ghc/compiler/typecheck/TcIfaceSig.lhs

   1 %
   2 % (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1992-1998
   3 %
   4 \section[TcIfaceSig]{Type checking of type signatures in interface files}
   5
   6 \begin{code}
   7 module TcIfaceSig ( tcInterfaceSigs, tcVar, tcCoreExpr, tcCoreLamBndrs ) where
   8
   9 #include "HsVersions.h"
  10
  11 import HsSyn            ( HsDecl(..), IfaceSig(..), HsTupCon(..) )
  12 import TcMonad
  13 import TcMonoType       ( tcHsType )
  14                                 -- NB: all the tyars in interface files are kinded,
  15                                 -- so tcHsType will do the Right Thing without
  16                                 -- having to mess about with zonking
  17
  18 import TcEnv            ( TcEnv, tcExtendTyVarEnv,
  19                           tcExtendGlobalValEnv, tcSetEnv,
  20                           tcLookupGlobal_maybe, explicitLookupId, tcEnvIds
  21                         )
  22
  23 import RnHsSyn          ( RenamedHsDecl )
  24 import HsCore
  25 import Literal          ( Literal(..) )
  26 import CoreSyn
  27 import CoreUtils        ( exprType )
  28 import CoreUnfold
  29 import CoreLint         ( lintUnfolding )
  30 import WorkWrap         ( mkWrapper )
  31
  32 import Id               ( Id, mkId, mkVanillaId, isDataConWrapId_maybe )
  33 import MkId             ( mkCCallOpId )
  34 import IdInfo
  35 import DataCon          ( dataConSig, dataConArgTys )
  36 import Type             ( mkTyVarTys, splitAlgTyConApp_maybe, unUsgTy )
  37 import Var              ( mkTyVar, tyVarKind )
  38 import Name             ( Name, isLocallyDefined )
  39 import Demand           ( wwLazy )
  40 import ErrUtils         ( pprBagOfErrors )
  41 import Outputable
  42 import Util             ( zipWithEqual )
  43 import HscTypes         ( TyThing(..) )
  44 \end{code}
  45
  46 Ultimately, type signatures in interfaces will have pragmatic
  47 information attached, so it is a good idea to have separate code to
  48 check them.
  49
  50 As always, we do not have to worry about user-pragmas in interface
  51 signatures.
  52
  53 \begin{code}
  54 tcInterfaceSigs :: TcEnv                -- Envt to use when checking unfoldings
  55                 -> [RenamedHsDecl]      -- Ignore non-sig-decls in these decls
  56                 -> TcM [Id]
  57
  58
  59 tcInterfaceSigs unf_env decls
  60   = listTc [ do_one name ty id_infos src_loc
  61            | SigD (IfaceSig name ty id_infos src_loc) <- decls]
  62   where
  63     in_scope_vars = filter isLocallyDefined (tcEnvIds unf_env)
  64
  65     do_one name ty id_infos src_loc
  66       = tcAddSrcLoc src_loc                             $
  67         tcAddErrCtxt (ifaceSigCtxt name)                $
  68         tcHsType ty                                     `thenTc` \ sigma_ty ->
  69         tcIdInfo unf_env in_scope_vars name
  70                  sigma_ty vanillaIdInfo id_infos        `thenTc` \ id_info ->
  71         returnTc (mkId name sigma_ty id_info)
  72 \end{code}
  73
  74 \begin{code}
  75 tcIdInfo unf_env in_scope_vars name ty info info_ins
  76   = foldlTc tcPrag vanillaIdInfo info_ins
  77   where
  78     tcPrag info (HsArity arity) = returnTc (info `setArityInfo`  arity)
  79     tcPrag info (HsNoCafRefs)   = returnTc (info `setCafInfo`    NoCafRefs)
  80     tcPrag info HsCprInfo       = returnTc (info `setCprInfo`    ReturnsCPR)
  81
  82     tcPrag info (HsUnfold inline_prag expr)
  83         = tcPragExpr unf_env name in_scope_vars expr    `thenNF_Tc` \ maybe_expr' ->
  84           let
  85                 -- maybe_expr doesn't get looked at if the unfolding
  86                 -- is never inspected; so the typecheck doesn't even happen
  87                 unfold_info = case maybe_expr' of
  88                                 Nothing    -> noUnfolding
  89                                 Just expr' -> mkTopUnfolding expr'
  90                 info1 = info `setUnfoldingInfo` unfold_info
  91                 info2 = info1 `setInlinePragInfo` inline_prag
  92           in
  93           returnTc info2
  94
  95     tcPrag info (HsStrictness strict_info)
  96         = returnTc (info `setStrictnessInfo` strict_info)
  97
  98     tcPrag info (HsWorker nm)
  99         = tcWorkerInfo unf_env ty info nm
 100 \end{code}
 101
 102 \begin{code}
 103 tcWorkerInfo unf_env ty info worker_name
 104   | not (hasArity arity_info)
 105   = pprPanic "Worker with no arity info" (ppr worker_name)
 106
 107   | otherwise
 108   = uniqSMToTcM (mkWrapper ty arity demands res_bot cpr_info) `thenNF_Tc` \ wrap_fn ->
 109     let
 110         -- Watch out! We can't pull on unf_env too eagerly!
 111         info' = case explicitLookupId unf_env worker_name of
 112                         Just worker_id -> info `setUnfoldingInfo`  mkTopUnfolding (wrap_fn worker_id)
 113                                                `setWorkerInfo`     HasWorker worker_id arity
 114
 115                         Nothing        -> pprTrace "tcWorkerInfo failed:" (ppr worker_name) info
 116     in
 117     returnTc info'
 118   where
 119         -- We are relying here on arity, cpr and strictness info always appearing
 120         -- before worker info,  fingers crossed ....
 121       arity_info = arityInfo info
 122       arity      = arityLowerBound arity_info
 123       cpr_info   = cprInfo info
 124       (demands, res_bot)    = case strictnessInfo info of
 125                                 StrictnessInfo d r -> (d,r)
 126                                 _                  -> (take arity (repeat wwLazy),False)        -- Noncommittal
 127 \end{code}
 128
 129 For unfoldings we try to do the job lazily, so that we never type check
 130 an unfolding that isn't going to be looked at.
 131
 132 \begin{code}
 133 tcPragExpr unf_env name in_scope_vars expr
 134   = tcDelay unf_env doc $
 135         tcCoreExpr expr         `thenTc` \ core_expr' ->
 136
 137                 -- Check for type consistency in the unfolding
 138         tcGetSrcLoc             `thenNF_Tc` \ src_loc ->
 139         getDOptsTc              `thenTc` \ dflags ->
 140         case lintUnfolding dflags src_loc in_scope_vars core_expr' of
 141           (Nothing,_)       -> returnTc core_expr'  -- ignore warnings
 142           (Just fail_msg,_) -> failWithTc ((doc <+> text "failed Lint") $$ fail_msg)
 143   where
 144     doc = text "unfolding of" <+> ppr name
 145
 146 tcDelay :: TcEnv -> SDoc -> TcM a -> NF_TcM (Maybe a)
 147 tcDelay unf_env doc thing_inside
 148   = forkNF_Tc (
 149         recoverNF_Tc bad_value (
 150                 tcSetEnv unf_env thing_inside   `thenTc` \ r ->
 151                 returnTc (Just r)
 152     ))
 153   where
 154         -- The trace tells what wasn't available, for the benefit of
 155         -- compiler hackers who want to improve it!
 156     bad_value = getErrsTc               `thenNF_Tc` \ (warns,errs) ->
 157                 returnNF_Tc (pprTrace "Failed:"
 158                                          (hang doc 4 (pprBagOfErrors errs))
 159                                          Nothing)
 160 \end{code}
 161
 162
 163 Variables in unfoldings
 164 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 165 ****** Inside here we use only the Global environment, even for locally bound variables.
 166 ****** Why? Because we know all the types and want to bind them to real Ids.
 167
 168 \begin{code}
 169 tcVar :: Name -> TcM Id
 170 tcVar name
 171   = tcLookupGlobal_maybe name   `thenNF_Tc` \ maybe_id ->
 172     case maybe_id of {
 173         Just (AnId id)  -> returnTc id;
 174         Nothing         -> failWithTc (noDecl name)
 175     }
 176
 177 noDecl name = hsep [ptext SLIT("Warning: no binding for"), ppr name]
 178 \end{code}
 179
 180 UfCore expressions.
 181
 182 \begin{code}
 183 tcCoreExpr :: UfExpr Name -> TcM CoreExpr
 184
 185 tcCoreExpr (UfType ty)
 186   = tcHsType ty         `thenTc` \ ty' ->
 187         -- It might not be of kind type
 188     returnTc (Type ty')
 189
 190 tcCoreExpr (UfVar name)
 191   = tcVar name  `thenTc` \ id ->
 192     returnTc (Var id)
 193
 194 tcCoreExpr (UfLit lit)
 195   = returnTc (Lit lit)
 196
 197 -- The dreaded lit-lits are also similar, except here the type
 198 -- is read in explicitly rather than being implicit
 199 tcCoreExpr (UfLitLit lit ty)
 200   = tcHsType ty         `thenTc` \ ty' ->
 201     returnTc (Lit (MachLitLit lit ty'))
 202
 203 tcCoreExpr (UfCCall cc ty)
 204   = tcHsType ty         `thenTc` \ ty' ->
 205     tcGetUnique         `thenNF_Tc` \ u ->
 206     returnTc (Var (mkCCallOpId u cc ty'))
 207
 208 tcCoreExpr (UfTuple (HsTupCon name _) args)
 209   = tcVar name                  `thenTc` \ con_id ->
 210     mapTc tcCoreExpr args       `thenTc` \ args' ->
 211     let
 212         -- Put the missing type arguments back in
 213         con_args = map (Type . unUsgTy . exprType) args' ++ args'
 214     in
 215     returnTc (mkApps (Var con_id) con_args)
 216
 217 tcCoreExpr (UfLam bndr body)
 218   = tcCoreLamBndr bndr          $ \ bndr' ->
 219     tcCoreExpr body             `thenTc` \ body' ->
 220     returnTc (Lam bndr' body')
 221
 222 tcCoreExpr (UfApp fun arg)
 223   = tcCoreExpr fun              `thenTc` \ fun' ->
 224     tcCoreExpr arg              `thenTc` \ arg' ->
 225     returnTc (App fun' arg')
 226
 227 tcCoreExpr (UfCase scrut case_bndr alts)
 228   = tcCoreExpr scrut                                    `thenTc` \ scrut' ->
 229     let
 230         scrut_ty = exprType scrut'
 231         case_bndr' = mkVanillaId case_bndr scrut_ty
 232     in
 233     tcExtendGlobalValEnv [case_bndr']   $
 234     mapTc (tcCoreAlt scrut_ty) alts     `thenTc` \ alts' ->
 235     returnTc (Case scrut' case_bndr' alts')
 236
 237 tcCoreExpr (UfLet (UfNonRec bndr rhs) body)
 238   = tcCoreExpr rhs              `thenTc` \ rhs' ->
 239     tcCoreValBndr bndr          $ \ bndr' ->
 240     tcCoreExpr body             `thenTc` \ body' ->
 241     returnTc (Let (NonRec bndr' rhs') body')
 242
 243 tcCoreExpr (UfLet (UfRec pairs) body)
 244   = tcCoreValBndrs bndrs        $ \ bndrs' ->
 245     mapTc tcCoreExpr rhss       `thenTc` \ rhss' ->
 246     tcCoreExpr body             `thenTc` \ body' ->
 247     returnTc (Let (Rec (bndrs' `zip` rhss')) body')
 248   where
 249     (bndrs, rhss) = unzip pairs
 250
 251 tcCoreExpr (UfNote note expr)
 252   = tcCoreExpr expr             `thenTc` \ expr' ->
 253     case note of
 254         UfCoerce to_ty -> tcHsType to_ty        `thenTc` \ to_ty' ->
 255                           returnTc (Note (Coerce (unUsgTy to_ty')
 256                                                  (unUsgTy (exprType expr'))) expr')
 257         UfInlineCall   -> returnTc (Note InlineCall expr')
 258         UfInlineMe     -> returnTc (Note InlineMe   expr')
 259         UfSCC cc       -> returnTc (Note (SCC cc)   expr')
 260
 261 tcCoreNote (UfSCC cc)   = returnTc (SCC cc)
 262 tcCoreNote UfInlineCall = returnTc InlineCall
 263 \end{code}
 264
 265 \begin{code}
 266 tcCoreLamBndr (UfValBinder name ty) thing_inside
 267   = tcHsType ty                 `thenTc` \ ty' ->
 268     let
 269         id = mkVanillaId name ty'
 270     in
 271     tcExtendGlobalValEnv [id] $
 272     thing_inside id
 273
 274 tcCoreLamBndr (UfTyBinder name kind) thing_inside
 275   = let
 276         tyvar = mkTyVar name kind
 277     in
 278     tcExtendTyVarEnv [tyvar] (thing_inside tyvar)
 279
 280 tcCoreLamBndrs []     thing_inside = thing_inside []
 281 tcCoreLamBndrs (b:bs) thing_inside
 282   = tcCoreLamBndr b     $ \ b' ->
 283     tcCoreLamBndrs bs   $ \ bs' ->
 284     thing_inside (b':bs')
 285
 286 tcCoreValBndr (UfValBinder name ty) thing_inside
 287   = tcHsType ty                 `thenTc` \ ty' ->
 288     let
 289         id = mkVanillaId name ty'
 290     in
 291     tcExtendGlobalValEnv [id] $
 292     thing_inside id
 293
 294 tcCoreValBndrs bndrs thing_inside               -- Expect them all to be ValBinders
 295   = mapTc tcHsType tys                  `thenTc` \ tys' ->
 296     let
 297         ids = zipWithEqual "tcCoreValBndr" mkVanillaId names tys'
 298     in
 299     tcExtendGlobalValEnv ids $
 300     thing_inside ids
 301   where
 302     names = [name | UfValBinder name _  <- bndrs]
 303     tys   = [ty   | UfValBinder _    ty <- bndrs]
 304 \end{code}
 305
 306 \begin{code}
 307 tcCoreAlt scrut_ty (UfDefault, names, rhs)
 308   = ASSERT( null names )
 309     tcCoreExpr rhs              `thenTc` \ rhs' ->
 310     returnTc (DEFAULT, [], rhs')
 311
 312 tcCoreAlt scrut_ty (UfLitAlt lit, names, rhs)
 313   = ASSERT( null names )
 314     tcCoreExpr rhs              `thenTc` \ rhs' ->
 315     returnTc (LitAlt lit, [], rhs')
 316
 317 tcCoreAlt scrut_ty (UfLitLitAlt str ty, names, rhs)
 318   = ASSERT( null names )
 319     tcCoreExpr rhs              `thenTc` \ rhs' ->
 320     tcHsType ty                 `thenTc` \ ty' ->
 321     returnTc (LitAlt (MachLitLit str ty'), [], rhs')
 322
 323 -- A case alternative is made quite a bit more complicated
 324 -- by the fact that we omit type annotations because we can
 325 -- work them out.  True enough, but its not that easy!
 326 tcCoreAlt scrut_ty alt@(UfDataAlt con_name, names, rhs)
 327   = tcVar con_name              `thenTc` \ con_id ->
 328     let
 329         con = case isDataConWrapId_maybe con_id of
 330                 Just con -> con
 331                 Nothing  -> pprPanic "tcCoreAlt" (ppr con_id)
 332
 333         (main_tyvars, _, ex_tyvars, _, _, _) = dataConSig con
 334
 335         (_, inst_tys, cons) = case splitAlgTyConApp_maybe scrut_ty of
 336                                     Just stuff -> stuff
 337                                     Nothing -> pprPanic "tcCoreAlt" (ppr alt)
 338         ex_tyvars'          = [mkTyVar name (tyVarKind tv) | (name,tv) <- names `zip` ex_tyvars]
 339         ex_tys'             = mkTyVarTys ex_tyvars'
 340         arg_tys             = dataConArgTys con (inst_tys ++ ex_tys')
 341         id_names            = drop (length ex_tyvars) names
 342         arg_ids
 343 #ifdef DEBUG
 344                 | length id_names /= length arg_tys
 345                 = pprPanic "tcCoreAlts" (ppr (con_name, names, rhs) $$
 346                                          (ppr main_tyvars <+> ppr ex_tyvars) $$
 347                                          ppr arg_tys)
 348                 | otherwise
 349 #endif
 350                 = zipWithEqual "tcCoreAlts" mkVanillaId id_names arg_tys
 351     in
 352     ASSERT( con `elem` cons && length inst_tys == length main_tyvars )
 353     tcExtendTyVarEnv ex_tyvars'                 $
 354     tcExtendGlobalValEnv arg_ids                $
 355     tcCoreExpr rhs                                      `thenTc` \ rhs' ->
 356     returnTc (DataAlt con, ex_tyvars' ++ arg_ids, rhs')
 357 \end{code}
 358
 359 \begin{code}
 360 ifaceSigCtxt sig_name
 361   = hsep [ptext SLIT("In an interface-file signature for"), ppr sig_name]
 362 \end{code}
 363