ghc/compiler/ghci/Linker.lhs

   1 %
   2 % (c) The University of Glasgow 2000
   3 %
   4
   5 -- --------------------------------------
   6 --      The dynamic linker for GHCi
   7 -- --------------------------------------
   8
   9 This module deals with the top-level issues of dynamic linking,
  10 calling the object-code linker and the byte-code linker where
  11 necessary.
  12
  13
  14 \begin{code}
  15
  16 {-# OPTIONS -optc-DNON_POSIX_SOURCE #-}
  17
  18 module Linker ( HValue, initLinker, showLinkerState,
  19                 linkLibraries, linkExpr,
  20                 unload, extendLinkEnv,
  21                 LibrarySpec(..)
  22         ) where
  23
  24 #include "../includes/config.h"
  25 #include "HsVersions.h"
  26
  27 import ObjLink          ( loadDLL, loadObj, unloadObj, resolveObjs, initLinker )
  28 import ByteCodeLink     ( HValue, ClosureEnv, extendClosureEnv, linkBCO )
  29 import ByteCodeItbls    ( ItblEnv )
  30 import ByteCodeAsm      ( CompiledByteCode(..), bcoFreeNames, UnlinkedBCO(..))
  31
  32 import Packages
  33 import DriverState      ( v_Library_paths, v_Cmdline_libraries,
  34                           getPackageConfigMap )
  35 import Finder           ( findModule, findLinkable )
  36 import HscTypes
  37 import Name             ( Name,  nameModule, isExternalName )
  38 import NameEnv
  39 import NameSet          ( nameSetToList )
  40 import Module
  41 import FastString       ( FastString(..), unpackFS )
  42 import ListSetOps       ( minusList )
  43 import CmdLineOpts      ( DynFlags(verbosity) )
  44 import BasicTypes       ( SuccessFlag(..), succeeded, failed )
  45 import Outputable
  46 import Panic            ( GhcException(..) )
  47 import Util             ( zipLazy, global )
  48
  49 -- Standard libraries
  50 import Control.Monad    ( when, filterM, foldM )
  51
  52 import Data.IORef       ( IORef, readIORef, writeIORef )
  53 import Data.List        ( partition, nub )
  54
  55 import System.IO        ( putStr, putStrLn, hPutStrLn, stderr, fixIO )
  56 import System.Directory ( doesFileExist )
  57
  58 import Control.Exception ( block, throwDyn )
  59
  60 #if __GLASGOW_HASKELL__ >= 503
  61 import GHC.IOBase       ( IO(..) )
  62 #else
  63 import PrelIOBase       ( IO(..) )
  64 #endif
  65 \end{code}
  66
  67
  68 %************************************************************************
  69 %*                                                                      *
  70                         The Linker's state
  71 %*                                                                      *
  72 %************************************************************************
  73
  74 The persistent linker state *must* match the actual state of the
  75 C dynamic linker at all times, so we keep it in a private global variable.
  76
  77
  78 The PersistentLinkerState maps Names to actual closures (for
  79 interpreted code only), for use during linking.
  80
  81 \begin{code}
  82 GLOBAL_VAR(v_PersistentLinkerState, emptyPLS, PersistentLinkerState)
  83
  84 data PersistentLinkerState
  85    = PersistentLinkerState {
  86
  87         -- Current global mapping from Names to their true values
  88         closure_env :: ClosureEnv,
  89
  90         -- The current global mapping from RdrNames of DataCons to
  91         -- info table addresses.
  92         -- When a new Unlinked is linked into the running image, or an existing
  93         -- module in the image is replaced, the itbl_env must be updated
  94         -- appropriately.
  95         itbl_env    :: ItblEnv,
  96
  97         -- The currently loaded interpreted modules (home package)
  98         bcos_loaded :: [Linkable],
  99
 100         -- And the currently-loaded compiled modules (home package)
 101         objs_loaded :: [Linkable],
 102
 103         -- The currently-loaded packages; always object code
 104         -- Held, as usual, in dependency order; though I am not sure if
 105         -- that is really important
 106         pkgs_loaded :: [PackageName]
 107      }
 108
 109 emptyPLS :: PersistentLinkerState
 110 emptyPLS = PersistentLinkerState { closure_env = emptyNameEnv,
 111                                    itbl_env    = emptyNameEnv,
 112                                    pkgs_loaded = init_pkgs_loaded,
 113                                    bcos_loaded = [],
 114                                    objs_loaded = [] }
 115
 116 -- Packages that don't need loading, because the compiler
 117 -- shares them with the interpreted program.
 118 init_pkgs_loaded = [ FSLIT("rts") ]
 119 \end{code}
 120
 121 \begin{code}
 122 extendLinkEnv :: [(Name,HValue)] -> IO ()
 123 -- Automatically discards shadowed bindings
 124 extendLinkEnv new_bindings
 125   = do  pls <- readIORef v_PersistentLinkerState
 126         let new_closure_env = extendClosureEnv (closure_env pls) new_bindings
 127             new_pls = pls { closure_env = new_closure_env }
 128         writeIORef v_PersistentLinkerState new_pls
 129
 130 -- filterNameMap removes from the environment all entries except
 131 --      those for a given set of modules;
 132 -- Note that this removes all *local* (i.e. non-isExternal) names too
 133 --      (these are the temporary bindings from the command line).
 134 -- Used to filter both the ClosureEnv and ItblEnv
 135
 136 filterNameMap :: [ModuleName] -> NameEnv (Name, a) -> NameEnv (Name, a)
 137 filterNameMap mods env
 138    = filterNameEnv keep_elt env
 139    where
 140      keep_elt (n,_) = isExternalName n
 141                       && (moduleName (nameModule n) `elem` mods)
 142 \end{code}
 143
 144
 145 \begin{code}
 146 showLinkerState :: IO ()
 147 -- Display the persistent linker state
 148 showLinkerState
 149   = do pls <- readIORef v_PersistentLinkerState
 150        printDump (vcat [text "----- Linker state -----",
 151                         text "Pkgs:" <+> ppr (pkgs_loaded pls),
 152                         text "Objs:" <+> ppr (objs_loaded pls),
 153                         text "BCOs:" <+> ppr (bcos_loaded pls)])
 154 \end{code}
 155
 156
 157
 158 %************************************************************************
 159 %*                                                                      *
 160                 Link a byte-code expression
 161 %*                                                                      *
 162 %************************************************************************
 163
 164 \begin{code}
 165 linkExpr :: HscEnv -> PersistentCompilerState
 166          -> UnlinkedBCO -> IO HValue
 167
 168 -- Link a single expression, *including* first linking packages and
 169 -- modules that this expression depends on.
 170 --
 171 -- Raises an IO exception if it can't find a compiled version of the
 172 -- dependents to link.
 173
 174 linkExpr hsc_env pcs root_ul_bco
 175   = do {
 176         -- Find what packages and linkables are required
 177      (lnks, pkgs) <- getLinkDeps hpt pit needed_mods ;
 178
 179         -- Link the packages and modules required
 180      linkPackages dflags pkgs
 181    ; ok <-  linkModules dflags lnks
 182    ; if failed ok then
 183         dieWith empty
 184      else do {
 185
 186         -- Link the expression itself
 187      pls <- readIORef v_PersistentLinkerState
 188    ; let ie = itbl_env pls
 189          ce = closure_env pls
 190
 191         -- Link the necessary packages and linkables
 192    ; (_, (root_hval:_)) <- linkSomeBCOs False ie ce [root_ul_bco]
 193    ; return root_hval
 194    }}
 195    where
 196      pit    = eps_PIT (pcs_EPS pcs)
 197      hpt    = hsc_HPT hsc_env
 198      dflags = hsc_dflags hsc_env
 199      free_names = nameSetToList (bcoFreeNames root_ul_bco)
 200
 201      needed_mods :: [Module]
 202      needed_mods = [ nameModule n | n <- free_names, isExternalName n ]
 203
 204 dieWith msg = throwDyn (UsageError (showSDoc msg))
 205
 206 getLinkDeps :: HomePackageTable -> PackageIfaceTable
 207             -> [Module]                         -- If you need these
 208             -> IO ([Linkable], [PackageName])   -- ... then link these first
 209 -- Fails with an IO exception if it can't find enough files
 210
 211 getLinkDeps hpt pit mods
 212 -- Find all the packages and linkables that a set of modules depends on
 213  = do { pls <- readIORef v_PersistentLinkerState ;
 214         let {
 215         -- 1.  Find the dependent home-pkg-modules/packages from each iface
 216             (mods_s, pkgs_s) = unzip (map get_deps mods) ;
 217
 218         -- 2.  Exclude ones already linked
 219         --      Main reason: avoid findModule calls in get_linkable
 220             mods_needed = nub (concat mods_s) `minusList` linked_mods     ;
 221             pkgs_needed = nub (concat pkgs_s) `minusList` pkgs_loaded pls ;
 222
 223             linked_mods = map linkableModName (objs_loaded pls ++ bcos_loaded pls)
 224         } ;
 225
 226         -- 3.  For each dependent module, find its linkable
 227         --     This will either be in the HPT or (in the case of one-shot compilation)
 228         --     we may need to use maybe_getFileLinkable
 229         lnks_needed <- mapM get_linkable mods_needed ;
 230
 231         return (lnks_needed, pkgs_needed) }
 232   where
 233     get_deps :: Module -> ([ModuleName],[PackageName])
 234         -- Get the things needed for the specified module
 235         -- This is rather similar to the code in RnNames.importsFromImportDecl
 236     get_deps mod
 237         | isHomeModule (mi_module iface)
 238         = (moduleName mod : [m | (m,_) <- dep_mods deps], dep_pkgs deps)
 239         | otherwise
 240         = ([], mi_package iface : dep_pkgs deps)
 241         where
 242           iface = get_iface mod
 243           deps  = mi_deps iface
 244
 245     get_iface mod = case lookupIface hpt pit mod of
 246                             Just iface -> iface
 247                             Nothing    -> pprPanic "getLinkDeps" (no_iface mod)
 248     no_iface mod = ptext SLIT("No iface for") <+> ppr mod
 249         -- This one is a GHC bug
 250
 251     no_obj mod = dieWith (ptext SLIT("No compiled code for") <+> ppr mod)
 252         -- This one is a build-system bug
 253
 254     get_linkable mod_name       -- A home-package module
 255         | Just mod_info <- lookupModuleEnvByName hpt mod_name
 256         = return (hm_linkable mod_info)
 257         | otherwise
 258         =       -- It's not in the HPT because we are in one shot mode,
 259                 -- so use the Finder to get a ModLocation...
 260           do { mb_stuff <- findModule mod_name ;
 261                case mb_stuff of {
 262                   Nothing -> no_obj mod_name ;
 263                   Just (_, loc) -> do {
 264
 265                 -- ...and then find the linkable for it
 266                mb_lnk <- findLinkable mod_name loc ;
 267                case mb_lnk of {
 268                   Nothing -> no_obj mod_name ;
 269                   Just lnk -> return lnk
 270           }}}}
 271 \end{code}
 272
 273
 274 %************************************************************************
 275 %*                                                                      *
 276                 Link some linkables
 277         The linkables may consist of a mixture of
 278         byte-code modules and object modules
 279 %*                                                                      *
 280 %************************************************************************
 281
 282 \begin{code}
 283 linkModules :: DynFlags -> [Linkable] -> IO SuccessFlag
 284 linkModules dflags linkables
 285   = block $ do  -- don't want to be interrupted by ^C in here
 286
 287         let (objs, bcos) = partition isObjectLinkable
 288                               (concatMap partitionLinkable linkables)
 289
 290                 -- Load objects first; they can't depend on BCOs
 291         ok_flag <- dynLinkObjs dflags objs
 292
 293         if failed ok_flag then
 294                 return Failed
 295           else do
 296                 dynLinkBCOs bcos
 297                 return Succeeded
 298
 299
 300 -- HACK to support f-x-dynamic in the interpreter; no other purpose
 301 partitionLinkable :: Linkable -> [Linkable]
 302 partitionLinkable li
 303    = let li_uls = linkableUnlinked li
 304          li_uls_obj = filter isObject li_uls
 305          li_uls_bco = filter isInterpretable li_uls
 306      in
 307          case (li_uls_obj, li_uls_bco) of
 308             (objs@(_:_), bcos@(_:_))
 309                -> [li{linkableUnlinked=li_uls_obj}, li{linkableUnlinked=li_uls_bco}]
 310             other
 311                -> [li]
 312
 313 findModuleLinkable_maybe :: [Linkable] -> ModuleName -> Maybe Linkable
 314 findModuleLinkable_maybe lis mod
 315    = case [LM time nm us | LM time nm us <- lis, nm == mod] of
 316         []   -> Nothing
 317         [li] -> Just li
 318         many -> pprPanic "findModuleLinkable" (ppr mod)
 319
 320 filterModuleLinkables :: (ModuleName -> Bool) -> [Linkable] -> [Linkable]
 321 filterModuleLinkables p ls = filter (p . linkableModName) ls
 322
 323 linkableInSet :: Linkable -> [Linkable] -> Bool
 324 linkableInSet l objs_loaded =
 325   case findModuleLinkable_maybe objs_loaded (linkableModName l) of
 326         Nothing -> False
 327         Just m  -> linkableTime l == linkableTime m
 328 \end{code}
 329
 330
 331 %************************************************************************
 332 %*                                                                      *
 333 \subsection{The object-code linker}
 334 %*                                                                      *
 335 %************************************************************************
 336
 337 \begin{code}
 338 dynLinkObjs :: DynFlags -> [Linkable] -> IO SuccessFlag
 339         -- Side-effects the PersistentLinkerState
 340
 341 dynLinkObjs dflags objs
 342   = do  pls <- readIORef v_PersistentLinkerState
 343
 344         -- Load the object files and link them
 345         let (objs_loaded', new_objs) = rmDupLinkables (objs_loaded pls) objs
 346             pls1                     = pls { objs_loaded = objs_loaded' }
 347             unlinkeds                = concatMap linkableUnlinked new_objs
 348
 349         mapM loadObj (map nameOfObject unlinkeds)
 350
 351         -- Link the all together
 352         ok <- resolveObjs
 353
 354         -- If resolving failed, unload all our
 355         -- object modules and carry on
 356         if succeeded ok then do
 357                 writeIORef v_PersistentLinkerState pls1
 358                 return Succeeded
 359           else do
 360                 pls2 <- unload_wkr dflags [] pls1
 361                 writeIORef v_PersistentLinkerState pls2
 362                 return Failed
 363
 364
 365 rmDupLinkables :: [Linkable]    -- Already loaded
 366                -> [Linkable]    -- New linkables
 367                -> ([Linkable],  -- New loaded set (including new ones)
 368                    [Linkable])  -- New linkables (excluding dups)
 369 rmDupLinkables already ls
 370   = go already [] ls
 371   where
 372     go already extras [] = (already, extras)
 373     go already extras (l:ls)
 374         | linkableInSet l already = go already     extras     ls
 375         | otherwise               = go (l:already) (l:extras) ls
 376 \end{code}
 377
 378
 379 \begin{code}
 380 linkLibraries :: DynFlags
 381               -> [String]       -- foo.o files specified on command line
 382               -> IO ()
 383 -- Used just at initialisation time to link in libraries
 384 -- specified on the command line.
 385 linkLibraries dflags objs
 386    = do { lib_paths <- readIORef v_Library_paths
 387         ; minus_ls  <- readIORef v_Cmdline_libraries
 388         ; let cmdline_lib_specs = map Object objs ++ map DLL minus_ls
 389
 390         ; if (null cmdline_lib_specs) then return ()
 391           else do {
 392
 393                 -- Now link them
 394         ; mapM_ (preloadLib dflags lib_paths) cmdline_lib_specs
 395
 396         ; maybePutStr dflags "final link ... "
 397         ; ok <- resolveObjs
 398         ; if succeeded ok then maybePutStrLn dflags "done."
 399           else throwDyn (InstallationError "linking extra libraries/objects failed")
 400         }}
 401      where
 402         preloadLib :: DynFlags -> [String] -> LibrarySpec -> IO ()
 403         preloadLib dflags lib_paths lib_spec
 404            = do maybePutStr dflags ("Loading object " ++ showLS lib_spec ++ " ... ")
 405                 case lib_spec of
 406                    Object static_ish
 407                       -> do b <- preload_static lib_paths static_ish
 408                             maybePutStrLn dflags (if b  then "done."
 409                                                         else "not found")
 410                    DLL dll_unadorned
 411                       -> do maybe_errstr <- loadDynamic lib_paths dll_unadorned
 412                             case maybe_errstr of
 413                                Nothing -> return ()
 414                                Just mm -> preloadFailed mm lib_paths lib_spec
 415                             maybePutStrLn dflags "done"
 416
 417         preloadFailed :: String -> [String] -> LibrarySpec -> IO ()
 418         preloadFailed sys_errmsg paths spec
 419            = do maybePutStr dflags
 420                        ("failed.\nDynamic linker error message was:\n   "
 421                         ++ sys_errmsg  ++ "\nWhilst trying to load:  "
 422                         ++ showLS spec ++ "\nDirectories to search are:\n"
 423                         ++ unlines (map ("   "++) paths) )
 424                 give_up
 425
 426         -- not interested in the paths in the static case.
 427         preload_static paths name
 428            = do b <- doesFileExist name
 429                 if not b then return False
 430                          else loadObj name >> return True
 431
 432         give_up
 433            = (throwDyn . CmdLineError)
 434                 "user specified .o/.so/.DLL could not be loaded."
 435 \end{code}
 436
 437
 438 %************************************************************************
 439 %*                                                                      *
 440 \subsection{The byte-code linker}
 441 %*                                                                      *
 442 %************************************************************************
 443
 444 \begin{code}
 445 dynLinkBCOs :: [Linkable] -> IO ()
 446         -- Side-effects the persistent linker state
 447 dynLinkBCOs bcos
 448   = do  pls <- readIORef v_PersistentLinkerState
 449
 450         let (bcos_loaded', new_bcos) = rmDupLinkables (bcos_loaded pls) bcos
 451             pls1                     = pls { bcos_loaded = bcos_loaded' }
 452             unlinkeds :: [Unlinked]
 453             unlinkeds                = concatMap linkableUnlinked new_bcos
 454
 455             cbcs :: [CompiledByteCode]
 456             cbcs      = map byteCodeOfObject unlinkeds
 457
 458
 459             ul_bcos    = [b | ByteCode bs _  <- cbcs, b <- bs]
 460             ies        = [ie | ByteCode _ ie <- cbcs]
 461             gce       = closure_env pls
 462             final_ie  = foldr plusNameEnv (itbl_env pls) ies
 463
 464         (final_gce, linked_bcos) <- linkSomeBCOs True final_ie gce ul_bcos
 465                 -- What happens to these linked_bcos?
 466
 467         let pls2 = pls1 { closure_env = final_gce,
 468                           itbl_env    = final_ie }
 469
 470         writeIORef v_PersistentLinkerState pls2
 471         return ()
 472
 473 -- Link a bunch of BCOs and return them + updated closure env.
 474 linkSomeBCOs :: Bool    -- False <=> add _all_ BCOs to returned closure env
 475                         -- True  <=> add only toplevel BCOs to closure env
 476              -> ItblEnv
 477              -> ClosureEnv
 478              -> [UnlinkedBCO]
 479              -> IO (ClosureEnv, [HValue])
 480                         -- The returned HValues are associated 1-1 with
 481                         -- the incoming unlinked BCOs.  Each gives the
 482                         -- value of the corresponding unlinked BCO
 483
 484
 485 linkSomeBCOs toplevs_only ie ce_in ul_bcos
 486    = do let nms = map unlinkedBCOName ul_bcos
 487         hvals <- fixIO
 488                     ( \ hvs -> let ce_out = extendClosureEnv ce_in (zipLazy nms hvs)
 489                                in  mapM (linkBCO ie ce_out) ul_bcos )
 490
 491         let ce_all_additions = zip nms hvals
 492             ce_top_additions = filter (isExternalName.fst) ce_all_additions
 493             ce_additions     = if toplevs_only then ce_top_additions
 494                                                else ce_all_additions
 495             ce_out = -- make sure we're not inserting duplicate names into the
 496                      -- closure environment, which leads to trouble.
 497                      ASSERT (all (not . (`elemNameEnv` ce_in)) (map fst ce_additions))
 498                      extendClosureEnv ce_in ce_additions
 499         return (ce_out, hvals)
 500
 501 \end{code}
 502
 503
 504 %************************************************************************
 505 %*                                                                      *
 506                 Unload some object modules
 507 %*                                                                      *
 508 %************************************************************************
 509
 510 \begin{code}
 511 -- ---------------------------------------------------------------------------
 512 -- Unloading old objects ready for a new compilation sweep.
 513 --
 514 -- The compilation manager provides us with a list of linkables that it
 515 -- considers "stable", i.e. won't be recompiled this time around.  For
 516 -- each of the modules current linked in memory,
 517 --
 518 --      * if the linkable is stable (and it's the same one - the
 519 --        user may have recompiled the module on the side), we keep it,
 520 --
 521 --      * otherwise, we unload it.
 522 --
 523 --      * we also implicitly unload all temporary bindings at this point.
 524
 525 unload :: DynFlags -> [Linkable] -> IO ()
 526 -- The 'linkables' are the ones to *keep*
 527
 528 unload dflags linkables
 529   = block $ do -- block, so we're safe from Ctrl-C in here
 530
 531         pls     <- readIORef v_PersistentLinkerState
 532         new_pls <- unload_wkr dflags linkables pls
 533         writeIORef v_PersistentLinkerState new_pls
 534
 535         let verb = verbosity dflags
 536         when (verb >= 3) $ do
 537             hPutStrLn stderr (showSDoc
 538                 (text "unload: retaining objs" <+> ppr (objs_loaded new_pls)))
 539             hPutStrLn stderr (showSDoc
 540                 (text "unload: retaining bcos" <+> ppr (bcos_loaded new_pls)))
 541
 542         return ()
 543
 544 unload_wkr :: DynFlags
 545            -> [Linkable]                -- stable linkables
 546            -> PersistentLinkerState
 547            -> IO PersistentLinkerState
 548 -- Does the core unload business
 549 -- (the wrapper blocks exceptions and deals with the PLS get and put)
 550
 551 unload_wkr dflags linkables pls
 552   = do  let (objs_to_keep, bcos_to_keep) = partition isObjectLinkable linkables
 553
 554         objs_loaded' <- filterM (maybeUnload objs_to_keep) (objs_loaded pls)
 555         bcos_loaded' <- filterM (maybeUnload bcos_to_keep) (bcos_loaded pls)
 556
 557         let objs_retained = map linkableModName objs_loaded'
 558             bcos_retained = map linkableModName bcos_loaded'
 559             itbl_env'     = filterNameMap bcos_retained (itbl_env pls)
 560             closure_env'  = filterNameMap bcos_retained (closure_env pls)
 561             new_pls = pls { itbl_env = itbl_env',
 562                             closure_env = closure_env',
 563                             bcos_loaded = bcos_loaded',
 564                             objs_loaded = objs_loaded' }
 565
 566         return new_pls
 567   where
 568     maybeUnload :: [Linkable] -> Linkable -> IO Bool
 569     maybeUnload keep_linkables lnk
 570       | linkableInSet lnk linkables = return True
 571       | otherwise
 572       = do mapM_ unloadObj [f | DotO f <- linkableUnlinked lnk]
 573                 -- The components of a BCO linkable may contain
 574                 -- dot-o files.  Which is very confusing.
 575                 --
 576                 -- But the BCO parts can be unlinked just by
 577                 -- letting go of them (plus of course depopulating
 578                 -- the symbol table which is done in the main body)
 579            return False
 580 \end{code}
 581
 582
 583 %************************************************************************
 584 %*                                                                      *
 585                 Loading packages
 586 %*                                                                      *
 587 %************************************************************************
 588
 589
 590 \begin{code}
 591 data LibrarySpec
 592    = Object FilePath    -- Full path name of a .o file, including trailing .o
 593                         -- For dynamic objects only, try to find the object
 594                         -- file in all the directories specified in
 595                         -- v_Library_paths before giving up.
 596
 597    | DLL String         -- "Unadorned" name of a .DLL/.so
 598                         --  e.g.    On unix     "qt"  denotes "libqt.so"
 599                         --          On WinDoze  "burble"  denotes "burble.DLL"
 600                         --  loadDLL is platform-specific and adds the lib/.so/.DLL
 601                         --  suffixes platform-dependently
 602 #ifdef darwin_TARGET_OS
 603    | Framework String
 604 #endif
 605
 606 -- If this package is already part of the GHCi binary, we'll already
 607 -- have the right DLLs for this package loaded, so don't try to
 608 -- load them again.
 609 --
 610 -- But on Win32 we must load them 'again'; doing so is a harmless no-op
 611 -- as far as the loader is concerned, but it does initialise the list
 612 -- of DLL handles that rts/Linker.c maintains, and that in turn is
 613 -- used by lookupSymbol.  So we must call addDLL for each library
 614 -- just to get the DLL handle into the list.
 615 partOfGHCi
 616 #          ifndef mingw32_TARGET_OS
 617            = [ "base", "haskell98", "haskell-src", "readline" ]
 618 #          else
 619            = [ ]
 620 #          endif
 621
 622 showLS (Object nm)  = "(static) " ++ nm
 623 showLS (DLL nm) = "(dynamic) " ++ nm
 624 #ifdef darwin_TARGET_OS
 625 showLS (Framework nm) = "(framework) " ++ nm
 626 #endif
 627
 628 linkPackages :: DynFlags -> [PackageName] -> IO ()
 629 -- Link exactly the specified packages, and their dependents
 630 -- (unless of course they are already linked)
 631 -- The dependents are linked automatically, and it doesn't matter
 632 -- what order you specify the input packages.
 633 --
 634 -- NOTE: in fact, since each module tracks all the packages it depends on,
 635 --       we don't really need to use the package-config dependencies.
 636 -- However we do need the package-config stuff (to find aux libs etc),
 637 -- and following them lets us load libraries in the right order, which
 638 -- perhaps makes the error message a bit more localised if we get a link
 639 -- failure.  So the dependency walking code is still here.
 640
 641 linkPackages dflags new_pkgs
 642    = do { pls     <- readIORef v_PersistentLinkerState
 643         ; pkg_map <- getPackageConfigMap
 644
 645         ; pkgs' <- link pkg_map (pkgs_loaded pls) new_pkgs
 646
 647         ; writeIORef v_PersistentLinkerState (pls { pkgs_loaded = pkgs' })
 648         }
 649    where
 650      link :: PackageConfigMap -> [PackageName] -> [PackageName] -> IO [PackageName]
 651      link pkg_map pkgs new_pkgs
 652         = foldM (link_one pkg_map) pkgs new_pkgs
 653
 654      link_one pkg_map pkgs new_pkg
 655         | new_pkg `elem` pkgs   -- Already linked
 656         = return pkgs
 657
 658         | Just pkg_cfg <- lookupPkg pkg_map new_pkg
 659         = do {  -- Link dependents first
 660                pkgs' <- link pkg_map pkgs (packageDependents pkg_cfg)
 661                 -- Now link the package itself
 662              ; linkPackage dflags pkg_cfg
 663              ; return (new_pkg : pkgs') }
 664
 665         | otherwise
 666         = throwDyn (CmdLineError ("unknown package name: " ++ packageNameString new_pkg))
 667
 668
 669 linkPackage :: DynFlags -> PackageConfig -> IO ()
 670 linkPackage dflags pkg
 671    = do
 672         let dirs      =  Packages.library_dirs pkg
 673         let libs      =  Packages.hs_libraries pkg ++ extra_libraries pkg
 674         classifieds   <- mapM (locateOneObj dirs) libs
 675 #ifdef darwin_TARGET_OS
 676         let fwDirs    =  Packages.framework_dirs pkg
 677         let frameworks=  Packages.extra_frameworks pkg
 678 #endif
 679
 680         -- Complication: all the .so's must be loaded before any of the .o's.
 681         let dlls = [ dll | DLL dll    <- classifieds ]
 682             objs = [ obj | Object obj <- classifieds ]
 683
 684         maybePutStr dflags ("Loading package " ++ Packages.name pkg ++ " ... ")
 685
 686         -- See comments with partOfGHCi
 687         when (Packages.name pkg `notElem` partOfGHCi) $ do
 688 #ifdef darwin_TARGET_OS
 689             loadFrameworks fwDirs frameworks
 690 #endif
 691             loadDynamics dirs dlls
 692
 693         -- After loading all the DLLs, we can load the static objects.
 694         mapM_ loadObj objs
 695
 696         maybePutStr dflags "linking ... "
 697         ok <- resolveObjs
 698         if succeeded ok then maybePutStrLn dflags "done."
 699               else panic ("can't load package `" ++ name pkg ++ "'")
 700
 701 loadDynamics dirs [] = return ()
 702 loadDynamics dirs (dll:dlls) = do
 703   r <- loadDynamic dirs dll
 704   case r of
 705     Nothing  -> loadDynamics dirs dlls
 706     Just err -> throwDyn (CmdLineError ("can't load .so/.DLL for: "
 707                                        ++ dll ++ " (" ++ err ++ ")" ))
 708 #ifdef darwin_TARGET_OS
 709 loadFrameworks dirs [] = return ()
 710 loadFrameworks dirs (fw:fws) = do
 711   r <- loadFramework dirs fw
 712   case r of
 713     Nothing  -> loadFrameworks dirs fws
 714     Just err -> throwDyn (CmdLineError ("can't load framework: "
 715                                        ++ fw ++ " (" ++ err ++ ")" ))
 716 #endif
 717
 718 -- Try to find an object file for a given library in the given paths.
 719 -- If it isn't present, we assume it's a dynamic library.
 720 locateOneObj :: [FilePath] -> String -> IO LibrarySpec
 721 locateOneObj dirs lib
 722   = do  { mb_obj_path <- findFile mk_obj_path dirs
 723         ; case mb_obj_path of
 724             Just obj_path -> return (Object obj_path)
 725             Nothing       -> return (DLL lib) } -- we assume
 726    where
 727      mk_obj_path dir = dir ++ '/':lib ++ ".o"
 728
 729
 730 -- ----------------------------------------------------------------------------
 731 -- Loading a dyanmic library (dlopen()-ish on Unix, LoadLibrary-ish on Win32)
 732
 733 -- return Nothing == success, else Just error message from dlopen
 734 loadDynamic paths rootname
 735   = do  { mb_dll <- findFile mk_dll_path paths
 736         ; case mb_dll of
 737             Just dll -> loadDLL dll
 738             Nothing  -> loadDLL (mkSOName rootname) }
 739                         -- Tried all our known library paths, so let
 740                         -- dlopen() search its own builtin paths now.
 741   where
 742     mk_dll_path dir = dir ++ '/':mkSOName rootname
 743
 744 #if defined(darwin_TARGET_OS)
 745 mkSOName root = "lib" ++ root ++ ".dylib"
 746 #elif defined(mingw32_TARGET_OS)
 747 -- Win32 DLLs have no .dll extension here, because addDLL tries
 748 -- both foo.dll and foo.drv
 749 mkSOName root = root
 750 #else
 751 mkSOName root = "lib" ++ root ++ ".so"
 752 #endif
 753
 754 -- Darwin / MacOS X only: load a framework
 755 -- a framework is a dynamic library packaged inside a directory of the same
 756 -- name. They are searched for in different paths than normal libraries.
 757 #ifdef darwin_TARGET_OS
 758 loadFramework extraPaths rootname
 759    = do { mb_fwk <- findFile mk_fwk (extraPaths ++ defaultFrameworkPaths)
 760         ; case mb_fwk of
 761             Just fwk_path -> loadDLL fwk_path
 762             Nothing       -> return (Just "not found") }
 763                 -- Tried all our known library paths, but dlopen()
 764                 -- has no built-in paths for frameworks: give up
 765    where
 766      mk_fwk dir = dir ++ '/' : rootname ++ ".framework/" ++ rootname
 767         -- sorry for the hardcoded paths, I hope they won't change anytime soon:
 768      defaultFrameworkPaths = ["/Library/Frameworks", "/System/Library/Frameworks"]
 769 #endif
 770 \end{code}
 771
 772 %************************************************************************
 773 %*                                                                      *
 774                 Helper functions
 775 %*                                                                      *
 776 %************************************************************************
 777
 778 \begin{code}
 779 findFile :: (FilePath -> FilePath)      -- Maps a directory path to a file path
 780          -> [FilePath]                  -- Directories to look in
 781          -> IO (Maybe FilePath)         -- The first file path to match
 782 findFile mk_file_path []
 783   = return Nothing
 784 findFile mk_file_path (dir:dirs)
 785   = do  { let file_path = mk_file_path dir
 786         ; b <- doesFileExist file_path
 787         ; if b then
 788              return (Just file_path)
 789           else
 790              findFile mk_file_path dirs }
 791 \end{code}
 792
 793 \begin{code}
 794 maybePutStr dflags s | verbosity dflags > 0 = putStr s
 795                      | otherwise            = return ()
 796
 797 maybePutStrLn dflags s | verbosity dflags > 0 = putStrLn s
 798                        | otherwise            = return ()
 799 \end{code}