The Big INLINE Patch: totally reorganise way that INLINE pragmas work
[ghc.git] / compiler / typecheck / TcHsSyn.lhs
1 %
2 % (c) The University of Glasgow 2006
3 % (c) The AQUA Project, Glasgow University, 1996-1998
4 %
5
6 TcHsSyn: Specialisations of the @HsSyn@ syntax for the typechecker
7
8 This module is an extension of @HsSyn@ syntax, for use in the type
9 checker.
10
11 \begin{code}
12 module TcHsSyn (
13         mkHsConApp, mkHsDictLet, mkHsApp,
14         hsLitType, hsLPatType, hsPatType, 
15         mkHsAppTy, mkSimpleHsAlt,
16         nlHsIntLit, 
17         shortCutLit, hsOverLitName,
18         
19         -- re-exported from TcMonad
20         TcId, TcIdSet, TcDictBinds,
21
22         zonkTopDecls, zonkTopExpr, zonkTopLExpr,
23         zonkId, zonkTopBndrs
24   ) where
25
26 #include "HsVersions.h"
27
28 -- friends:
29 import HsSyn    -- oodles of it
30
31 -- others:
32 import Id
33
34 import TcRnMonad
35 import PrelNames
36 import TcType
37 import TcMType
38 import TysPrim
39 import TysWiredIn
40 import DataCon
41 import Name
42 import Var
43 import VarSet
44 import VarEnv
45 import Literal
46 import BasicTypes
47 import Maybes
48 import SrcLoc
49 import Util
50 import Bag
51 import Outputable
52 \end{code}
53
54 \begin{code}
55 -- XXX
56 thenM :: Monad a => a b -> (b -> a c) -> a c
57 thenM = (>>=)
58
59 thenM_ :: Monad a => a b -> a c -> a c
60 thenM_ = (>>)
61
62 returnM :: Monad m => a -> m a
63 returnM = return
64
65 mappM :: (Monad m) => (a -> m b) -> [a] -> m [b]
66 mappM = mapM
67 \end{code}
68
69
70 %************************************************************************
71 %*                                                                      *
72 \subsection[mkFailurePair]{Code for pattern-matching and other failures}
73 %*                                                                      *
74 %************************************************************************
75
76 Note: If @hsLPatType@ doesn't bear a strong resemblance to @exprType@,
77 then something is wrong.
78 \begin{code}
79 hsLPatType :: OutPat Id -> Type
80 hsLPatType (L _ pat) = hsPatType pat
81
82 hsPatType :: Pat Id -> Type
83 hsPatType (ParPat pat)                = hsLPatType pat
84 hsPatType (WildPat ty)                = ty
85 hsPatType (VarPat var)                = idType var
86 hsPatType (VarPatOut var _)           = idType var
87 hsPatType (BangPat pat)               = hsLPatType pat
88 hsPatType (LazyPat pat)               = hsLPatType pat
89 hsPatType (LitPat lit)                = hsLitType lit
90 hsPatType (AsPat var _)               = idType (unLoc var)
91 hsPatType (ViewPat _ _ ty)            = ty
92 hsPatType (ListPat _ ty)              = mkListTy ty
93 hsPatType (PArrPat _ ty)              = mkPArrTy ty
94 hsPatType (TuplePat _ _ ty)           = ty
95 hsPatType (ConPatOut { pat_ty = ty }) = ty
96 hsPatType (SigPatOut _ ty)            = ty
97 hsPatType (NPat lit _ _)              = overLitType lit
98 hsPatType (NPlusKPat id _ _ _)        = idType (unLoc id)
99 hsPatType (CoPat _ _ ty)              = ty
100 hsPatType p                           = pprPanic "hsPatType" (ppr p)
101
102 hsLitType :: HsLit -> TcType
103 hsLitType (HsChar _)       = charTy
104 hsLitType (HsCharPrim _)   = charPrimTy
105 hsLitType (HsString _)     = stringTy
106 hsLitType (HsStringPrim _) = addrPrimTy
107 hsLitType (HsInt _)        = intTy
108 hsLitType (HsIntPrim _)    = intPrimTy
109 hsLitType (HsWordPrim _)   = wordPrimTy
110 hsLitType (HsInteger _ ty) = ty
111 hsLitType (HsRat _ ty)     = ty
112 hsLitType (HsFloatPrim _)  = floatPrimTy
113 hsLitType (HsDoublePrim _) = doublePrimTy
114 \end{code}
115
116 Overloaded literals. Here mainly becuase it uses isIntTy etc
117
118 \begin{code}
119 shortCutLit :: OverLitVal -> TcType -> Maybe (HsExpr TcId)
120 shortCutLit (HsIntegral i) ty
121   | isIntTy ty && inIntRange i   = Just (HsLit (HsInt i))
122   | isWordTy ty && inWordRange i = Just (mkLit wordDataCon (HsWordPrim i))
123   | isIntegerTy ty               = Just (HsLit (HsInteger i ty))
124   | otherwise                    = shortCutLit (HsFractional (fromInteger i)) ty
125         -- The 'otherwise' case is important
126         -- Consider (3 :: Float).  Syntactically it looks like an IntLit,
127         -- so we'll call shortCutIntLit, but of course it's a float
128         -- This can make a big difference for programs with a lot of
129         -- literals, compiled without -O
130
131 shortCutLit (HsFractional f) ty
132   | isFloatTy ty  = Just (mkLit floatDataCon  (HsFloatPrim f))
133   | isDoubleTy ty = Just (mkLit doubleDataCon (HsDoublePrim f))
134   | otherwise     = Nothing
135
136 shortCutLit (HsIsString s) ty
137   | isStringTy ty = Just (HsLit (HsString s))
138   | otherwise     = Nothing
139
140 mkLit :: DataCon -> HsLit -> HsExpr Id
141 mkLit con lit = HsApp (nlHsVar (dataConWrapId con)) (nlHsLit lit)
142
143 ------------------------------
144 hsOverLitName :: OverLitVal -> Name
145 -- Get the canonical 'fromX' name for a particular OverLitVal
146 hsOverLitName (HsIntegral {})   = fromIntegerName
147 hsOverLitName (HsFractional {}) = fromRationalName
148 hsOverLitName (HsIsString {})   = fromStringName
149 \end{code}
150
151 %************************************************************************
152 %*                                                                      *
153 \subsection[BackSubst-HsBinds]{Running a substitution over @HsBinds@}
154 %*                                                                      *
155 %************************************************************************
156
157 \begin{code}
158 -- zonkId is used *during* typechecking just to zonk the Id's type
159 zonkId :: TcId -> TcM TcId
160 zonkId id
161   = zonkTcType (idType id) `thenM` \ ty' ->
162     returnM (Id.setIdType id ty')
163 \end{code}
164
165 The rest of the zonking is done *after* typechecking.
166 The main zonking pass runs over the bindings
167
168  a) to convert TcTyVars to TyVars etc, dereferencing any bindings etc
169  b) convert unbound TcTyVar to Void
170  c) convert each TcId to an Id by zonking its type
171
172 The type variables are converted by binding mutable tyvars to immutable ones
173 and then zonking as normal.
174
175 The Ids are converted by binding them in the normal Tc envt; that
176 way we maintain sharing; eg an Id is zonked at its binding site and they
177 all occurrences of that Id point to the common zonked copy
178
179 It's all pretty boring stuff, because HsSyn is such a large type, and 
180 the environment manipulation is tiresome.
181
182 \begin{code}
183 data ZonkEnv = ZonkEnv  (TcType -> TcM Type)    -- How to zonk a type
184                         (IdEnv Id)              -- What variables are in scope
185         -- Maps an Id to its zonked version; both have the same Name
186         -- Is only consulted lazily; hence knot-tying
187
188 emptyZonkEnv :: ZonkEnv
189 emptyZonkEnv = ZonkEnv zonkTypeZapping emptyVarEnv
190
191 extendZonkEnv :: ZonkEnv -> [Id] -> ZonkEnv
192 extendZonkEnv (ZonkEnv zonk_ty env) ids 
193   = ZonkEnv zonk_ty (extendVarEnvList env [(id,id) | id <- ids])
194
195 extendZonkEnv1 :: ZonkEnv -> Id -> ZonkEnv
196 extendZonkEnv1 (ZonkEnv zonk_ty env) id 
197   = ZonkEnv zonk_ty (extendVarEnv env id id)
198
199 setZonkType :: ZonkEnv -> (TcType -> TcM Type) -> ZonkEnv
200 setZonkType (ZonkEnv _ env) zonk_ty = ZonkEnv zonk_ty env
201
202 zonkEnvIds :: ZonkEnv -> [Id]
203 zonkEnvIds (ZonkEnv _ env) = varEnvElts env
204
205 zonkIdOcc :: ZonkEnv -> TcId -> Id
206 -- Ids defined in this module should be in the envt; 
207 -- ignore others.  (Actually, data constructors are also
208 -- not LocalVars, even when locally defined, but that is fine.)
209 -- (Also foreign-imported things aren't currently in the ZonkEnv;
210 --  that's ok because they don't need zonking.)
211 --
212 -- Actually, Template Haskell works in 'chunks' of declarations, and
213 -- an earlier chunk won't be in the 'env' that the zonking phase 
214 -- carries around.  Instead it'll be in the tcg_gbl_env, already fully
215 -- zonked.  There's no point in looking it up there (except for error 
216 -- checking), and it's not conveniently to hand; hence the simple
217 -- 'orElse' case in the LocalVar branch.
218 --
219 -- Even without template splices, in module Main, the checking of
220 -- 'main' is done as a separate chunk.
221 zonkIdOcc (ZonkEnv _zonk_ty env) id 
222   | isLocalVar id = lookupVarEnv env id `orElse` id
223   | otherwise     = id
224
225 zonkIdOccs :: ZonkEnv -> [TcId] -> [Id]
226 zonkIdOccs env ids = map (zonkIdOcc env) ids
227
228 -- zonkIdBndr is used *after* typechecking to get the Id's type
229 -- to its final form.  The TyVarEnv give 
230 zonkIdBndr :: ZonkEnv -> TcId -> TcM Id
231 zonkIdBndr env id
232   = zonkTcTypeToType env (idType id)    `thenM` \ ty' ->
233     returnM (Id.setIdType id ty')
234
235 zonkIdBndrs :: ZonkEnv -> [TcId] -> TcM [Id]
236 zonkIdBndrs env ids = mappM (zonkIdBndr env) ids
237
238 zonkDictBndrs :: ZonkEnv -> [Var] -> TcM [Var]
239 -- "Dictionary" binders can be coercion variables or dictionary variables
240 zonkDictBndrs env ids = mappM (zonkDictBndr env) ids
241
242 zonkDictBndr :: ZonkEnv -> Var -> TcM Var
243 zonkDictBndr env var | isTyVar var = zonkTyVarBndr env var
244                      | otherwise   = zonkIdBndr env var
245
246 zonkTopBndrs :: [TcId] -> TcM [Id]
247 zonkTopBndrs ids = zonkIdBndrs emptyZonkEnv ids
248
249 -- Zonk the kind of a non-TC tyvar in case it is a coercion variable (their
250 -- kind contains types).
251 --
252 zonkTyVarBndr :: ZonkEnv -> TyVar -> TcM TyVar
253 zonkTyVarBndr env tv
254   | isCoVar tv
255   = do { kind <- zonkTcTypeToType env (tyVarKind tv)
256        ; return $ setTyVarKind tv kind
257        }
258   | otherwise = return tv
259 \end{code}
260
261
262 \begin{code}
263 zonkTopExpr :: HsExpr TcId -> TcM (HsExpr Id)
264 zonkTopExpr e = zonkExpr emptyZonkEnv e
265
266 zonkTopLExpr :: LHsExpr TcId -> TcM (LHsExpr Id)
267 zonkTopLExpr e = zonkLExpr emptyZonkEnv e
268
269 zonkTopDecls :: LHsBinds TcId -> [LRuleDecl TcId] -> [LForeignDecl TcId]
270              -> TcM ([Id], 
271                      Bag (LHsBind  Id),
272                      [LForeignDecl Id],
273                      [LRuleDecl    Id])
274 zonkTopDecls binds rules fords
275   = do  { (env, binds') <- zonkRecMonoBinds emptyZonkEnv binds
276                         -- Top level is implicitly recursive
277         ; rules' <- zonkRules env rules
278         ; fords' <- zonkForeignExports env fords
279         ; return (zonkEnvIds env, binds', fords', rules') }
280
281 ---------------------------------------------
282 zonkLocalBinds :: ZonkEnv -> HsLocalBinds TcId -> TcM (ZonkEnv, HsLocalBinds Id)
283 zonkLocalBinds env EmptyLocalBinds
284   = return (env, EmptyLocalBinds)
285
286 zonkLocalBinds env (HsValBinds binds)
287   = do  { (env1, new_binds) <- zonkValBinds env binds
288         ; return (env1, HsValBinds new_binds) }
289
290 zonkLocalBinds env (HsIPBinds (IPBinds binds dict_binds))
291   = mappM (wrapLocM zonk_ip_bind) binds `thenM` \ new_binds ->
292     let
293         env1 = extendZonkEnv env [ipNameName n | L _ (IPBind n _) <- new_binds]
294     in
295     zonkRecMonoBinds env1 dict_binds    `thenM` \ (env2, new_dict_binds) -> 
296     returnM (env2, HsIPBinds (IPBinds new_binds new_dict_binds))
297   where
298     zonk_ip_bind (IPBind n e)
299         = mapIPNameTc (zonkIdBndr env) n        `thenM` \ n' ->
300           zonkLExpr env e                       `thenM` \ e' ->
301           returnM (IPBind n' e')
302
303
304 ---------------------------------------------
305 zonkValBinds :: ZonkEnv -> HsValBinds TcId -> TcM (ZonkEnv, HsValBinds Id)
306 zonkValBinds _ (ValBindsIn _ _) 
307   = panic "zonkValBinds" -- Not in typechecker output
308 zonkValBinds env (ValBindsOut binds sigs) 
309   = do  { (env1, new_binds) <- go env binds
310         ; return (env1, ValBindsOut new_binds sigs) }
311   where
312     go env []         = return (env, [])
313     go env ((r,b):bs) = do { (env1, b')  <- zonkRecMonoBinds env b
314                            ; (env2, bs') <- go env1 bs
315                            ; return (env2, (r,b'):bs') }
316
317 ---------------------------------------------
318 zonkRecMonoBinds :: ZonkEnv -> LHsBinds TcId -> TcM (ZonkEnv, LHsBinds Id)
319 zonkRecMonoBinds env binds 
320  = fixM (\ ~(_, new_binds) -> do 
321         { let env1 = extendZonkEnv env (collectHsBindBinders new_binds)
322         ; binds' <- zonkMonoBinds env1 binds
323         ; return (env1, binds') })
324
325 ---------------------------------------------
326 zonkMonoBinds :: ZonkEnv -> LHsBinds TcId -> TcM (LHsBinds Id)
327 zonkMonoBinds env binds = mapBagM (wrapLocM (zonk_bind env)) binds
328
329 zonk_bind :: ZonkEnv -> HsBind TcId -> TcM (HsBind Id)
330 zonk_bind env bind@(PatBind { pat_lhs = pat, pat_rhs = grhss, pat_rhs_ty = ty})
331   = do  { (_env, new_pat) <- zonkPat env pat            -- Env already extended
332         ; new_grhss <- zonkGRHSs env grhss
333         ; new_ty    <- zonkTcTypeToType env ty
334         ; return (bind { pat_lhs = new_pat, pat_rhs = new_grhss, pat_rhs_ty = new_ty }) }
335
336 zonk_bind env (VarBind { var_id = var, var_rhs = expr, var_inline = inl })
337   = zonkIdBndr env var                  `thenM` \ new_var ->
338     zonkLExpr env expr                  `thenM` \ new_expr ->
339     returnM (VarBind { var_id = new_var, var_rhs = new_expr, var_inline = inl })
340
341 zonk_bind env bind@(FunBind { fun_id = var, fun_matches = ms, fun_co_fn = co_fn })
342   = wrapLocM (zonkIdBndr env) var       `thenM` \ new_var ->
343     zonkCoFn env co_fn                  `thenM` \ (env1, new_co_fn) ->
344     zonkMatchGroup env1 ms              `thenM` \ new_ms ->
345     returnM (bind { fun_id = new_var, fun_matches = new_ms, fun_co_fn = new_co_fn })
346
347 zonk_bind env (AbsBinds { abs_tvs = tyvars, abs_dicts = dicts, 
348                           abs_exports = exports, abs_binds = val_binds })
349   = ASSERT( all isImmutableTyVar tyvars )
350     zonkDictBndrs env dicts                     `thenM` \ new_dicts ->
351     fixM (\ ~(new_val_binds, _) ->
352         let
353           env1 = extendZonkEnv env new_dicts
354           env2 = extendZonkEnv env1 (collectHsBindBinders new_val_binds)
355         in
356         zonkMonoBinds env2 val_binds            `thenM` \ new_val_binds ->
357         mappM (zonkExport env2) exports         `thenM` \ new_exports ->
358         returnM (new_val_binds, new_exports)
359     )                                           `thenM` \ (new_val_bind, new_exports) ->
360     returnM (AbsBinds { abs_tvs = tyvars, abs_dicts = new_dicts, 
361                         abs_exports = new_exports, abs_binds = new_val_bind })
362   where
363     zonkExport env (tyvars, global, local, prags)
364         -- The tyvars are already zonked
365         = zonkIdBndr env global                 `thenM` \ new_global ->
366           mapM zonk_prag prags                  `thenM` \ new_prags -> 
367           returnM (tyvars, new_global, zonkIdOcc env local, new_prags)
368     zonk_prag (L loc (SpecPrag co_fn inl))
369         = do { (_, co_fn') <- zonkCoFn env co_fn
370              ; return (L loc (SpecPrag co_fn' inl)) }
371 \end{code}
372
373 %************************************************************************
374 %*                                                                      *
375 \subsection[BackSubst-Match-GRHSs]{Match and GRHSs}
376 %*                                                                      *
377 %************************************************************************
378
379 \begin{code}
380 zonkMatchGroup :: ZonkEnv -> MatchGroup TcId-> TcM (MatchGroup Id)
381 zonkMatchGroup env (MatchGroup ms ty) 
382   = do  { ms' <- mapM (zonkMatch env) ms
383         ; ty' <- zonkTcTypeToType env ty
384         ; return (MatchGroup ms' ty') }
385
386 zonkMatch :: ZonkEnv -> LMatch TcId-> TcM (LMatch Id)
387 zonkMatch env (L loc (Match pats _ grhss))
388   = do  { (env1, new_pats) <- zonkPats env pats
389         ; new_grhss <- zonkGRHSs env1 grhss
390         ; return (L loc (Match new_pats Nothing new_grhss)) }
391
392 -------------------------------------------------------------------------
393 zonkGRHSs :: ZonkEnv -> GRHSs TcId -> TcM (GRHSs Id)
394
395 zonkGRHSs env (GRHSs grhss binds)
396   = zonkLocalBinds env binds    `thenM` \ (new_env, new_binds) ->
397     let
398         zonk_grhs (GRHS guarded rhs)
399           = zonkStmts new_env guarded   `thenM` \ (env2, new_guarded) ->
400             zonkLExpr env2 rhs          `thenM` \ new_rhs ->
401             returnM (GRHS new_guarded new_rhs)
402     in
403     mappM (wrapLocM zonk_grhs) grhss    `thenM` \ new_grhss ->
404     returnM (GRHSs new_grhss new_binds)
405 \end{code}
406
407 %************************************************************************
408 %*                                                                      *
409 \subsection[BackSubst-HsExpr]{Running a zonkitution over a TypeCheckedExpr}
410 %*                                                                      *
411 %************************************************************************
412
413 \begin{code}
414 zonkLExprs :: ZonkEnv -> [LHsExpr TcId] -> TcM [LHsExpr Id]
415 zonkLExpr  :: ZonkEnv -> LHsExpr TcId   -> TcM (LHsExpr Id)
416 zonkExpr   :: ZonkEnv -> HsExpr TcId    -> TcM (HsExpr Id)
417
418 zonkLExprs env exprs = mappM (zonkLExpr env) exprs
419 zonkLExpr  env expr  = wrapLocM (zonkExpr env) expr
420
421 zonkExpr env (HsVar id)
422   = returnM (HsVar (zonkIdOcc env id))
423
424 zonkExpr env (HsIPVar id)
425   = returnM (HsIPVar (mapIPName (zonkIdOcc env) id))
426
427 zonkExpr env (HsLit (HsRat f ty))
428   = zonkTcTypeToType env ty        `thenM` \ new_ty  ->
429     returnM (HsLit (HsRat f new_ty))
430
431 zonkExpr _ (HsLit lit)
432   = returnM (HsLit lit)
433
434 zonkExpr env (HsOverLit lit)
435   = do  { lit' <- zonkOverLit env lit
436         ; return (HsOverLit lit') }
437
438 zonkExpr env (HsLam matches)
439   = zonkMatchGroup env matches  `thenM` \ new_matches ->
440     returnM (HsLam new_matches)
441
442 zonkExpr env (HsApp e1 e2)
443   = zonkLExpr env e1    `thenM` \ new_e1 ->
444     zonkLExpr env e2    `thenM` \ new_e2 ->
445     returnM (HsApp new_e1 new_e2)
446
447 zonkExpr env (HsBracketOut body bs) 
448   = mappM zonk_b bs     `thenM` \ bs' ->
449     returnM (HsBracketOut body bs')
450   where
451     zonk_b (n,e) = zonkLExpr env e      `thenM` \ e' ->
452                    returnM (n,e')
453
454 zonkExpr _ (HsSpliceE s) = WARN( True, ppr s ) -- Should not happen
455                              returnM (HsSpliceE s)
456
457 zonkExpr env (OpApp e1 op fixity e2)
458   = zonkLExpr env e1    `thenM` \ new_e1 ->
459     zonkLExpr env op    `thenM` \ new_op ->
460     zonkLExpr env e2    `thenM` \ new_e2 ->
461     returnM (OpApp new_e1 new_op fixity new_e2)
462
463 zonkExpr env (NegApp expr op)
464   = zonkLExpr env expr  `thenM` \ new_expr ->
465     zonkExpr env op     `thenM` \ new_op ->
466     returnM (NegApp new_expr new_op)
467
468 zonkExpr env (HsPar e)    
469   = zonkLExpr env e     `thenM` \new_e ->
470     returnM (HsPar new_e)
471
472 zonkExpr env (SectionL expr op)
473   = zonkLExpr env expr  `thenM` \ new_expr ->
474     zonkLExpr env op            `thenM` \ new_op ->
475     returnM (SectionL new_expr new_op)
476
477 zonkExpr env (SectionR op expr)
478   = zonkLExpr env op            `thenM` \ new_op ->
479     zonkLExpr env expr          `thenM` \ new_expr ->
480     returnM (SectionR new_op new_expr)
481
482 zonkExpr env (ExplicitTuple tup_args boxed)
483   = do { new_tup_args <- mapM zonk_tup_arg tup_args
484        ; return (ExplicitTuple new_tup_args boxed) }
485   where
486     zonk_tup_arg (Present e) = do { e' <- zonkLExpr env e; return (Present e') }
487     zonk_tup_arg (Missing t) = do { t' <- zonkTcTypeToType env t; return (Missing t') }
488
489 zonkExpr env (HsCase expr ms)
490   = zonkLExpr env expr          `thenM` \ new_expr ->
491     zonkMatchGroup env ms       `thenM` \ new_ms ->
492     returnM (HsCase new_expr new_ms)
493
494 zonkExpr env (HsIf e1 e2 e3)
495   = zonkLExpr env e1    `thenM` \ new_e1 ->
496     zonkLExpr env e2    `thenM` \ new_e2 ->
497     zonkLExpr env e3    `thenM` \ new_e3 ->
498     returnM (HsIf new_e1 new_e2 new_e3)
499
500 zonkExpr env (HsLet binds expr)
501   = zonkLocalBinds env binds    `thenM` \ (new_env, new_binds) ->
502     zonkLExpr new_env expr      `thenM` \ new_expr ->
503     returnM (HsLet new_binds new_expr)
504
505 zonkExpr env (HsDo do_or_lc stmts body ty)
506   = zonkStmts env stmts         `thenM` \ (new_env, new_stmts) ->
507     zonkLExpr new_env body      `thenM` \ new_body ->
508     zonkTcTypeToType env ty     `thenM` \ new_ty   ->
509     returnM (HsDo (zonkDo env do_or_lc) 
510                   new_stmts new_body new_ty)
511
512 zonkExpr env (ExplicitList ty exprs)
513   = zonkTcTypeToType env ty     `thenM` \ new_ty ->
514     zonkLExprs env exprs        `thenM` \ new_exprs ->
515     returnM (ExplicitList new_ty new_exprs)
516
517 zonkExpr env (ExplicitPArr ty exprs)
518   = zonkTcTypeToType env ty     `thenM` \ new_ty ->
519     zonkLExprs env exprs        `thenM` \ new_exprs ->
520     returnM (ExplicitPArr new_ty new_exprs)
521
522 zonkExpr env (RecordCon data_con con_expr rbinds)
523   = do  { new_con_expr <- zonkExpr env con_expr
524         ; new_rbinds   <- zonkRecFields env rbinds
525         ; return (RecordCon data_con new_con_expr new_rbinds) }
526
527 zonkExpr env (RecordUpd expr rbinds cons in_tys out_tys)
528   = do  { new_expr    <- zonkLExpr env expr
529         ; new_in_tys  <- mapM (zonkTcTypeToType env) in_tys
530         ; new_out_tys <- mapM (zonkTcTypeToType env) out_tys
531         ; new_rbinds  <- zonkRecFields env rbinds
532         ; return (RecordUpd new_expr new_rbinds cons new_in_tys new_out_tys) }
533
534 zonkExpr env (ExprWithTySigOut e ty) 
535   = do { e' <- zonkLExpr env e
536        ; return (ExprWithTySigOut e' ty) }
537
538 zonkExpr _ (ExprWithTySig _ _) = panic "zonkExpr env:ExprWithTySig"
539
540 zonkExpr env (ArithSeq expr info)
541   = zonkExpr env expr           `thenM` \ new_expr ->
542     zonkArithSeq env info       `thenM` \ new_info ->
543     returnM (ArithSeq new_expr new_info)
544
545 zonkExpr env (PArrSeq expr info)
546   = zonkExpr env expr           `thenM` \ new_expr ->
547     zonkArithSeq env info       `thenM` \ new_info ->
548     returnM (PArrSeq new_expr new_info)
549
550 zonkExpr env (HsSCC lbl expr)
551   = zonkLExpr env expr  `thenM` \ new_expr ->
552     returnM (HsSCC lbl new_expr)
553
554 zonkExpr env (HsTickPragma info expr)
555   = zonkLExpr env expr  `thenM` \ new_expr ->
556     returnM (HsTickPragma info new_expr)
557
558 -- hdaume: core annotations
559 zonkExpr env (HsCoreAnn lbl expr)
560   = zonkLExpr env expr   `thenM` \ new_expr ->
561     returnM (HsCoreAnn lbl new_expr)
562
563 -- arrow notation extensions
564 zonkExpr env (HsProc pat body)
565   = do  { (env1, new_pat) <- zonkPat env pat
566         ; new_body <- zonkCmdTop env1 body
567         ; return (HsProc new_pat new_body) }
568
569 zonkExpr env (HsArrApp e1 e2 ty ho rl)
570   = zonkLExpr env e1                    `thenM` \ new_e1 ->
571     zonkLExpr env e2                    `thenM` \ new_e2 ->
572     zonkTcTypeToType env ty             `thenM` \ new_ty ->
573     returnM (HsArrApp new_e1 new_e2 new_ty ho rl)
574
575 zonkExpr env (HsArrForm op fixity args)
576   = zonkLExpr env op                    `thenM` \ new_op ->
577     mappM (zonkCmdTop env) args         `thenM` \ new_args ->
578     returnM (HsArrForm new_op fixity new_args)
579
580 zonkExpr env (HsWrap co_fn expr)
581   = zonkCoFn env co_fn  `thenM` \ (env1, new_co_fn) ->
582     zonkExpr env1 expr  `thenM` \ new_expr ->
583     return (HsWrap new_co_fn new_expr)
584
585 zonkExpr _ expr = pprPanic "zonkExpr" (ppr expr)
586
587 zonkCmdTop :: ZonkEnv -> LHsCmdTop TcId -> TcM (LHsCmdTop Id)
588 zonkCmdTop env cmd = wrapLocM (zonk_cmd_top env) cmd
589
590 zonk_cmd_top :: ZonkEnv -> HsCmdTop TcId -> TcM (HsCmdTop Id)
591 zonk_cmd_top env (HsCmdTop cmd stack_tys ty ids)
592   = zonkLExpr env cmd                   `thenM` \ new_cmd ->
593     zonkTcTypeToTypes env stack_tys     `thenM` \ new_stack_tys ->
594     zonkTcTypeToType env ty             `thenM` \ new_ty ->
595     mapSndM (zonkExpr env) ids          `thenM` \ new_ids ->
596     returnM (HsCmdTop new_cmd new_stack_tys new_ty new_ids)
597
598 -------------------------------------------------------------------------
599 zonkCoFn :: ZonkEnv -> HsWrapper -> TcM (ZonkEnv, HsWrapper)
600 zonkCoFn env WpHole   = return (env, WpHole)
601 zonkCoFn env (WpCompose c1 c2) = do { (env1, c1') <- zonkCoFn env c1
602                                     ; (env2, c2') <- zonkCoFn env1 c2
603                                     ; return (env2, WpCompose c1' c2') }
604 zonkCoFn env (WpCast co)    = do { co' <- zonkTcTypeToType env co
605                                  ; return (env, WpCast co') }
606 zonkCoFn env (WpLam id)     = do { id' <- zonkDictBndr env id
607                                  ; let env1 = extendZonkEnv1 env id'
608                                  ; return (env1, WpLam id') }
609 zonkCoFn env (WpTyLam tv)   = ASSERT( isImmutableTyVar tv )
610                               do { tv' <- zonkTyVarBndr env tv
611                                  ; return (env, WpTyLam tv') }
612 zonkCoFn env (WpApp v)
613         | isTcTyVar v       = do { co <- zonkTcTyVar v
614                                  ; return (env, WpTyApp co) }
615                 -- Yuk!  A mutable coercion variable is a TcTyVar 
616                 --       not a CoVar, so don't use isCoVar!
617                 -- Yuk!  A WpApp can't hold the zonked type,
618                 --       so we switch to WpTyApp
619         | otherwise         = return (env, WpApp (zonkIdOcc env v))
620 zonkCoFn env (WpTyApp ty)   = do { ty' <- zonkTcTypeToType env ty
621                                  ; return (env, WpTyApp ty') }
622 zonkCoFn env (WpLet bs)     = do { (env1, bs') <- zonkRecMonoBinds env bs
623                                  ; return (env1, WpLet bs') }
624
625
626 -------------------------------------------------------------------------
627 zonkDo :: ZonkEnv -> HsStmtContext Name -> HsStmtContext Name
628 -- Only used for 'do', so the only Ids are in a MDoExpr table
629 zonkDo env (MDoExpr tbl) = MDoExpr (mapSnd (zonkIdOcc env) tbl)
630 zonkDo _   do_or_lc      = do_or_lc
631
632 -------------------------------------------------------------------------
633 zonkOverLit :: ZonkEnv -> HsOverLit TcId -> TcM (HsOverLit Id)
634 zonkOverLit env lit@(OverLit { ol_witness = e, ol_type = ty })
635   = do  { ty' <- zonkTcTypeToType env ty
636         ; e' <- zonkExpr env e
637         ; return (lit { ol_witness = e', ol_type = ty' }) }
638
639 -------------------------------------------------------------------------
640 zonkArithSeq :: ZonkEnv -> ArithSeqInfo TcId -> TcM (ArithSeqInfo Id)
641
642 zonkArithSeq env (From e)
643   = zonkLExpr env e             `thenM` \ new_e ->
644     returnM (From new_e)
645
646 zonkArithSeq env (FromThen e1 e2)
647   = zonkLExpr env e1    `thenM` \ new_e1 ->
648     zonkLExpr env e2    `thenM` \ new_e2 ->
649     returnM (FromThen new_e1 new_e2)
650
651 zonkArithSeq env (FromTo e1 e2)
652   = zonkLExpr env e1    `thenM` \ new_e1 ->
653     zonkLExpr env e2    `thenM` \ new_e2 ->
654     returnM (FromTo new_e1 new_e2)
655
656 zonkArithSeq env (FromThenTo e1 e2 e3)
657   = zonkLExpr env e1    `thenM` \ new_e1 ->
658     zonkLExpr env e2    `thenM` \ new_e2 ->
659     zonkLExpr env e3    `thenM` \ new_e3 ->
660     returnM (FromThenTo new_e1 new_e2 new_e3)
661
662
663 -------------------------------------------------------------------------
664 zonkStmts :: ZonkEnv -> [LStmt TcId] -> TcM (ZonkEnv, [LStmt Id])
665 zonkStmts env []     = return (env, [])
666 zonkStmts env (s:ss) = do { (env1, s')  <- wrapLocSndM (zonkStmt env) s
667                           ; (env2, ss') <- zonkStmts env1 ss
668                           ; return (env2, s' : ss') }
669
670 zonkStmt :: ZonkEnv -> Stmt TcId -> TcM (ZonkEnv, Stmt Id)
671 zonkStmt env (ParStmt stmts_w_bndrs)
672   = mappM zonk_branch stmts_w_bndrs     `thenM` \ new_stmts_w_bndrs ->
673     let 
674         new_binders = concat (map snd new_stmts_w_bndrs)
675         env1 = extendZonkEnv env new_binders
676     in
677     return (env1, ParStmt new_stmts_w_bndrs)
678   where
679     zonk_branch (stmts, bndrs) = zonkStmts env stmts    `thenM` \ (env1, new_stmts) ->
680                                  returnM (new_stmts, zonkIdOccs env1 bndrs)
681
682 zonkStmt env (RecStmt { recS_stmts = segStmts, recS_later_ids = lvs, recS_rec_ids = rvs
683                       , recS_ret_fn = ret_id, recS_mfix_fn = mfix_id, recS_bind_fn = bind_id
684                       , recS_rec_rets = rets, recS_dicts = binds })
685   = do { new_rvs <- zonkIdBndrs env rvs
686        ; new_lvs <- zonkIdBndrs env lvs
687        ; new_ret_id  <- zonkExpr env ret_id
688        ; new_mfix_id <- zonkExpr env mfix_id
689        ; new_bind_id <- zonkExpr env bind_id
690        ; let env1 = extendZonkEnv env new_rvs
691        ; (env2, new_segStmts) <- zonkStmts env1 segStmts
692         -- Zonk the ret-expressions in an envt that 
693         -- has the polymorphic bindings in the envt
694        ; new_rets <- mapM (zonkExpr env2) rets
695        ; let env3 = extendZonkEnv env new_lvs   -- Only the lvs are needed
696        ; (env4, new_binds) <- zonkRecMonoBinds env3 binds
697        ; return (env4,
698                  RecStmt { recS_stmts = new_segStmts, recS_later_ids = new_lvs
699                          , recS_rec_ids = new_rvs, recS_ret_fn = new_ret_id
700                          , recS_mfix_fn = new_mfix_id, recS_bind_fn = new_bind_id
701                          , recS_rec_rets = new_rets, recS_dicts = new_binds }) }
702
703 zonkStmt env (ExprStmt expr then_op ty)
704   = zonkLExpr env expr          `thenM` \ new_expr ->
705     zonkExpr env then_op        `thenM` \ new_then ->
706     zonkTcTypeToType env ty     `thenM` \ new_ty ->
707     returnM (env, ExprStmt new_expr new_then new_ty)
708
709 zonkStmt env (TransformStmt (stmts, binders) usingExpr maybeByExpr)
710   = do { (env', stmts') <- zonkStmts env stmts 
711     ; let binders' = zonkIdOccs env' binders
712     ; usingExpr' <- zonkLExpr env' usingExpr
713     ; maybeByExpr' <- zonkMaybeLExpr env' maybeByExpr
714     ; return (env', TransformStmt (stmts', binders') usingExpr' maybeByExpr') }
715     
716 zonkStmt env (GroupStmt (stmts, binderMap) groupByClause)
717   = do { (env', stmts') <- zonkStmts env stmts 
718     ; binderMap' <- mappM (zonkBinderMapEntry env') binderMap
719     ; groupByClause' <- 
720         case groupByClause of
721             GroupByNothing usingExpr -> (zonkLExpr env' usingExpr) >>= (return . GroupByNothing)
722             GroupBySomething eitherUsingExpr byExpr -> do
723                 eitherUsingExpr' <- mapEitherM (zonkLExpr env') (zonkExpr env') eitherUsingExpr
724                 byExpr' <- zonkLExpr env' byExpr
725                 return $ GroupBySomething eitherUsingExpr' byExpr'
726                 
727     ; let env'' = extendZonkEnv env' (map snd binderMap')
728     ; return (env'', GroupStmt (stmts', binderMap') groupByClause') }
729   where
730     mapEitherM f g x = do
731       case x of
732         Left a -> f a >>= (return . Left)
733         Right b -> g b >>= (return . Right)
734   
735     zonkBinderMapEntry env (oldBinder, newBinder) = do 
736         let oldBinder' = zonkIdOcc env oldBinder
737         newBinder' <- zonkIdBndr env newBinder
738         return (oldBinder', newBinder') 
739
740 zonkStmt env (LetStmt binds)
741   = zonkLocalBinds env binds    `thenM` \ (env1, new_binds) ->
742     returnM (env1, LetStmt new_binds)
743
744 zonkStmt env (BindStmt pat expr bind_op fail_op)
745   = do  { new_expr <- zonkLExpr env expr
746         ; (env1, new_pat) <- zonkPat env pat
747         ; new_bind <- zonkExpr env bind_op
748         ; new_fail <- zonkExpr env fail_op
749         ; return (env1, BindStmt new_pat new_expr new_bind new_fail) }
750
751 zonkMaybeLExpr :: ZonkEnv -> Maybe (LHsExpr TcId) -> TcM (Maybe (LHsExpr Id))
752 zonkMaybeLExpr _   Nothing  = return Nothing
753 zonkMaybeLExpr env (Just e) = (zonkLExpr env e) >>= (return . Just)
754
755
756 -------------------------------------------------------------------------
757 zonkRecFields :: ZonkEnv -> HsRecordBinds TcId -> TcM (HsRecordBinds TcId)
758 zonkRecFields env (HsRecFields flds dd)
759   = do  { flds' <- mappM zonk_rbind flds
760         ; return (HsRecFields flds' dd) }
761   where
762     zonk_rbind fld
763       = do { new_id   <- wrapLocM (zonkIdBndr env) (hsRecFieldId fld)
764            ; new_expr <- zonkLExpr env (hsRecFieldArg fld)
765            ; return (fld { hsRecFieldId = new_id, hsRecFieldArg = new_expr }) }
766
767 -------------------------------------------------------------------------
768 mapIPNameTc :: (a -> TcM b) -> IPName a -> TcM (IPName b)
769 mapIPNameTc f (IPName n) = f n  `thenM` \ r -> returnM (IPName r)
770 \end{code}
771
772
773 %************************************************************************
774 %*                                                                      *
775 \subsection[BackSubst-Pats]{Patterns}
776 %*                                                                      *
777 %************************************************************************
778
779 \begin{code}
780 zonkPat :: ZonkEnv -> OutPat TcId -> TcM (ZonkEnv, OutPat Id)
781 -- Extend the environment as we go, because it's possible for one
782 -- pattern to bind something that is used in another (inside or
783 -- to the right)
784 zonkPat env pat = wrapLocSndM (zonk_pat env) pat
785
786 zonk_pat :: ZonkEnv -> Pat TcId -> TcM (ZonkEnv, Pat Id)
787 zonk_pat env (ParPat p)
788   = do  { (env', p') <- zonkPat env p
789         ; return (env', ParPat p') }
790
791 zonk_pat env (WildPat ty)
792   = do  { ty' <- zonkTcTypeToType env ty
793         ; return (env, WildPat ty') }
794
795 zonk_pat env (VarPat v)
796   = do  { v' <- zonkIdBndr env v
797         ; return (extendZonkEnv1 env v', VarPat v') }
798
799 zonk_pat env (VarPatOut v binds)
800   = do  { v' <- zonkIdBndr env v
801         ; (env', binds') <- zonkRecMonoBinds (extendZonkEnv1 env v') binds
802         ; returnM (env', VarPatOut v' binds') }
803
804 zonk_pat env (LazyPat pat)
805   = do  { (env', pat') <- zonkPat env pat
806         ; return (env',  LazyPat pat') }
807
808 zonk_pat env (BangPat pat)
809   = do  { (env', pat') <- zonkPat env pat
810         ; return (env',  BangPat pat') }
811
812 zonk_pat env (AsPat (L loc v) pat)
813   = do  { v' <- zonkIdBndr env v
814         ; (env', pat') <- zonkPat (extendZonkEnv1 env v') pat
815         ; return (env', AsPat (L loc v') pat') }
816
817 zonk_pat env (ViewPat expr pat ty)
818   = do  { expr' <- zonkLExpr env expr
819         ; (env', pat') <- zonkPat env pat
820         ; ty' <- zonkTcTypeToType env ty
821         ; return (env', ViewPat expr' pat' ty') }
822
823 zonk_pat env (ListPat pats ty)
824   = do  { ty' <- zonkTcTypeToType env ty
825         ; (env', pats') <- zonkPats env pats
826         ; return (env', ListPat pats' ty') }
827
828 zonk_pat env (PArrPat pats ty)
829   = do  { ty' <- zonkTcTypeToType env ty
830         ; (env', pats') <- zonkPats env pats
831         ; return (env', PArrPat pats' ty') }
832
833 zonk_pat env (TuplePat pats boxed ty)
834   = do  { ty' <- zonkTcTypeToType env ty
835         ; (env', pats') <- zonkPats env pats
836         ; return (env', TuplePat pats' boxed ty') }
837
838 zonk_pat env p@(ConPatOut { pat_ty = ty, pat_dicts = dicts, pat_binds = binds, pat_args = args })
839   = ASSERT( all isImmutableTyVar (pat_tvs p) ) 
840     do  { new_ty <- zonkTcTypeToType env ty
841         ; new_dicts <- zonkDictBndrs env dicts
842         ; let env1 = extendZonkEnv env new_dicts
843         ; (env2, new_binds) <- zonkRecMonoBinds env1 binds
844         ; (env', new_args) <- zonkConStuff env2 args
845         ; returnM (env', p { pat_ty = new_ty, pat_dicts = new_dicts, 
846                              pat_binds = new_binds, pat_args = new_args }) }
847
848 zonk_pat env (LitPat lit) = return (env, LitPat lit)
849
850 zonk_pat env (SigPatOut pat ty)
851   = do  { ty' <- zonkTcTypeToType env ty
852         ; (env', pat') <- zonkPat env pat
853         ; return (env', SigPatOut pat' ty') }
854
855 zonk_pat env (NPat lit mb_neg eq_expr)
856   = do  { lit' <- zonkOverLit env lit
857         ; mb_neg' <- case mb_neg of
858                         Nothing  -> return Nothing
859                         Just neg -> do { neg' <- zonkExpr env neg
860                                        ; return (Just neg') }
861         ; eq_expr' <- zonkExpr env eq_expr
862         ; return (env, NPat lit' mb_neg' eq_expr') }
863
864 zonk_pat env (NPlusKPat (L loc n) lit e1 e2)
865   = do  { n' <- zonkIdBndr env n
866         ; lit' <- zonkOverLit env lit
867         ; e1' <- zonkExpr env e1
868         ; e2' <- zonkExpr env e2
869         ; return (extendZonkEnv1 env n', NPlusKPat (L loc n') lit' e1' e2') }
870
871 zonk_pat env (CoPat co_fn pat ty) 
872   = do { (env', co_fn') <- zonkCoFn env co_fn
873        ; (env'', pat') <- zonkPat env' (noLoc pat)
874        ; ty' <- zonkTcTypeToType env'' ty
875        ; return (env'', CoPat co_fn' (unLoc pat') ty') }
876
877 zonk_pat _ pat = pprPanic "zonk_pat" (ppr pat)
878
879 ---------------------------
880 zonkConStuff :: ZonkEnv
881              -> HsConDetails (OutPat TcId) (HsRecFields id (OutPat TcId))
882              -> TcM (ZonkEnv,
883                      HsConDetails (OutPat Id) (HsRecFields id (OutPat Id)))
884 zonkConStuff env (PrefixCon pats)
885   = do  { (env', pats') <- zonkPats env pats
886         ; return (env', PrefixCon pats') }
887
888 zonkConStuff env (InfixCon p1 p2)
889   = do  { (env1, p1') <- zonkPat env  p1
890         ; (env', p2') <- zonkPat env1 p2
891         ; return (env', InfixCon p1' p2') }
892
893 zonkConStuff env (RecCon (HsRecFields rpats dd))
894   = do  { (env', pats') <- zonkPats env (map hsRecFieldArg rpats)
895         ; let rpats' = zipWith (\rp p' -> rp { hsRecFieldArg = p' }) rpats pats'
896         ; returnM (env', RecCon (HsRecFields rpats' dd)) }
897         -- Field selectors have declared types; hence no zonking
898
899 ---------------------------
900 zonkPats :: ZonkEnv -> [OutPat TcId] -> TcM (ZonkEnv, [OutPat Id])
901 zonkPats env []         = return (env, [])
902 zonkPats env (pat:pats) = do { (env1, pat') <- zonkPat env pat
903                      ; (env', pats') <- zonkPats env1 pats
904                      ; return (env', pat':pats') }
905 \end{code}
906
907 %************************************************************************
908 %*                                                                      *
909 \subsection[BackSubst-Foreign]{Foreign exports}
910 %*                                                                      *
911 %************************************************************************
912
913
914 \begin{code}
915 zonkForeignExports :: ZonkEnv -> [LForeignDecl TcId] -> TcM [LForeignDecl Id]
916 zonkForeignExports env ls = mappM (wrapLocM (zonkForeignExport env)) ls
917
918 zonkForeignExport :: ZonkEnv -> ForeignDecl TcId -> TcM (ForeignDecl Id)
919 zonkForeignExport env (ForeignExport i _hs_ty spec) =
920    returnM (ForeignExport (fmap (zonkIdOcc env) i) undefined spec)
921 zonkForeignExport _ for_imp 
922   = returnM for_imp     -- Foreign imports don't need zonking
923 \end{code}
924
925 \begin{code}
926 zonkRules :: ZonkEnv -> [LRuleDecl TcId] -> TcM [LRuleDecl Id]
927 zonkRules env rs = mappM (wrapLocM (zonkRule env)) rs
928
929 zonkRule :: ZonkEnv -> RuleDecl TcId -> TcM (RuleDecl Id)
930 zonkRule env (HsRule name act (vars{-::[RuleBndr TcId]-}) lhs fv_lhs rhs fv_rhs)
931   = mappM zonk_bndr vars                `thenM` \ new_bndrs ->
932     newMutVar emptyVarSet               `thenM` \ unbound_tv_set ->
933     let
934         env_rhs = extendZonkEnv env [id | b <- new_bndrs, let id = unLoc b, isId id]
935         -- Type variables don't need an envt
936         -- They are bound through the mutable mechanism
937
938         env_lhs = setZonkType env_rhs (zonkTypeCollecting unbound_tv_set)
939         -- We need to gather the type variables mentioned on the LHS so we can 
940         -- quantify over them.  Example:
941         --   data T a = C
942         -- 
943         --   foo :: T a -> Int
944         --   foo C = 1
945         --
946         --   {-# RULES "myrule"  foo C = 1 #-}
947         -- 
948         -- After type checking the LHS becomes (foo a (C a))
949         -- and we do not want to zap the unbound tyvar 'a' to (), because
950         -- that limits the applicability of the rule.  Instead, we
951         -- want to quantify over it!  
952         --
953         -- It's easiest to find the free tyvars here. Attempts to do so earlier
954         -- are tiresome, because (a) the data type is big and (b) finding the 
955         -- free type vars of an expression is necessarily monadic operation.
956         --      (consider /\a -> f @ b, where b is side-effected to a)
957     in
958     zonkLExpr env_lhs lhs               `thenM` \ new_lhs ->
959     zonkLExpr env_rhs rhs               `thenM` \ new_rhs ->
960
961     readMutVar unbound_tv_set           `thenM` \ unbound_tvs ->
962     let
963         final_bndrs :: [Located Var]
964         final_bndrs = map noLoc (varSetElems unbound_tvs) ++ new_bndrs
965     in
966     returnM (HsRule name act (map RuleBndr final_bndrs) new_lhs fv_lhs new_rhs fv_rhs)
967                 -- I hate this map RuleBndr stuff
968   where
969    zonk_bndr (RuleBndr v) 
970         | isId (unLoc v) = wrapLocM (zonkIdBndr env)   v
971         | otherwise      = ASSERT( isImmutableTyVar (unLoc v) )
972                            return v
973    zonk_bndr (RuleBndrSig {}) = panic "zonk_bndr RuleBndrSig"
974 \end{code}
975
976
977 %************************************************************************
978 %*                                                                      *
979 \subsection[BackSubst-Foreign]{Foreign exports}
980 %*                                                                      *
981 %************************************************************************
982
983 \begin{code}
984 zonkTcTypeToType :: ZonkEnv -> TcType -> TcM Type
985 zonkTcTypeToType (ZonkEnv zonk_ty _) ty = zonk_ty ty
986
987 zonkTcTypeToTypes :: ZonkEnv -> [TcType] -> TcM [Type]
988 zonkTcTypeToTypes env tys = mapM (zonkTcTypeToType env) tys
989
990 zonkTypeCollecting :: TcRef TyVarSet -> TcType -> TcM Type
991 -- This variant collects unbound type variables in a mutable variable
992 zonkTypeCollecting unbound_tv_set
993   = zonkType zonk_unbound_tyvar
994   where
995     zonk_unbound_tyvar tv 
996         = zonkQuantifiedTyVar tv                                `thenM` \ tv' ->
997           readMutVar unbound_tv_set                             `thenM` \ tv_set ->
998           writeMutVar unbound_tv_set (extendVarSet tv_set tv')  `thenM_`
999           return (mkTyVarTy tv')
1000
1001 zonkTypeZapping :: TcType -> TcM Type
1002 -- This variant is used for everything except the LHS of rules
1003 -- It zaps unbound type variables to (), or some other arbitrary type
1004 zonkTypeZapping ty 
1005   = zonkType zonk_unbound_tyvar ty 
1006   where
1007         -- Zonk a mutable but unbound type variable to an arbitrary type
1008         -- We know it's unbound even though we don't carry an environment,
1009         -- because at the binding site for a type variable we bind the
1010         -- mutable tyvar to a fresh immutable one.  So the mutable store
1011         -- plays the role of an environment.  If we come across a mutable
1012         -- type variable that isn't so bound, it must be completely free.
1013     zonk_unbound_tyvar tv = do { let ty = anyTypeOfKind (tyVarKind tv)
1014                                ; writeMetaTyVar tv ty
1015                                ; return ty }
1016 \end{code}