt, tcdCons = cons})
+  = kcTyClDeclBody decl        $ \ tvs' ->
+    do { ctxt' <- kcHsContext ctxt     
+       ; cons' <- mappM (wrapLocM kc_con_decl) cons
+       ; return (decl {tcdTyVars = tvs', tcdCtxt = ctxt', tcdCons = cons'}) }
   where
-    kc_sig (ClassOpSig _ _ op_ty loc) = kcHsLiftedSigType op_ty
-
-kcTyClDeclBody :: RenamedTyClDecl -> (Kind -> TcM a) -> TcM a
+    kc_con_decl (ConDecl name expl ex_tvs ex_ctxt details res) = do
+      kcHsTyVars ex_tvs $ \ex_tvs' -> do
+        ex_ctxt' <- kcHsContext ex_ctxt
+        details' <- kc_con_details details 
+        res'     <- case res of
+          ResTyH98 -> return ResTyH98
+          ResTyGADT ty -> return . ResTyGADT =<< kcHsSigType ty
+        return (ConDecl name expl ex_tvs' ex_ctxt' details' res')
+
+    kc_con_details (PrefixCon btys) 
+       = do { btys' <- mappM kc_larg_ty btys ; return (PrefixCon btys') }
+    kc_con_details (InfixCon bty1 bty2) 
+       = do { bty1' <- kc_larg_ty bty1; bty2' <- kc_larg_ty bty2; return (InfixCon bty1' bty2') }
+    kc_con_details (RecCon fields) 
+       = do { fields' <- mappM kc_field fields; return (RecCon fields') }
+
+    kc_field (fld, bty) = do { bty' <- kc_larg_ty bty ; return (fld, bty') }
+
+    kc_larg_ty bty = case new_or_data of
+                       DataType -> kcHsSigType bty
+                       NewType  -> kcHsLiftedSigType bty
+       -- Can't allow an unlifted type for newtypes, because we're effectively
+       -- going to remove the constructor while coercing it to a lifted type.
+       -- And newtypes can't be bang'd
+
+kcTyClDecl decl@(ClassDecl {tcdCtxt = ctxt,  tcdSigs = sigs})
+  = kcTyClDeclBody decl        $ \ tvs' ->
+    do { is_boot <- tcIsHsBoot
+       ; checkTc (not is_boot) badBootClassDeclErr
+       ; ctxt' <- kcHsContext ctxt     
+       ; sigs' <- mappM (wrapLocM kc_sig) sigs
+       ; return (decl {tcdTyVars = tvs', tcdCtxt = ctxt', tcdSigs = sigs'}) }
+  where
+    kc_sig (TypeSig nm op_ty) = do { op_ty' <- kcHsLiftedSigType op_ty
+                                  ; return (TypeSig nm op_ty') }
+    kc_sig other_sig         = return other_sig
+
+kcTyClDecl decl@(ForeignType {})
+  = return decl
+
+kcTyClDeclBody :: TyClDecl Name
+              -> ([LHsTyVarBndr Name] -> TcM a)
+              -> TcM a
+-- getInitialKind has made a suitably-shaped kind for the type or class
+-- Unpack it, and attribute those kinds to the type variables
 -- Extend the env with bindings for the tyvars, taken from
 -- the kind of the tycon/class.  Give it to the thing inside, and 
--- check the result kind matches
+ -- check the result kind matches
 kcTyClDeclBody decl thing_inside
   = tcAddDeclCtxt decl         $
-    tcLookup (tcdName decl)    `thenNF_Tc` \ thing ->
-    let
-       kind = case thing of
-                 AGlobal (ATyCon tc) -> tyConKind tc
-                 AGlobal (AClass cl) -> tyConKind (classTyCon cl)
-                 AThing kind         -> kind
-               -- For some odd reason, a class doesn't include its kind
-
-       (tyvars_w_kinds, result_kind) = zipFunTys (hsTyVarNames (tyClDeclTyVars decl)) kind
-    in
-    tcExtendKindEnv tyvars_w_kinds (thing_inside result_kind)
+    do         { tc_ty_thing <- tcLookupLocated (tcdLName decl)
+       ; let tc_kind    = case tc_ty_thing of { AThing k -> k }
+             (kinds, _) = splitKindFunTys tc_kind
+             hs_tvs     = tcdTyVars decl
+             kinded_tvs = ASSERT( length kinds >= length hs_tvs )
+                          [ L loc (KindedTyVar (hsTyVarName tv) k)
+                          | (L loc tv, k) <- zip hs_tvs kinds]
+       ; tcExtendKindEnvTvs kinded_tvs (thing_inside kinded_tvs) }
 \end{code}
 
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-\subsection{Step 4: Building the tycon/class}
+\subsection{Type checking}
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
-buildTyConOrClass 
-       :: DynFlags
-       -> RecFlag -> NameEnv Kind
-       -> FiniteMap TyCon ArgVrcs -> NameEnv TyThingDetails
-       -> RenamedTyClDecl -> TyThing
-
-buildTyConOrClass dflags is_rec kenv rec_vrcs rec_details
-                 (TySynonym {tcdName = tycon_name, tcdTyVars = tyvar_names})
-  = ATyCon tycon
+tcSynDecls :: (Name -> ArgVrcs) -> [LTyClDecl Name] -> TcM [TyThing]
+tcSynDecls calc_vrcs [] = return []
+tcSynDecls calc_vrcs (decl : decls) 
+  = do { syn_tc <- addLocM (tcSynDecl calc_vrcs) decl
+       ; syn_tcs <- tcExtendGlobalEnv [syn_tc] (tcSynDecls calc_vrcs decls)
+       ; return (syn_tc : syn_tcs) }
+
+tcSynDecl calc_vrcs 
+  (TySynonym {tcdLName = L _ tc_name, tcdTyVars = tvs, tcdSynRhs = rhs_ty})
+  = tcTyVarBndrs tvs           $ \ tvs' -> do 
+    { traceTc (text "tcd1" <+> ppr tc_name) 
+    ; rhs_ty' <- tcHsKindedType rhs_ty
+    ; return (ATyCon (buildSynTyCon tc_name tvs' rhs_ty' (calc_vrcs tc_name))) }
+
+--------------------
+tcTyClDecl :: (Name -> ArgVrcs) -> (Name -> RecFlag) 
+          -> TyClDecl Name -> TcM TyThing
+
+tcTyClDecl calc_vrcs calc_isrec decl
+  = tcAddDeclCtxt decl (tcTyClDecl1 calc_vrcs calc_isrec decl)
+
+tcTyClDecl1 calc_vrcs calc_isrec 
+  (TyData {tcdND = new_or_data, tcdCtxt = ctxt, tcdTyVars = tvs,
+          tcdLName = L _ tc_name, tcdKindSig = mb_ksig, tcdCons = cons})
+  = tcTyVarBndrs tvs   $ \ tvs' -> do 
+  { extra_tvs <- tcDataKindSig mb_ksig
+  ; let final_tvs = tvs' ++ extra_tvs
+  ; stupid_theta <- tcHsKindedContext ctxt
+  ; want_generic <- doptM Opt_Generics
+  ; unbox_strict <- doptM Opt_UnboxStrictFields
+  ; gla_exts     <- doptM Opt_GlasgowExts
+  ; is_boot     <- tcIsHsBoot  -- Are we compiling an hs-boot file?
+
+       -- Check that we don't use GADT syntax in H98 world
+  ; checkTc (gla_exts || h98_syntax) (badGadtDecl tc_name)
+
+       -- Check that there's at least one condecl,
+       -- or else we're reading an interface file, or -fglasgow-exts
+  ; checkTc (not (null cons) || gla_exts || is_boot)
+           (emptyConDeclsErr tc_name)
+    
+       -- Check that a newtype has exactly one constructor
+  ; checkTc (new_or_data == DataType || isSingleton cons) 
+           (newtypeConError tc_name (length cons))
+
+  ; tycon <- fixM (\ tycon -> do 
+       { data_cons <- mappM (addLocM (tcConDecl unbox_strict new_or_data 
+                                                tycon final_tvs)) 
+                            cons
+       ; let tc_rhs 
+               | null cons && is_boot  -- In a hs-boot file, empty cons means
+               = AbstractTyCon         -- "don't know"; hence Abstract
+               | otherwise
+               = case new_or_data of
+                       DataType -> mkDataTyConRhs data_cons
+                       NewType  -> ASSERT( isSingleton data_cons )
+                                   mkNewTyConRhs tycon (head data_cons)
+       ; buildAlgTyCon tc_name final_tvs stupid_theta tc_rhs arg_vrcs is_rec
+                       (want_generic && canDoGenerics data_cons)
+       })
+  ; return (ATyCon tycon)
+  }
   where
-       tycon = mkSynTyCon tycon_name tycon_kind arity tyvars rhs_ty argvrcs
-       tycon_kind          = lookupNameEnv_NF kenv tycon_name
-       arity               = length tyvar_names
-       tyvars              = mkTyClTyVars tycon_kind tyvar_names
-       SynTyDetails rhs_ty = lookupNameEnv_NF rec_details tycon_name
-        argvrcs                    = lookupWithDefaultFM rec_vrcs bogusVrcs tycon
-
-buildTyConOrClass dflags is_rec kenv rec_vrcs  rec_details
-                 (TyData {tcdND = data_or_new, tcdName = tycon_name, tcdTyVars = tyvar_names,
-                          tcdNCons = nconstrs, tcdSysNames = sys_names})
-  = ATyCon tycon
+    arg_vrcs = calc_vrcs tc_name
+    is_rec   = calc_isrec tc_name
+    h98_syntax = case cons of  -- All constructors have same shape
+                       L _ (ConDecl { con_res = ResTyGADT _ }) : _ -> False
+                       other -> True
+
+tcTyClDecl1 calc_vrcs calc_isrec 
+  (ClassDecl {tcdLName = L _ class_name, tcdTyVars = tvs, 
+             tcdCtxt = ctxt, tcdMeths = meths,
+             tcdFDs = fundeps, tcdSigs = sigs} )
+  = tcTyVarBndrs tvs           $ \ tvs' -> do 
+  { ctxt' <- tcHsKindedContext ctxt
+  ; fds' <- mappM (addLocM tc_fundep) fundeps
+  ; sig_stuff <- tcClassSigs class_name sigs meths
+  ; clas <- fixM (\ clas ->
+               let     -- This little knot is just so we can get
+                       -- hold of the name of the class TyCon, which we
+                       -- need to look up its recursiveness and variance
+                   tycon_name = tyConName (classTyCon clas)
+                   tc_isrec = calc_isrec tycon_name
+                   tc_vrcs  = calc_vrcs  tycon_name
+               in
+               buildClass class_name tvs' ctxt' fds' 
+                          sig_stuff tc_isrec tc_vrcs)
+  ; return (AClass clas) }
   where
-       tycon = mkAlgTyCon tycon_name tycon_kind tyvars ctxt argvrcs
-                          data_cons nconstrs sel_ids
-                          flavour is_rec gen_info
-
-       gen_info | not (dopt Opt_Generics dflags) = Nothing
-                | otherwise = mkTyConGenInfo tycon sys_names
-
-       DataTyDetails ctxt data_cons sel_ids = lookupNameEnv_NF rec_details tycon_name
-
-       tycon_kind = lookupNameEnv_NF kenv tycon_name
-       tyvars     = mkTyClTyVars tycon_kind tyvar_names
-        argvrcs           = lookupWithDefaultFM rec_vrcs bogusVrcs tycon
-
-       -- Watch out!  mkTyConApp asks whether the tycon is a NewType,
-       -- so flavour has to be able to answer this question without consulting rec_details
-       flavour = case data_or_new of
-                   NewType  -> NewTyCon (mkNewTyConRep tycon)
-                   DataType | all (null . dataConOrigArgTys) data_cons -> EnumTyCon
-                            | otherwise                                -> DataTyCon
-                       -- NB (null . dataConOrigArgTys).  It used to say isNullaryDataCon
-                       -- but that looks at the *representation* arity, and that in turn
-                       -- depends on deciding whether to unpack the args, and that 
-                       -- depends on whether it's a data type or a newtype --- so
-                       -- in the recursive case we can get a loop.  This version is simple!
-
-buildTyConOrClass dflags is_rec kenv rec_vrcs  rec_details
-                  (ForeignType {tcdName = tycon_name, tcdExtName = tycon_ext_name})
-  = ATyCon (mkForeignTyCon tycon_name tycon_ext_name liftedTypeKind 0 [])
-
-buildTyConOrClass dflags is_rec kenv rec_vrcs  rec_details
-                  (ClassDecl {tcdName = class_name, tcdTyVars = tyvar_names,
-                             tcdFDs = fundeps, tcdSysNames = name_list} )
-  = AClass clas
+    tc_fundep (tvs1, tvs2) = do { tvs1' <- mappM tcLookupTyVar tvs1 ;
+                               ; tvs2' <- mappM tcLookupTyVar tvs2 ;
+                               ; return (tvs1', tvs2') }
+
+
+tcTyClDecl1 calc_vrcs calc_isrec 
+  (ForeignType {tcdLName = L _ tc_name, tcdExtName = tc_ext_name})
+  = returnM (ATyCon (mkForeignTyCon tc_name tc_ext_name liftedTypeKind 0 []))
+
+-----------------------------------
+tcConDecl :: Bool              -- True <=> -funbox-strict_fields
+         -> NewOrData -> TyCon -> [TyVar]
+         -> ConDecl Name -> TcM DataCon
+
+tcConDecl unbox_strict NewType tycon tc_tvs    -- Newtypes
+         (ConDecl name _ ex_tvs ex_ctxt details ResTyH98)
+  = do { let tc_datacon field_lbls arg_ty
+               = do { arg_ty' <- tcHsKindedType arg_ty -- No bang on newtype
+                    ; buildDataCon (unLoc name) False {- Prefix -} 
+                                   True {- Vanilla -} [NotMarkedStrict]
+                                   (map unLoc field_lbls)
+                                   tc_tvs [] [arg_ty']
+                                   tycon (mkTyVarTys tc_tvs) }
+
+               -- Check that a newtype has no existential stuff
+       ; checkTc (null ex_tvs && null (unLoc ex_ctxt)) (newtypeExError name)
+
+       ; case details of
+           PrefixCon [arg_ty] -> tc_datacon [] arg_ty
+           RecCon [(field_lbl, arg_ty)] -> tc_datacon [field_lbl] arg_ty
+           other -> failWithTc (newtypeFieldErr name (length (hsConArgs details)))
+                       -- Check that the constructor has exactly one field
+       }
+
+tcConDecl unbox_strict DataType tycon tc_tvs   -- Data types
+         (ConDecl name _ tvs ctxt details res_ty)
+  = tcTyVarBndrs tvs           $ \ tvs' -> do 
+    { ctxt' <- tcHsKindedContext ctxt
+    ; (data_tc, res_ty_args) <- tcResultType tycon tc_tvs res_ty
+    ; let 
+       con_tvs = case res_ty of
+                   ResTyH98    -> tc_tvs ++ tvs'
+                   ResTyGADT _ -> tryVanilla tvs' res_ty_args
+
+       -- Vanilla iff result type matches the quantified vars exactly,
+       -- and there is no existential context
+       -- Must check the context too because of implicit params; e.g.
+       --      data T = (?x::Int) => MkT Int
+       is_vanilla = res_ty_args `tcEqTypes` mkTyVarTys con_tvs
+                    && null (unLoc ctxt)
+
+       tc_datacon is_infix field_lbls btys
+         = do { let bangs = map getBangStrictness btys
+              ; arg_tys <- mappM tcHsBangType btys
+              ; buildDataCon (unLoc name) is_infix is_vanilla
+                   (argStrictness unbox_strict tycon bangs arg_tys)
+                   (map unLoc field_lbls)
+                   con_tvs ctxt' arg_tys
+                   data_tc res_ty_args }
+               -- NB:  we put data_tc, the type constructor gotten from the constructor 
+               --      type signature into the data constructor; that way 
+               --      checkValidDataCon can complain if it's wrong.
+
+    ; case details of
+       PrefixCon btys     -> tc_datacon False [] btys
+       InfixCon bty1 bty2 -> tc_datacon True  [] [bty1,bty2]
+       RecCon fields      -> tc_datacon False field_names btys
+                          where
+                             (field_names, btys) = unzip fields
+                              
+    }
+
+tcResultType :: TyCon -> [TyVar] -> ResType Name -> TcM (TyCon, [TcType])
+tcResultType tycon tvs ResTyH98           = return (tycon, mkTyVarTys tvs)
+tcResultType _     _   (ResTyGADT res_ty) = tcLHsConResTy res_ty
+
+tryVanilla :: [TyVar] -> [TcType] -> [TyVar]
+-- (tryVanilla tvs tys) returns a permutation of tvs.
+-- It tries to re-order the tvs so that it exactly 
+-- matches the [Type], if that is possible
+tryVanilla tvs (ty:tys) | Just tv <- tcGetTyVar_maybe ty       -- The type is a tyvar
+                       , tv `elem` tvs                         -- That tyvar is in the list
+                       = tv : tryVanilla (delete tv tvs) tys
+tryVanilla tvs tys = tvs       -- Fall through case
+
+
+-------------------
+argStrictness :: Bool          -- True <=> -funbox-strict_fields
+             -> TyCon -> [HsBang]
+             -> [TcType] -> [StrictnessMark]
+argStrictness unbox_strict tycon bangs arg_tys
+ = ASSERT( length bangs == length arg_tys )
+   zipWith (chooseBoxingStrategy unbox_strict tycon) arg_tys bangs
+
+-- We attempt to unbox/unpack a strict field when either:
+--   (i)  The field is marked '!!', or
+--   (ii) The field is marked '!', and the -funbox-strict-fields flag is on.
+
+chooseBoxingStrategy :: Bool -> TyCon -> TcType -> HsBang -> StrictnessMark
+chooseBoxingStrategy unbox_strict_fields tycon arg_ty bang
+  = case bang of
+       HsNoBang                                    -> NotMarkedStrict
+       HsStrict | unbox_strict_fields && can_unbox -> MarkedUnboxed
+       HsUnbox  | can_unbox                        -> MarkedUnboxed
+       other                                       -> MarkedStrict
   where
-        (tycon_name, _, _, _) = getClassDeclSysNames name_list
-       clas = mkClass class_name tyvars fds
-                      sc_theta sc_sel_ids op_items
-                      tycon
-
-       tycon = mkClassTyCon tycon_name class_kind tyvars
-                             argvrcs dict_con
-                            clas               -- Yes!  It's a dictionary 
-                            flavour
-                            is_rec
-               -- A class can be recursive, and in the case of newtypes 
-               -- this matters.  For example
-               --      class C a where { op :: C b => a -> b -> Int }
-               -- Because C has only one operation, it is represented by
-               -- a newtype, and it should be a *recursive* newtype.
-               -- [If we don't make it a recursive newtype, we'll expand the
-               -- newtype like a synonym, but that will lead toan inifinite type
-
-       ClassDetails sc_theta sc_sel_ids op_items dict_con = lookupNameEnv_NF rec_details class_name
-
-       class_kind = lookupNameEnv_NF kenv class_name
-       tyvars     = mkTyClTyVars class_kind tyvar_names
-        argvrcs           = lookupWithDefaultFM rec_vrcs bogusVrcs tycon
-
-       flavour = case dataConOrigArgTys dict_con of
-                       -- The tyvars in the datacon are the same as in the class
-                   [rep_ty] -> NewTyCon rep_ty
-                   other    -> DataTyCon 
-
-       -- We can find the functional dependencies right away, 
-       -- and it is vital to do so. Why?  Because in the next pass
-       -- we check for ambiguity in all the type signatures, and we
-       -- need the functional dependcies to be done by then
-       fds        = [(map lookup xs, map lookup ys) | (xs,ys) <- fundeps]
-       tyvar_env  = mkNameEnv [(varName tv, tv) | tv <- tyvars]
-       lookup     = lookupNameEnv_NF tyvar_env
-
-bogusVrcs = panic "Bogus tycon arg variances"
-\end{code}
-
-\begin{code}
-mkNewTyConRep :: TyCon         -- The original type constructor
-             -> Type           -- Chosen representation type
--- Find the representation type for this newtype TyCon
--- See notes on newypes in types/TypeRep about newtypes.
-mkNewTyConRep tc = head (dataConOrigArgTys (head (tyConDataCons tc)))
+    can_unbox = case splitTyConApp_maybe arg_ty of
+                  Nothing             -> False
+                  Just (arg_tycon, _) -> not (isRecursiveTyCon tycon) &&
+                                         isProductTyCon arg_tycon
 \end{code}
 
-
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
 \subsection{Dependency analysis}
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
-Dependency analysis
-~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+Validity checking is done once the mutually-recursive knot has been
+tied, so we can look at things freely.
+
 \begin{code}
-sortByDependency :: [RenamedTyClDecl] -> TcM [SCC RenamedTyClDecl]
-sortByDependency decls
-  = let                -- CHECK FOR CLASS CYCLES
-       cls_sccs   = stronglyConnComp (mapMaybe mkClassEdges tycl_decls)
-       cls_cycles = [ decls | CyclicSCC decls <- cls_sccs]
-    in
-    checkTc (null cls_cycles) (classCycleErr cls_cycles)       `thenTc_`
-
-    let                -- CHECK FOR SYNONYM CYCLES
-       syn_sccs   = stronglyConnComp (filter is_syn_decl edges)
-       syn_cycles = [ decls | CyclicSCC decls <- syn_sccs]
-
-    in
-    checkTc (null syn_cycles) (typeCycleErr syn_cycles)                `thenTc_`
-
-       -- DO THE MAIN DEPENDENCY ANALYSIS
-    let
-       decl_sccs  = stronglyConnComp edges
-    in
-    returnTc decl_sccs
+checkCycleErrs :: [LTyClDecl Name] -> TcM ()
+checkCycleErrs tyclss
+  | null cls_cycles
+  = return ()
+  | otherwise
+  = do { mappM_ recClsErr cls_cycles
+       ; failM }       -- Give up now, because later checkValidTyCl
+                       -- will loop if the synonym is recursive
   where
-    tycl_decls = filter (not . isIfaceSigDecl) decls
-    edges      = map mkEdges tycl_decls
-    
-    is_syn_decl (d, _, _) = isSynDecl d
-\end{code}
+    cls_cycles = calcClassCycles tyclss
+
+checkValidTyCl :: TyClDecl Name -> TcM ()
+-- We do the validity check over declarations, rather than TyThings
+-- only so that we can add a nice context with tcAddDeclCtxt
+checkValidTyCl decl
+  = tcAddDeclCtxt decl $
+    do { thing <- tcLookupLocatedGlobal (tcdLName decl)
+       ; traceTc (text "Validity of" <+> ppr thing)    
+       ; case thing of
+           ATyCon tc -> checkValidTyCon tc
+           AClass cl -> checkValidClass cl 
+       ; traceTc (text "Done validity of" <+> ppr thing)       
+       }
+
+-------------------------
+-- For data types declared with record syntax, we require
+-- that each constructor that has a field 'f' 
+--     (a) has the same result type
+--     (b) has the same type for 'f'
+-- module alpha conversion of the quantified type variables
+-- of the constructor.
+
+checkValidTyCon :: TyCon -> TcM ()
+checkValidTyCon tc
+  | isSynTyCon tc 
+  = checkValidType syn_ctxt syn_rhs
+  | otherwise
+  =    -- Check the context on the data decl
+    checkValidTheta (DataTyCtxt name) (tyConStupidTheta tc)    `thenM_` 
+       
+       -- Check arg types of data constructors
+    mappM_ (checkValidDataCon tc) data_cons                    `thenM_`
 
-Edges in Type/Class decls
-~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+       -- Check that fields with the same name share a type
+    mappM_ check_fields groups
 
-\begin{code}
-tyClDeclFTVs :: RenamedTyClDecl -> [Name]
-       -- Find the free non-tyvar vars
-tyClDeclFTVs d = foldNameSet add [] (tyClDeclFVs d)
-              where
-                add n fvs | isTyVarName n = fvs
-                          | otherwise     = n : fvs
+  where
+    syn_ctxt  = TySynCtxt name
+    name      = tyConName tc
+    syn_rhs   = synTyConRhs tc
+    data_cons = tyConDataCons tc
+
+    groups = equivClasses cmp_fld (concatMap get_fields data_cons)
+    cmp_fld (f1,_) (f2,_) = f1 `compare` f2
+    get_fields con = dataConFieldLabels con `zip` repeat con
+       -- dataConFieldLabels may return the empty list, which is fine
+
+    -- XXX - autrijus - Make this far more complex to acommodate 
+    --       for different return types.  Add res_ty to the mix,
+    --       comparing them in two steps, all for good error messages.
+    --       Plan: Use Unify.tcMatchTys to compare the first candidate's
+    --             result type against other candidates' types (check bothways).
+    --             If they magically agrees, take the substitution and
+    --             apply them to the latter ones, and see if they match perfectly.
+    -- check_fields fields@((first_field_label, field_ty) : other_fields)
+    check_fields fields@((label, con1) : other_fields)
+       -- These fields all have the same name, but are from
+       -- different constructors in the data type
+       = recoverM (return ()) $ mapM_ checkOne other_fields
+                -- Check that all the fields in the group have the same type
+               -- NB: this check assumes that all the constructors of a given
+               -- data type use the same type variables
+        where
+        tvs1 = mkVarSet (dataConTyVars con1)
+        res1 = dataConResTys con1
+        fty1 = dataConFieldType con1 label
+
+        checkOne (_, con2)    -- Do it bothways to ensure they are structurally identical
+           = do { checkFieldCompat label con1 con2 tvs1 res1 res2 fty1 fty2
+                ; checkFieldCompat label con2 con1 tvs2 res2 res1 fty2 fty1 }
+           where        
+                tvs2 = mkVarSet (dataConTyVars con2)
+               res2 = dataConResTys con2 
+                fty2 = dataConFieldType con2 label
+
+checkFieldCompat fld con1 con2 tvs1 res1 res2 fty1 fty2
+  = do { checkTc (isJust mb_subst1) (resultTypeMisMatch fld con1 con2)
+       ; checkTc (isJust mb_subst2) (fieldTypeMisMatch fld con1 con2) }
+  where
+    mb_subst1 = tcMatchTys tvs1 res1 res2
+    mb_subst2 = tcMatchTyX tvs1 (expectJust "checkFieldCompat" mb_subst1) fty1 fty2
+
+-------------------------------
+checkValidDataCon :: TyCon -> DataCon -> TcM ()
+checkValidDataCon tc con
+  = setSrcSpan (srcLocSpan (getSrcLoc con))    $
+    addErrCtxt (dataConCtxt con)               $ 
+    do { checkTc (dataConTyCon con == tc) (badDataConTyCon con)
+       ; checkValidType ctxt (idType (dataConWrapId con)) }
+
+               -- This checks the argument types and
+               -- ambiguity of the existential context (if any)
+               -- 
+               -- Note [Sept 04] Now that tvs is all the tvs, this
+               -- test doesn't actually check anything
+--     ; checkFreeness tvs ex_theta }
+  where
+    ctxt = ConArgCtxt (dataConName con) 
+--    (tvs, ex_theta, _, _, _) = dataConSig con
 
-----------------------------------------------------
--- mk_cls_edges looks only at the context of class decls
--- Its used when we are figuring out if there's a cycle in the
--- superclass hierarchy
 
-mkClassEdges :: RenamedTyClDecl -> Maybe (RenamedTyClDecl, Name, [Name])
+-------------------------------
+checkValidClass :: Class -> TcM ()
+checkValidClass cls
+  = do {       -- CHECK ARITY 1 FOR HASKELL 1.4
+         gla_exts <- doptM Opt_GlasgowExts
 
-mkClassEdges decl@(ClassDecl {tcdCtxt = ctxt, tcdName = name}) = Just (decl, name, [c | HsClassP c _ <- ctxt])
-mkClassEdges other_decl                                               = Nothing
+       -- Check that the class is unary, unless GlaExs
+       ; checkTc (notNull tyvars) (nullaryClassErr cls)
+       ; checkTc (gla_exts || unary) (classArityErr cls)
 
-mkEdges :: RenamedTyClDecl -> (RenamedTyClDecl, Name, [Name])
-mkEdges decl = (decl, tyClDeclName decl, tyClDeclFTVs decl)
-\end{code}
+       -- Check the super-classes
+       ; checkValidTheta (ClassSCCtxt (className cls)) theta
 
+       -- Check the class operations
+       ; mappM_ (check_op gla_exts) op_stuff
 
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsection{Error management
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
+       -- Check that if the class has generic methods, then the
+       -- class has only one parameter.  We can't do generic
+       -- multi-parameter type classes!
+       ; checkTc (unary || no_generics) (genericMultiParamErr cls)
+       }
+  where
+    (tyvars, theta, _, op_stuff) = classBigSig cls
+    unary      = isSingleton tyvars
+    no_generics = null [() | (_, GenDefMeth) <- op_stuff]
+
+    check_op gla_exts (sel_id, dm) 
+      = addErrCtxt (classOpCtxt sel_id tau) $ do
+       { checkValidTheta SigmaCtxt (tail theta)
+               -- The 'tail' removes the initial (C a) from the
+               -- class itself, leaving just the method type
+
+       ; checkValidType (FunSigCtxt op_name) tau
+
+               -- Check that the type mentions at least one of
+               -- the class type variables
+       ; checkTc (any (`elemVarSet` tyVarsOfType tau) tyvars)
+                 (noClassTyVarErr cls sel_id)
+
+               -- Check that for a generic method, the type of 
+               -- the method is sufficiently simple
+       ; checkTc (dm /= GenDefMeth || validGenericMethodType tau)
+                 (badGenericMethodType op_name op_ty)
+       }
+       where
+         op_name = idName sel_id
+         op_ty   = idType sel_id
+         (_,theta1,tau1) = tcSplitSigmaTy op_ty
+         (_,theta2,tau2)  = tcSplitSigmaTy tau1
+         (theta,tau) | gla_exts  = (theta1 ++ theta2, tau2)
+                     | otherwise = (theta1,           mkPhiTy (tail theta1) tau1)
+               -- Ugh!  The function might have a type like
+               --      op :: forall a. C a => forall b. (Eq b, Eq a) => tau2
+               -- With -fglasgow-exts, we want to allow this, even though the inner 
+               -- forall has an (Eq a) constraint.  Whereas in general, each constraint 
+               -- in the context of a for-all must mention at least one quantified
+               -- type variable.  What a mess!
+
+
+---------------------------------------------------------------------
+resultTypeMisMatch field_name con1 con2
+  = vcat [sep [ptext SLIT("Constructors") <+> ppr con1 <+> ptext SLIT("and") <+> ppr con2, 
+               ptext SLIT("have a common field") <+> quotes (ppr field_name) <> comma],
+         nest 2 $ ptext SLIT("but have different result types")]
+fieldTypeMisMatch field_name con1 con2
+  = sep [ptext SLIT("Constructors") <+> ppr con1 <+> ptext SLIT("and") <+> ppr con2, 
+        ptext SLIT("give different types for field"), quotes (ppr field_name)]
+
+dataConCtxt con = ptext SLIT("In the definition of data constructor") <+> quotes (ppr con)
+
+classOpCtxt sel_id tau = sep [ptext SLIT("When checking the class method:"),
+                             nest 2 (ppr sel_id <+> dcolon <+> ppr tau)]
+
+nullaryClassErr cls
+  = ptext SLIT("No parameters for class")  <+> quotes (ppr cls)
+
+classArityErr cls
+  = vcat [ptext SLIT("Too many parameters for class") <+> quotes (ppr cls),
+         parens (ptext SLIT("Use -fglasgow-exts to allow multi-parameter classes"))]
+
+noClassTyVarErr clas op
+  = sep [ptext SLIT("The class method") <+> quotes (ppr op),
+        ptext SLIT("mentions none of the type variables of the class") <+> 
+               ppr clas <+> hsep (map ppr (classTyVars clas))]
+
+genericMultiParamErr clas
+  = ptext SLIT("The multi-parameter class") <+> quotes (ppr clas) <+> 
+    ptext SLIT("cannot have generic methods")
+
+badGenericMethodType op op_ty
+  = hang (ptext SLIT("Generic method type is too complex"))
+       4 (vcat [ppr op <+> dcolon <+> ppr op_ty,
+               ptext SLIT("You can only use type variables, arrows, lists, and tuples")])
+
+recSynErr syn_decls
+  = setSrcSpan (getLoc (head sorted_decls)) $
+    addErr (sep [ptext SLIT("Cycle in type synonym declarations:"),
+                nest 2 (vcat (map ppr_decl sorted_decls))])
+  where
+    sorted_decls = sortLocated syn_decls
+    ppr_decl (L loc decl) = ppr loc <> colon <+> ppr decl
 
-\begin{code}
-typeCycleErr, classCycleErr :: [[RenamedTyClDecl]] -> Message
+recClsErr cls_decls
+  = setSrcSpan (getLoc (head sorted_decls)) $
+    addErr (sep [ptext SLIT("Cycle in class declarations (via superclasses):"),
+                nest 2 (vcat (map ppr_decl sorted_decls))])
+  where
+    sorted_decls = sortLocated cls_decls
+    ppr_decl (L loc decl) = ppr loc <> colon <+> ppr (decl { tcdSigs = [] })
+
+sortLocated :: [Located a] -> [Located a]
+sortLocated things = sortLe le things
+  where
+    le (L l1 _) (L l2 _) = l1 <= l2
 
-typeCycleErr syn_cycles
-  = vcat (map (pp_cycle "Cycle in type declarations:") syn_cycles)
+badDataConTyCon data_con
+  = hang (ptext SLIT("Data constructor") <+> quotes (ppr data_con) <+>
+               ptext SLIT("returns type") <+> quotes (ppr (dataConTyCon data_con)))
+       2 (ptext SLIT("instead of its parent type"))
 
-classCycleErr cls_cycles
-  = vcat (map (pp_cycle "Cycle in class declarations:") cls_cycles)
+badGadtDecl tc_name
+  = vcat [ ptext SLIT("Illegal generalised algebraic data declaration for") <+> quotes (ppr tc_name)
+        , nest 2 (parens $ ptext SLIT("Use -fglasgow-exts to allow GADTs")) ]
 
-pp_cycle str decls
-  = hang (text str)
-        4 (vcat (map pp_decl decls))
-  where
-    pp_decl decl
-      = hsep [quotes (ppr name), ptext SLIT("at"), ppr (getSrcLoc name)]
-     where
-        name = tyClDeclName decl
+newtypeConError tycon n
+  = sep [ptext SLIT("A newtype must have exactly one constructor,"),
+        nest 2 $ ptext SLIT("but") <+> quotes (ppr tycon) <+> ptext SLIT("has") <+> speakN n ]
+
+newtypeExError con
+  = sep [ptext SLIT("A newtype constructor cannot have an existential context,"),
+        nest 2 $ ptext SLIT("but") <+> quotes (ppr con) <+> ptext SLIT("does")]
+
+newtypeFieldErr con_name n_flds
+  = sep [ptext SLIT("The constructor of a newtype must have exactly one field"), 
+        nest 2 $ ptext SLIT("but") <+> quotes (ppr con_name) <+> ptext SLIT("has") <+> speakN n_flds]
+
+emptyConDeclsErr tycon
+  = sep [quotes (ppr tycon) <+> ptext SLIT("has no constructors"),
+        nest 2 $ ptext SLIT("(-fglasgow-exts permits this)")]
 
+badBootClassDeclErr = ptext SLIT("Illegal class declaration in hs-boot file")
 \end{code}