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            ( ValueEnv, tcExtendTyVarEnv,
  19                           tcExtendGlobalValEnv, tcSetValueEnv,
  20                           tcLookupValueMaybe,
  21                           explicitLookupValue, badCon, badPrimOp, valueEnvIds
  22                         )
  23
  24 import RnHsSyn          ( RenamedHsDecl )
  25 import HsCore
  26 import Literal          ( Literal(..) )
  27 import CoreSyn
  28 import CoreUtils        ( exprType )
  29 import CoreUnfold
  30 import CoreLint         ( lintUnfolding )
  31 import WorkWrap         ( mkWrapper )
  32
  33 import Id               ( Id, mkId, mkVanillaId,
  34                           isDataConWrapId_maybe
  35                         )
  36 import MkId             ( mkCCallOpId )
  37 import IdInfo
  38 import DataCon          ( dataConSig, dataConArgTys )
  39 import Type             ( mkSynTy, mkTyVarTys, splitAlgTyConApp, splitAlgTyConApp_maybe, splitFunTys, unUsgTy )
  40 import Var              ( mkTyVar, tyVarKind )
  41 import Name             ( Name, NamedThing(..), isLocallyDefined )
  42 import Demand           ( wwLazy )
  43 import ErrUtils         ( pprBagOfErrors )
  44 import Outputable
  45 import Util             ( zipWithEqual )
  46 \end{code}
  47
  48 Ultimately, type signatures in interfaces will have pragmatic
  49 information attached, so it is a good idea to have separate code to
  50 check them.
  51
  52 As always, we do not have to worry about user-pragmas in interface
  53 signatures.
  54
  55 \begin{code}
  56 tcInterfaceSigs :: ValueEnv             -- Envt to use when checking unfoldings
  57                 -> [RenamedHsDecl]      -- Ignore non-sig-decls in these decls
  58                 -> TcM s [Id]
  59
  60
  61 tcInterfaceSigs unf_env decls
  62   = listTc [ do_one name ty id_infos src_loc
  63            | SigD (IfaceSig name ty id_infos src_loc) <- decls]
  64   where
  65     in_scope_vars = filter isLocallyDefined (valueEnvIds unf_env)
  66
  67     do_one name ty id_infos src_loc
  68       = tcAddSrcLoc src_loc                             $
  69         tcAddErrCtxt (ifaceSigCtxt name)                $
  70         tcHsType ty                                     `thenTc` \ sigma_ty ->
  71         tcIdInfo unf_env in_scope_vars name
  72                  sigma_ty vanillaIdInfo id_infos        `thenTc` \ id_info ->
  73         returnTc (mkId name sigma_ty id_info)
  74 \end{code}
  75
  76 \begin{code}
  77 tcIdInfo unf_env in_scope_vars name ty info info_ins
  78   = foldlTc tcPrag vanillaIdInfo info_ins
  79   where
  80     tcPrag info (HsArity arity) = returnTc (info `setArityInfo`  arity)
  81     tcPrag info (HsUpdate upd)  = returnTc (info `setUpdateInfo` upd)
  82     tcPrag info (HsNoCafRefs)   = returnTc (info `setCafInfo`    NoCafRefs)
  83     tcPrag info HsCprInfo       = returnTc (info `setCprInfo`    ReturnsCPR)
  84
  85     tcPrag info (HsUnfold inline_prag expr)
  86         = tcPragExpr unf_env name in_scope_vars expr    `thenNF_Tc` \ maybe_expr' ->
  87           let
  88                 -- maybe_expr doesn't get looked at if the unfolding
  89                 -- is never inspected; so the typecheck doesn't even happen
  90                 unfold_info = case maybe_expr' of
  91                                 Nothing    -> noUnfolding
  92                                 Just expr' -> mkTopUnfolding expr'
  93                 info1 = info `setUnfoldingInfo` unfold_info
  94                 info2 = info1 `setInlinePragInfo` inline_prag
  95           in
  96           returnTc info2
  97
  98     tcPrag info (HsStrictness strict_info)
  99         = returnTc (info `setStrictnessInfo` strict_info)
 100
 101     tcPrag info (HsWorker nm)
 102         = tcWorkerInfo unf_env ty info nm
 103 \end{code}
 104
 105 \begin{code}
 106 tcWorkerInfo unf_env ty info worker_name
 107   | not (hasArity arity_info)
 108   = pprPanic "Worker with no arity info" (ppr worker_name)
 109
 110   | otherwise
 111   = uniqSMToTcM (mkWrapper ty arity demands res_bot cpr_info) `thenNF_Tc` \ wrap_fn ->
 112     let
 113         -- Watch out! We can't pull on unf_env too eagerly!
 114         info' = case explicitLookupValue unf_env worker_name of
 115                         Just worker_id -> info `setUnfoldingInfo`  mkTopUnfolding (wrap_fn worker_id)
 116                                                `setWorkerInfo`     HasWorker worker_id arity
 117
 118                         Nothing        -> pprTrace "tcWorkerInfo failed:" (ppr worker_name) info
 119     in
 120     returnTc info'
 121   where
 122         -- We are relying here on arity, cpr and strictness info always appearing
 123         -- before worker info,  fingers crossed ....
 124       arity_info = arityInfo info
 125       arity      = arityLowerBound arity_info
 126       cpr_info   = cprInfo info
 127       (demands, res_bot)    = case strictnessInfo info of
 128                                 StrictnessInfo d r -> (d,r)
 129                                 _                  -> (take arity (repeat wwLazy),False)        -- Noncommittal
 130 \end{code}
 131
 132 For unfoldings we try to do the job lazily, so that we never type check
 133 an unfolding that isn't going to be looked at.
 134
 135 \begin{code}
 136 tcPragExpr unf_env name in_scope_vars expr
 137   = tcDelay unf_env doc $
 138         tcCoreExpr expr         `thenTc` \ core_expr' ->
 139
 140                 -- Check for type consistency in the unfolding
 141         tcGetSrcLoc             `thenNF_Tc` \ src_loc ->
 142         case lintUnfolding src_loc in_scope_vars core_expr' of
 143           (Nothing,_)       -> returnTc core_expr'  -- ignore warnings
 144           (Just fail_msg,_) -> failWithTc ((doc <+> text "failed Lint") $$ fail_msg)
 145   where
 146     doc = text "unfolding of" <+> ppr name
 147
 148 tcDelay :: ValueEnv -> SDoc -> TcM s a -> NF_TcM s (Maybe a)
 149 tcDelay unf_env doc thing_inside
 150   = forkNF_Tc (
 151         recoverNF_Tc bad_value (
 152                 tcSetValueEnv unf_env thing_inside      `thenTc` \ r ->
 153                 returnTc (Just r)
 154     ))
 155   where
 156         -- The trace tells what wasn't available, for the benefit of
 157         -- compiler hackers who want to improve it!
 158     bad_value = getErrsTc               `thenNF_Tc` \ (warns,errs) ->
 159                 returnNF_Tc (pprTrace "Failed:"
 160                                          (hang doc 4 (pprBagOfErrors errs))
 161                                          Nothing)
 162 \end{code}
 163
 164
 165 Variables in unfoldings
 166 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 167 ****** Inside here we use only the Global environment, even for locally bound variables.
 168 ****** Why? Because we know all the types and want to bind them to real Ids.
 169
 170 \begin{code}
 171 tcVar :: Name -> TcM s Id
 172 tcVar name
 173   = tcLookupValueMaybe name     `thenNF_Tc` \ maybe_id ->
 174     case maybe_id of {
 175         Just id -> returnTc id;
 176         Nothing -> failWithTc (noDecl name)
 177     }
 178
 179 noDecl name = hsep [ptext SLIT("Warning: no binding for"), ppr name]
 180 \end{code}
 181
 182 UfCore expressions.
 183
 184 \begin{code}
 185 tcCoreExpr :: UfExpr Name -> TcM s CoreExpr
 186
 187 tcCoreExpr (UfType ty)
 188   = tcHsType ty         `thenTc` \ ty' ->
 189         -- It might not be of kind type
 190     returnTc (Type ty')
 191
 192 tcCoreExpr (UfVar name)
 193   = tcVar name  `thenTc` \ id ->
 194     returnTc (Var id)
 195
 196 tcCoreExpr (UfLit lit)
 197   = returnTc (Lit lit)
 198
 199 -- The dreaded lit-lits are also similar, except here the type
 200 -- is read in explicitly rather than being implicit
 201 tcCoreExpr (UfLitLit lit ty)
 202   = tcHsType ty         `thenTc` \ ty' ->
 203     returnTc (Lit (MachLitLit lit ty'))
 204
 205 tcCoreExpr (UfCCall cc ty)
 206   = tcHsType ty         `thenTc` \ ty' ->
 207     tcGetUnique         `thenNF_Tc` \ u ->
 208     returnTc (Var (mkCCallOpId u cc ty'))
 209
 210 tcCoreExpr (UfTuple (HsTupCon name _) args)
 211   = tcVar name                  `thenTc` \ con_id ->
 212     mapTc tcCoreExpr args       `thenTc` \ args' ->
 213     let
 214         -- Put the missing type arguments back in
 215         con_args = map (Type . unUsgTy . exprType) args' ++ args'
 216     in
 217     returnTc (mkApps (Var con_id) con_args)
 218
 219 tcCoreExpr (UfLam bndr body)
 220   = tcCoreLamBndr bndr          $ \ bndr' ->
 221     tcCoreExpr body             `thenTc` \ body' ->
 222     returnTc (Lam bndr' body')
 223
 224 tcCoreExpr (UfApp fun arg)
 225   = tcCoreExpr fun              `thenTc` \ fun' ->
 226     tcCoreExpr arg              `thenTc` \ arg' ->
 227     returnTc (App fun' arg')
 228
 229 tcCoreExpr (UfCase scrut case_bndr alts)
 230   = tcCoreExpr scrut                                    `thenTc` \ scrut' ->
 231     let
 232         scrut_ty = exprType scrut'
 233         case_bndr' = mkVanillaId case_bndr scrut_ty
 234     in
 235     tcExtendGlobalValEnv [case_bndr']   $
 236     mapTc (tcCoreAlt scrut_ty) alts     `thenTc` \ alts' ->
 237     returnTc (Case scrut' case_bndr' alts')
 238
 239 tcCoreExpr (UfLet (UfNonRec bndr rhs) body)
 240   = tcCoreExpr rhs              `thenTc` \ rhs' ->
 241     tcCoreValBndr bndr          $ \ bndr' ->
 242     tcCoreExpr body             `thenTc` \ body' ->
 243     returnTc (Let (NonRec bndr' rhs') body')
 244
 245 tcCoreExpr (UfLet (UfRec pairs) body)
 246   = tcCoreValBndrs bndrs        $ \ bndrs' ->
 247     mapTc tcCoreExpr rhss       `thenTc` \ rhss' ->
 248     tcCoreExpr body             `thenTc` \ body' ->
 249     returnTc (Let (Rec (bndrs' `zip` rhss')) body')
 250   where
 251     (bndrs, rhss) = unzip pairs
 252
 253 tcCoreExpr (UfNote note expr)
 254   = tcCoreExpr expr             `thenTc` \ expr' ->
 255     case note of
 256         UfCoerce to_ty -> tcHsType to_ty        `thenTc` \ to_ty' ->
 257                           returnTc (Note (Coerce (unUsgTy to_ty')
 258                                                  (unUsgTy (exprType expr'))) expr')
 259         UfInlineCall   -> returnTc (Note InlineCall expr')
 260         UfInlineMe     -> returnTc (Note InlineMe   expr')
 261         UfSCC cc       -> returnTc (Note (SCC cc)   expr')
 262
 263 tcCoreNote (UfSCC cc)   = returnTc (SCC cc)
 264 tcCoreNote UfInlineCall = returnTc InlineCall
 265 \end{code}
 266
 267 \begin{code}
 268 tcCoreLamBndr (UfValBinder name ty) thing_inside
 269   = tcHsType ty                 `thenTc` \ ty' ->
 270     let
 271         id = mkVanillaId name ty'
 272     in
 273     tcExtendGlobalValEnv [id] $
 274     thing_inside id
 275
 276 tcCoreLamBndr (UfTyBinder name kind) thing_inside
 277   = let
 278         tyvar = mkTyVar name kind
 279     in
 280     tcExtendTyVarEnv [tyvar] (thing_inside tyvar)
 281
 282 tcCoreLamBndrs []     thing_inside = thing_inside []
 283 tcCoreLamBndrs (b:bs) thing_inside
 284   = tcCoreLamBndr b     $ \ b' ->
 285     tcCoreLamBndrs bs   $ \ bs' ->
 286     thing_inside (b':bs')
 287
 288 tcCoreValBndr (UfValBinder name ty) thing_inside
 289   = tcHsType ty                 `thenTc` \ ty' ->
 290     let
 291         id = mkVanillaId name ty'
 292     in
 293     tcExtendGlobalValEnv [id] $
 294     thing_inside id
 295
 296 tcCoreValBndrs bndrs thing_inside               -- Expect them all to be ValBinders
 297   = mapTc tcHsType tys                  `thenTc` \ tys' ->
 298     let
 299         ids = zipWithEqual "tcCoreValBndr" mkVanillaId names tys'
 300     in
 301     tcExtendGlobalValEnv ids $
 302     thing_inside ids
 303   where
 304     names = [name | UfValBinder name _  <- bndrs]
 305     tys   = [ty   | UfValBinder _    ty <- bndrs]
 306 \end{code}
 307
 308 \begin{code}
 309 tcCoreAlt scrut_ty (UfDefault, names, rhs)
 310   = ASSERT( null names )
 311     tcCoreExpr rhs              `thenTc` \ rhs' ->
 312     returnTc (DEFAULT, [], rhs')
 313
 314 tcCoreAlt scrut_ty (UfLitAlt lit, names, rhs)
 315   = ASSERT( null names )
 316     tcCoreExpr rhs              `thenTc` \ rhs' ->
 317     returnTc (LitAlt lit, [], rhs')
 318
 319 tcCoreAlt scrut_ty (UfLitLitAlt str ty, names, rhs)
 320   = ASSERT( null names )
 321     tcCoreExpr rhs              `thenTc` \ rhs' ->
 322     tcHsType ty                 `thenTc` \ ty' ->
 323     returnTc (LitAlt (MachLitLit str ty'), [], rhs')
 324
 325 -- A case alternative is made quite a bit more complicated
 326 -- by the fact that we omit type annotations because we can
 327 -- work them out.  True enough, but its not that easy!
 328 tcCoreAlt scrut_ty alt@(UfDataAlt con_name, names, rhs)
 329   = tcVar con_name              `thenTc` \ con_id ->
 330     let
 331         con = case isDataConWrapId_maybe con_id of
 332                 Just con -> con
 333                 Nothing  -> pprPanic "tcCoreAlt" (ppr con_id)
 334
 335         (main_tyvars, _, ex_tyvars, _, _, _) = dataConSig con
 336
 337         (_, inst_tys, cons) = case splitAlgTyConApp_maybe scrut_ty of
 338                                     Just stuff -> stuff
 339                                     Nothing -> pprPanic "tcCoreAlt" (ppr alt)
 340         ex_tyvars'          = [mkTyVar name (tyVarKind tv) | (name,tv) <- names `zip` ex_tyvars]
 341         ex_tys'             = mkTyVarTys ex_tyvars'
 342         arg_tys             = dataConArgTys con (inst_tys ++ ex_tys')
 343         id_names            = drop (length ex_tyvars) names
 344         arg_ids
 345 #ifdef DEBUG
 346                 | length id_names /= length arg_tys
 347                 = pprPanic "tcCoreAlts" (ppr (con_name, names, rhs) $$
 348                                          (ppr main_tyvars <+> ppr ex_tyvars) $$
 349                                          ppr arg_tys)
 350                 | otherwise
 351 #endif
 352                 = zipWithEqual "tcCoreAlts" mkVanillaId id_names arg_tys
 353     in
 354     ASSERT( con `elem` cons && length inst_tys == length main_tyvars )
 355     tcExtendTyVarEnv ex_tyvars'                 $
 356     tcExtendGlobalValEnv arg_ids                $
 357     tcCoreExpr rhs                                      `thenTc` \ rhs' ->
 358     returnTc (DataAlt con, ex_tyvars' ++ arg_ids, rhs')
 359 \end{code}
 360
 361 \begin{code}
 362 ifaceSigCtxt sig_name
 363   = hsep [ptext SLIT("In an interface-file signature for"), ppr sig_name]
 364 \end{code}
 365