[project @ 2003-12-10 14:15:16 by simonmar]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / ghci / InteractiveUI.hs
index f4193fc..a1ec764 100644 (file)
+{-# OPTIONS -#include "Linker.h" #-}
 -----------------------------------------------------------------------------
--- $Id: InteractiveUI.hs,v 1.2 2000/11/16 11:39:37 simonmar Exp $
+-- $Id: InteractiveUI.hs,v 1.162 2003/12/10 14:15:21 simonmar Exp $
 --
 -- GHC Interactive User Interface
 --
 -- (c) The GHC Team 2000
 --
 -----------------------------------------------------------------------------
+module InteractiveUI ( 
+       interactiveUI,  -- :: CmState -> [FilePath] -> IO ()
+       ghciWelcomeMsg
+   ) where
 
-module InteractiveUI (interactiveUI) where
+#include "../includes/config.h"
+#include "HsVersions.h"
 
 import CompManager
-import CmStaticInfo
-import DriverUtil
+import HscTypes                ( TyThing(..), HomeModInfo(hm_linkable), HomePackageTable,
+                         isObjectLinkable, GhciMode(..) )
+import IfaceSyn                ( IfaceDecl( ifName ) )
+import DriverFlags
 import DriverState
-import Linker
-import Module
-import Panic
+import DriverUtil      ( remove_spaces )
+import Linker          ( showLinkerState, linkPackages )
 import Util
+import Module          ( showModMsg, lookupModuleEnv )
+import Name            ( Name, isHomePackageName, nameSrcLoc, nameOccName,
+                         NamedThing(..) )
+import OccName         ( isSymOcc )
+import BasicTypes      ( defaultFixity, SuccessFlag(..) )
+import Packages
+import Outputable
+import CmdLineOpts     ( DynFlag(..), DynFlags(..), getDynFlags, saveDynFlags,
+                         restoreDynFlags, dopt_unset )
+import Panic           hiding ( showException )
+import Config
 
-import Exception
-import Readline
-import IOExts
+#ifndef mingw32_HOST_OS
+import DriverUtil( handle )
+import System.Posix
+#if __GLASGOW_HASKELL__ > 504
+       hiding (getEnv)
+#endif
+#endif
+
+#if HAVE_READLINE_HEADERS && HAVE_READLINE_LIBS
+import Control.Concurrent      ( yield )       -- Used in readline loop
+import System.Console.Readline as Readline
+#endif
+
+--import SystemExts
+
+import Control.Exception as Exception
+import Data.Dynamic
+import Control.Concurrent
 
-import System
-import Directory
-import IO
-import Char
+import Numeric
+import Data.List
+import System.Cmd
+import System.CPUTime
+import System.Environment
+import System.Directory
+import System.IO as IO
+import Data.Char
+import Control.Monad as Monad
+
+import GHC.Exts                ( unsafeCoerce# )
+
+import Data.IORef      ( IORef, newIORef, readIORef, writeIORef )
+
+import System.Posix.Internals ( setNonBlockingFD )
 
 -----------------------------------------------------------------------------
 
 ghciWelcomeMsg = "\ 
-\ _____  __   __  ____         _________________________________________________\n\ 
-\(|     ||   || (|  |)        GHC Interactive, version 5.00                    \n\ 
-\||  __  ||___|| ||     ()     For Haskell 98.                                 \n\ 
-\||   |) ||---|| ||     ||     http://www.haskell.org/ghc                      \n\ 
-\||   || ||   || ||     (|     Bug reports to: glasgow-haskell-bugs@haskell.org \n\ 
-\(|___|| ||   || (|__|) \\\\______________________________________________________\n"
-
-commands :: [(String, String -> GHCi ())]
-commands = [
-  ("cd",       changeDirectory),
-  ("help",     help),
-  ("?",                help),
-  ("load",     loadModule),
-  ("reload",   reloadModule),
-  ("set",      setOptions),
-  ("type",     typeOfExpr),
-  ("quit",     quit),
-  ("!",                shellEscape)
+\   ___         ___ _\n\ 
+\  / _ \\ /\\  /\\/ __(_)\n\ 
+\ / /_\\// /_/ / /  | |      GHC Interactive, version " ++ cProjectVersion ++ ", for Haskell 98.\n\ 
+\/ /_\\\\/ __  / /___| |      http://www.haskell.org/ghc/\n\ 
+\\\____/\\/ /_/\\____/|_|      Type :? for help.\n"
+
+GLOBAL_VAR(commands, builtin_commands, [(String, String -> GHCi Bool)])
+
+builtin_commands :: [(String, String -> GHCi Bool)]
+builtin_commands = [
+  ("add",      keepGoingPaths addModule),
+  ("browse",    keepGoing browseCmd),
+  ("cd",       keepGoing changeDirectory),
+  ("def",      keepGoing defineMacro),
+  ("help",     keepGoing help),
+  ("?",                keepGoing help),
+  ("info",      keepGoing info),
+  ("load",     keepGoingPaths loadModule),
+  ("module",   keepGoing setContext),
+  ("reload",   keepGoing reloadModule),
+  ("set",      keepGoing setCmd),
+  ("show",     keepGoing showCmd),
+  ("type",     keepGoing typeOfExpr),
+  ("unset",    keepGoing unsetOptions),
+  ("undef",     keepGoing undefineMacro),
+  ("quit",     quit)
   ]
 
+keepGoing :: (String -> GHCi ()) -> (String -> GHCi Bool)
+keepGoing a str = a str >> return False
+
+keepGoingPaths :: ([FilePath] -> GHCi ()) -> (String -> GHCi Bool)
+keepGoingPaths a str = a (toArgs str) >> return False
+
 shortHelpText = "use :? for help.\n"
 
+-- NOTE: spaces at the end of each line to workaround CPP/string gap bug.
 helpText = "\ 
-\   <expr>             evaluate <expr>\n\ 
-\   :cd <dir>          change directory to <dir>\n\ 
-\   :help              display this list of commands\n\ 
-\   :?                 display this list of commands\n\ 
-\   :load <filename>    load a module (and it dependents)\n\ 
-\   :reload            reload the current program\n\ 
-\   :set <opetion> ... set options\n\ 
-\   :type <expr>       show the type of <expr>\n\ 
-\   :quit              exit GHCi\n\ 
-\   :!<command>                run the shell command <command>\n\ 
+\ Commands available from the prompt:\n\ 
+\\n\ 
+\   <stmt>                    evaluate/run <stmt>\n\ 
+\   :add <filename> ...        add module(s) to the current target set\n\ 
+\   :browse [*]<module>               display the names defined by <module>\n\ 
+\   :cd <dir>                 change directory to <dir>\n\ 
+\   :def <cmd> <expr>          define a command :<cmd>\n\ 
+\   :help, :?                 display this list of commands\n\ 
+\   :info [<name> ...]         display information about the given names\n\ 
+\   :load <filename> ...       load module(s) and their dependents\n\ 
+\   :module [+/-] [*]<mod> ... set the context for expression evaluation\n\ 
+\   :reload                   reload the current module set\n\ 
+\\n\ 
+\   :set <option> ...         set options\n\ 
+\   :set args <arg> ...               set the arguments returned by System.getArgs\n\ 
+\   :set prog <progname>       set the value returned by System.getProgName\n\ 
+\\n\ 
+\   :show modules             show the currently loaded modules\n\ 
+\   :show bindings            show the current bindings made at the prompt\n\ 
+\\n\ 
+\   :type <expr>              show the type of <expr>\n\ 
+\   :undef <cmd>              undefine user-defined command :<cmd>\n\ 
+\   :unset <option> ...               unset options\n\ 
+\   :quit                     exit GHCi\n\ 
+\   :!<command>                       run the shell command <command>\n\ 
+\\n\ 
+\ Options for `:set' and `:unset':\n\ 
+\\n\ 
+\    +r                        revert top-level expressions after each evaluation\n\ 
+\    +s                 print timing/memory stats after each evaluation\n\ 
+\    +t                        print type after evaluation\n\ 
+\    -<flags>          most GHC command line flags can also be set here\n\ 
+\                         (eg. -v2, -fglasgow-exts, etc.)\n\ 
 \"
 
-interactiveUI :: CmState -> IO ()
-interactiveUI st = do
-   hPutStrLn stdout ghciWelcomeMsg
+interactiveUI :: [FilePath] -> Maybe String -> IO ()
+interactiveUI srcs maybe_expr = do
+   dflags <- getDynFlags
+
+   cmstate <- cmInit Interactive dflags;
+
    hFlush stdout
    hSetBuffering stdout NoBuffering
 
-   -- link in the available packages
-   pkgs <- getPackageInfo
-   linkPackages (reverse pkgs)
+       -- Initialise buffering for the *interpreted* I/O system
+   initInterpBuffering cmstate
+
+       -- We don't want the cmd line to buffer any input that might be
+       -- intended for the program, so unbuffer stdin.
+   hSetBuffering stdin NoBuffering
 
-#ifndef NO_READLINE
+       -- initial context is just the Prelude
+   cmstate <- cmSetContext cmstate [] ["Prelude"]
+
+#if HAVE_READLINE_HEADERS && HAVE_READLINE_LIBS
    Readline.initialize
 #endif
-   _ <- (unGHCi uiLoop) GHCiState{ current_module = mkModuleName "Prelude", 
-                                  target = Nothing,
-                                  cmstate = st }
+
+   startGHCi (runGHCi srcs dflags maybe_expr)
+       GHCiState{ progname = "<interactive>",
+                  args = [],
+                  targets = srcs,
+                  cmstate = cmstate,
+                  options = [] }
+
+#if HAVE_READLINE_HEADERS && HAVE_READLINE_LIBS
+   Readline.resetTerminal Nothing
+#endif
+
    return ()
 
-uiLoop :: GHCi ()
-uiLoop = do
-  st <- getGHCiState
-#ifndef NO_READLINE
-  l <- io (readline (moduleNameUserString (current_module st)  ++ ">"))
+runGHCi :: [FilePath] -> DynFlags -> Maybe String -> GHCi ()
+runGHCi paths dflags maybe_expr = do
+  read_dot_files <- io (readIORef v_Read_DotGHCi)
+
+  when (read_dot_files) $ do
+    -- Read in ./.ghci.
+    let file = "./.ghci"
+    exists <- io (doesFileExist file)
+    when exists $ do
+       dir_ok  <- io (checkPerms ".")
+       file_ok <- io (checkPerms file)
+       when (dir_ok && file_ok) $ do
+         either_hdl <- io (IO.try (openFile "./.ghci" ReadMode))
+         case either_hdl of
+            Left e    -> return ()
+            Right hdl -> fileLoop hdl False
+    
+  when (read_dot_files) $ do
+    -- Read in $HOME/.ghci
+    either_dir <- io (IO.try (getEnv "HOME"))
+    case either_dir of
+       Left e -> return ()
+       Right dir -> do
+         cwd <- io (getCurrentDirectory)
+         when (dir /= cwd) $ do
+            let file = dir ++ "/.ghci"
+            ok <- io (checkPerms file)
+            when ok $ do
+              either_hdl <- io (IO.try (openFile file ReadMode))
+              case either_hdl of
+                 Left e    -> return ()
+                 Right hdl -> fileLoop hdl False
+
+  -- Perform a :load for files given on the GHCi command line
+  when (not (null paths)) $
+     ghciHandle showException $
+       loadModule paths
+
+  -- if verbosity is greater than 0, or we are connected to a
+  -- terminal, display the prompt in the interactive loop.
+  is_tty <- io (hIsTerminalDevice stdin)
+  let show_prompt = verbosity dflags > 0 || is_tty
+
+  case maybe_expr of
+       Nothing -> 
+           -- enter the interactive loop
+           interactiveLoop is_tty show_prompt
+       Just expr -> do
+           -- just evaluate the expression we were given
+           runCommand expr
+           return ()
+
+  -- and finally, exit
+  io $ do when (verbosity dflags > 0) $ putStrLn "Leaving GHCi."
+
+
+interactiveLoop is_tty show_prompt = do
+  -- Ignore ^C exceptions caught here
+  ghciHandleDyn (\e -> case e of 
+                       Interrupted -> ghciUnblock (interactiveLoop is_tty show_prompt)
+                       _other      -> return ()) $ do
+
+  -- read commands from stdin
+#if HAVE_READLINE_HEADERS && HAVE_READLINE_LIBS
+  if (is_tty) 
+       then readlineLoop
+       else fileLoop stdin show_prompt
 #else
-  l <- io (hGetLine stdin)
+  fileLoop stdin show_prompt
 #endif
-  case l of
-    Nothing -> return ()
-    Just "" -> uiLoop
-    Just l  -> do
-#ifndef NO_READLINE
-          io (addHistory l)
+
+
+-- NOTE: We only read .ghci files if they are owned by the current user,
+-- and aren't world writable.  Otherwise, we could be accidentally 
+-- running code planted by a malicious third party.
+
+-- Furthermore, We only read ./.ghci if . is owned by the current user
+-- and isn't writable by anyone else.  I think this is sufficient: we
+-- don't need to check .. and ../.. etc. because "."  always refers to
+-- the same directory while a process is running.
+
+checkPerms :: String -> IO Bool
+checkPerms name =
+#ifdef mingw32_HOST_OS
+  return True
+#else
+  DriverUtil.handle (\_ -> return False) $ do
+     st <- getFileStatus name
+     me <- getRealUserID
+     if fileOwner st /= me then do
+       putStrLn $ "WARNING: " ++ name ++ " is owned by someone else, IGNORING!"
+       return False
+      else do
+       let mode =  fileMode st
+       if (groupWriteMode == (mode `intersectFileModes` groupWriteMode))
+          || (otherWriteMode == (mode `intersectFileModes` otherWriteMode)) 
+          then do
+              putStrLn $ "*** WARNING: " ++ name ++ 
+                         " is writable by someone else, IGNORING!"
+              return False
+         else return True
+#endif
+
+fileLoop :: Handle -> Bool -> GHCi ()
+fileLoop hdl prompt = do
+   cmstate <- getCmState
+   (mod,imports) <- io (cmGetContext cmstate)
+   when prompt (io (putStr (mkPrompt mod imports)))
+   l <- io (IO.try (hGetLine hdl))
+   case l of
+       Left e | isEOFError e -> return ()
+              | otherwise    -> io (ioError e)
+       Right l -> 
+         case remove_spaces l of
+           "" -> fileLoop hdl prompt
+           l  -> do quit <- runCommand l
+                    if quit then return () else fileLoop hdl prompt
+
+stringLoop :: [String] -> GHCi ()
+stringLoop [] = return ()
+stringLoop (s:ss) = do
+   case remove_spaces s of
+       "" -> stringLoop ss
+       l  -> do quit <- runCommand l
+                 if quit then return () else stringLoop ss
+
+mkPrompt toplevs exports
+   = concat (intersperse " " (map ('*':) toplevs ++ exports)) ++ "> "
+
+#if HAVE_READLINE_HEADERS && HAVE_READLINE_LIBS
+readlineLoop :: GHCi ()
+readlineLoop = do
+   cmstate <- getCmState
+   (mod,imports) <- io (cmGetContext cmstate)
+   io yield
+   l <- io (readline (mkPrompt mod imports)
+               `finally` setNonBlockingFD 0)
+               -- readline sometimes puts stdin into blocking mode,
+               -- so we need to put it back for the IO library
+   case l of
+       Nothing -> return ()
+       Just l  ->
+         case remove_spaces l of
+           "" -> readlineLoop
+           l  -> do
+                 io (addHistory l)
+                 quit <- runCommand l
+                 if quit then return () else readlineLoop
 #endif
-         runCommand l
-         uiLoop  
 
-runCommand c = myCatch (doCommand c) 
-                       (\e -> io (hPutStr stdout ("Error: " ++ show e)))
+runCommand :: String -> GHCi Bool
+runCommand c = ghciHandle handler (doCommand c)
+
+-- This is the exception handler for exceptions generated by the
+-- user's code; it normally just prints out the exception.  The
+-- handler must be recursive, in case showing the exception causes
+-- more exceptions to be raised.
+--
+-- Bugfix: if the user closed stdout or stderr, the flushing will fail,
+-- raising another exception.  We therefore don't put the recursive
+-- handler arond the flushing operation, so if stderr is closed
+-- GHCi will just die gracefully rather than going into an infinite loop.
+handler :: Exception -> GHCi Bool
+handler exception = do
+  flushInterpBuffers
+  io installSignalHandlers
+  ghciHandle handler (showException exception >> return False)
+
+showException (DynException dyn) =
+  case fromDynamic dyn of
+    Nothing               -> io (putStrLn ("*** Exception: (unknown)"))
+    Just Interrupted      -> io (putStrLn "Interrupted.")
+    Just (CmdLineError s) -> io (putStrLn s)    -- omit the location for CmdLineError
+    Just ph@PhaseFailed{} -> io (putStrLn (showGhcException ph "")) -- ditto
+    Just other_ghc_ex     -> io (print other_ghc_ex)
+
+showException other_exception
+  = io (putStrLn ("*** Exception: " ++ show other_exception))
 
 doCommand (':' : command) = specialCommand command
-doCommand expr = do
-  io (hPutStrLn stdout ("Run expression: " ++ expr))
-  return ()
+doCommand stmt
+   = do timeIt (do nms <- runStmt stmt; finishEvalExpr nms)
+        return False
+
+runStmt :: String -> GHCi [Name]
+runStmt stmt
+ | null (filter (not.isSpace) stmt) = return []
+ | otherwise
+ = do st <- getGHCiState
+      dflags <- io getDynFlags
+      let cm_state' = cmSetDFlags (cmstate st)
+                                 (dopt_unset dflags Opt_WarnUnusedBinds)
+      (new_cmstate, result) <- 
+       io $ withProgName (progname st) $ withArgs (args st) $
+            cmRunStmt cm_state' stmt
+      setGHCiState st{cmstate = new_cmstate}
+      case result of
+       CmRunFailed      -> return []
+       CmRunException e -> showException e >> return []
+       CmRunOk names    -> return names
+
+-- possibly print the type and revert CAFs after evaluating an expression
+finishEvalExpr names
+ = do b <- isOptionSet ShowType
+      cmstate <- getCmState
+      when b (mapM_ (showTypeOfName cmstate) names)
+
+      flushInterpBuffers
+      io installSignalHandlers
+      b <- isOptionSet RevertCAFs
+      io (when b revertCAFs)
+      return True
 
+showTypeOfName :: CmState -> Name -> GHCi ()
+showTypeOfName cmstate n
+   = do maybe_str <- io (cmTypeOfName cmstate n)
+       case maybe_str of
+         Nothing  -> return ()
+         Just str -> io (putStrLn (showSDoc (ppr n) ++ " :: " ++ str))
+
+specialCommand :: String -> GHCi Bool
+specialCommand ('!':str) = shellEscape (dropWhile isSpace str)
 specialCommand str = do
   let (cmd,rest) = break isSpace str
-  case [ (s,f) | (s,f) <- commands, prefixMatch cmd s ] of
-     []      -> io $ hPutStr stdout ("uknown command `:" ++ cmd ++ "'\n" 
-                                   ++ shortHelpText)
-     [(_,f)] -> f rest
-     cs      -> io $ hPutStrLn stdout ("prefix " ++ cmd ++ 
-                                      " matches multiple commands (" ++ 
-                                      foldr1 (\a b -> a ++ ',':b) (map fst cs) ++ ")")
+  cmds <- io (readIORef commands)
+  case [ (s,f) | (s,f) <- cmds, prefixMatch cmd s ] of
+     []      -> io (hPutStr stdout ("unknown command `:" ++ cmd ++ "'\n" 
+                                   ++ shortHelpText) >> return False)
+     [(_,f)] -> f (dropWhile isSpace rest)
+     cs      -> io (hPutStrLn stdout ("prefix " ++ cmd ++ 
+                                     " matches multiple commands (" ++ 
+                                      foldr1 (\a b -> a ++ ',':b) (map fst cs)
+                                        ++ ")") >> return False)
+
+noArgs c = throwDyn (CmdLineError ("command `" ++ c ++ "' takes no arguments"))
 
-noArgs c = io (hPutStrLn stdout ("command `:" ++ c ++ "' takes no arguments"))
 
 -----------------------------------------------------------------------------
--- Commands
+-- To flush buffers for the *interpreted* computation we need
+-- to refer to *its* stdout/stderr handles
+
+GLOBAL_VAR(flush_interp,       error "no flush_interp", IO ())
+GLOBAL_VAR(turn_off_buffering, error "no flush_stdout", IO ())
+
+no_buf_cmd = "IO.hSetBuffering IO.stdout IO.NoBuffering" ++
+            " Prelude.>> IO.hSetBuffering IO.stderr IO.NoBuffering"
+flush_cmd  = "IO.hFlush IO.stdout Prelude.>> IO.hFlush IO.stderr"
 
--- ToDo: don't forget to catch errors
+initInterpBuffering :: CmState -> IO ()
+initInterpBuffering cmstate
+ = do maybe_hval <- cmCompileExpr cmstate no_buf_cmd
+       
+      case maybe_hval of
+       Just hval -> writeIORef turn_off_buffering (unsafeCoerce# hval :: IO ())
+       other     -> panic "interactiveUI:setBuffering"
+       
+      maybe_hval <- cmCompileExpr cmstate flush_cmd
+      case maybe_hval of
+       Just hval -> writeIORef flush_interp (unsafeCoerce# hval :: IO ())
+       _         -> panic "interactiveUI:flush"
+
+      turnOffBuffering -- Turn it off right now
+
+      return ()
+
+
+flushInterpBuffers :: GHCi ()
+flushInterpBuffers
+ = io $ do Monad.join (readIORef flush_interp)
+           return ()
+
+turnOffBuffering :: IO ()
+turnOffBuffering
+ = do Monad.join (readIORef turn_off_buffering)
+      return ()
+
+-----------------------------------------------------------------------------
+-- Commands
 
 help :: String -> GHCi ()
 help _ = io (putStr helpText)
 
+info :: String -> GHCi ()
+info "" = throwDyn (CmdLineError "syntax: `:i <thing-you-want-info-about>'")
+info s = do
+  let names = words s
+  init_cms <- getCmState
+  let 
+    infoThings cms [] = return cms
+    infoThings cms (name:names) = do
+      stuff <- io (cmInfoThing cms name)
+      io (putStrLn (showSDocForUser unqual (
+           vcat (intersperse (text "") (map showThing stuff))))
+         )
+      infoThings cms names
+
+    unqual = cmGetPrintUnqual init_cms
+
+    showThing (decl, fixity) 
+       = vcat [ text "-- " <> showTyThing decl, 
+                showFixity fixity (ifName decl),
+                showTyThing decl ]
+
+    showFixity fix name
+       | fix == defaultFixity = empty
+       | otherwise            = ppr fix <+> 
+                                (if isSymOcc name
+                                 then ppr name
+                                 else char '`' <> ppr name <> char '`')
+
+    showTyThing decl = ppr decl
+
+{-
+    showTyThing (AClass cl)
+       = hcat [ppr cl, text " is a class", showSrcLoc (className cl)]
+    showTyThing (ADataCon dc)
+       = hcat [ppr dc, text " is a data constructor", showSrcLoc (dataConName dc)]
+    showTyThing (ATyCon ty)
+       | isPrimTyCon ty
+       = hcat [ppr ty, text " is a primitive type constructor"]
+       | otherwise
+       = hcat [ppr ty, text " is a type constructor", showSrcLoc (tyConName ty)]
+    showTyThing (AnId   id)
+       = hcat [ppr id, text " is a ", idDescr id, showSrcLoc (idName id)]
+
+    idDescr id
+       = case globalIdDetails id of
+           RecordSelId lbl -> text "record selector for type" <+> ppr (fieldLabelTyCon lbl)
+           ClassOpId cls   -> text "method in class" <+> ppr cls
+                   otherwise       -> text "variable"
+
+       -- also print out the source location for home things
+    showSrcLoc name
+       | isHomePackageName name && isGoodSrcLoc loc
+       = hsep [ text ", defined at", ppr loc ]
+       | otherwise
+       = empty
+       where loc = nameSrcLoc name
+-}
+
+  infoThings init_cms names
+  return ()
+
+addModule :: [FilePath] -> GHCi ()
+addModule files = do
+  state <- getGHCiState
+  io (revertCAFs)                      -- always revert CAFs on load/add.
+  files <- mapM expandPath files
+  let new_targets = files ++ targets state 
+  graph <- io (cmDepAnal (cmstate state) new_targets)
+  (cmstate1, ok, mods) <- io (cmLoadModules (cmstate state) graph)
+  setGHCiState state{ cmstate = cmstate1, targets = new_targets }
+  setContextAfterLoad mods
+  dflags <- io getDynFlags
+  modulesLoadedMsg ok mods dflags
+
 changeDirectory :: String -> GHCi ()
-changeDirectory = io . setCurrentDirectory
+changeDirectory dir = do
+  state    <- getGHCiState
+  when (targets state /= []) $
+       io $ putStr "Warning: changing directory causes all loaded modules to be unloaded, \n\ 
+       \because the search path has changed.\n"
+  cmstate1 <- io (cmUnload (cmstate state))
+  setGHCiState state{ cmstate = cmstate1, targets = [] }
+  setContextAfterLoad []
+  dir <- expandPath dir
+  io (setCurrentDirectory dir)
+
+defineMacro :: String -> GHCi ()
+defineMacro s = do
+  let (macro_name, definition) = break isSpace s
+  cmds <- io (readIORef commands)
+  if (null macro_name) 
+       then throwDyn (CmdLineError "invalid macro name") 
+       else do
+  if (macro_name `elem` map fst cmds) 
+       then throwDyn (CmdLineError 
+               ("command `" ++ macro_name ++ "' is already defined"))
+       else do
 
-loadModule :: String -> GHCi ()
-loadModule path = do
+  -- give the expression a type signature, so we can be sure we're getting
+  -- something of the right type.
+  let new_expr = '(' : definition ++ ") :: String -> IO String"
+
+  -- compile the expression
+  cms <- getCmState
+  maybe_hv <- io (cmCompileExpr cms new_expr)
+  case maybe_hv of
+     Nothing -> return ()
+     Just hv -> io (writeIORef commands --
+                   ((macro_name, keepGoing (runMacro hv)) : cmds))
+
+runMacro :: HValue{-String -> IO String-} -> String -> GHCi ()
+runMacro fun s = do
+  str <- io ((unsafeCoerce# fun :: String -> IO String) s)
+  stringLoop (lines str)
+
+undefineMacro :: String -> GHCi ()
+undefineMacro macro_name = do
+  cmds <- io (readIORef commands)
+  if (macro_name `elem` map fst builtin_commands) 
+       then throwDyn (CmdLineError
+               ("command `" ++ macro_name ++ "' cannot be undefined"))
+       else do
+  if (macro_name `notElem` map fst cmds) 
+       then throwDyn (CmdLineError 
+               ("command `" ++ macro_name ++ "' not defined"))
+       else do
+  io (writeIORef commands (filter ((/= macro_name) . fst) cmds))
+
+
+loadModule :: [FilePath] -> GHCi ()
+loadModule fs = timeIt (loadModule' fs)
+
+loadModule' :: [FilePath] -> GHCi ()
+loadModule' files = do
   state <- getGHCiState
-  (new_cmstate, mod) <- io (cmLoadModule (cmstate state) ({-ToDo!!-}mkModuleName path))
-  setGHCiState state{cmstate=new_cmstate, target=Just path}  
+
+  -- expand tildes
+  files <- mapM expandPath files
+
+  -- do the dependency anal first, so that if it fails we don't throw
+  -- away the current set of modules.
+  graph <- io (cmDepAnal (cmstate state) files)
+
+  -- Dependency anal ok, now unload everything
+  cmstate1 <- io (cmUnload (cmstate state))
+  setGHCiState state{ cmstate = cmstate1, targets = [] }
+
+  io (revertCAFs)  -- always revert CAFs on load.
+  (cmstate2, ok, mods) <- io (cmLoadModules cmstate1 graph)
+  setGHCiState state{ cmstate = cmstate2, targets = files }
+
+  setContextAfterLoad mods
+  dflags <- io (getDynFlags)
+  modulesLoadedMsg ok mods dflags
+
 
 reloadModule :: String -> GHCi ()
 reloadModule "" = do
   state <- getGHCiState
-  case target state of
-       Nothing -> io (putStr "no current target\n")
-       Just path -> do (new_cmstate, mod) <- io (cmLoadModule (cmstate state) (mkModuleName path))
-                       setGHCiState state{cmstate=new_cmstate}  
+  case targets state of
+   [] -> io (putStr "no current target\n")
+   paths -> do
+       -- do the dependency anal first, so that if it fails we don't throw
+       -- away the current set of modules.
+       graph <- io (cmDepAnal (cmstate state) paths)
+
+       io (revertCAFs)         -- always revert CAFs on reload.
+       (cmstate1, ok, mods) 
+               <- io (cmLoadModules (cmstate state) graph)
+        setGHCiState state{ cmstate=cmstate1 }
+       setContextAfterLoad mods
+       dflags <- io getDynFlags
+       modulesLoadedMsg ok mods dflags
+
 reloadModule _ = noArgs ":reload"
 
-setOptions :: String -> GHCi ()
-setOptions = panic "setOptions"
+setContextAfterLoad [] = setContext prel
+setContextAfterLoad (m:_) = do
+  cmstate <- getCmState
+  b <- io (cmModuleIsInterpreted cmstate m)
+  if b then setContext ('*':m) else setContext m
+
+modulesLoadedMsg ok mods dflags =
+  when (verbosity dflags > 0) $ do
+   let mod_commas 
+       | null mods = text "none."
+       | otherwise = hsep (
+           punctuate comma (map text mods)) <> text "."
+   case ok of
+    Failed ->
+       io (putStrLn (showSDoc (text "Failed, modules loaded: " <> mod_commas)))
+    Succeeded  ->
+       io (putStrLn (showSDoc (text "Ok, modules loaded: " <> mod_commas)))
+
 
 typeOfExpr :: String -> GHCi ()
-typeOfExpr = panic "typeOfExpr"
+typeOfExpr str 
+  = do cms <- getCmState
+       maybe_tystr <- io (cmTypeOfExpr cms str)
+       case maybe_tystr of
+         Nothing    -> return ()
+         Just tystr -> io (putStrLn tystr)
 
-quit :: String -> GHCi ()
-quit _ = return ()
+quit :: String -> GHCi Bool
+quit _ = return True
+
+shellEscape :: String -> GHCi Bool
+shellEscape str = io (system str >> return False)
+
+-----------------------------------------------------------------------------
+-- Browing a module's contents
+
+browseCmd :: String -> GHCi ()
+browseCmd m = 
+  case words m of
+    ['*':m] | looksLikeModuleName m -> browseModule m False
+    [m]     | looksLikeModuleName m -> browseModule m True
+    _ -> throwDyn (CmdLineError "syntax:  :browse <module>")
+
+browseModule m exports_only = do
+  cms <- getCmState
+
+  is_interpreted <- io (cmModuleIsInterpreted cms m)
+  when (not is_interpreted && not exports_only) $
+       throwDyn (CmdLineError ("module `" ++ m ++ "' is not interpreted"))
+
+  -- Temporarily set the context to the module we're interested in,
+  -- just so we can get an appropriate PrintUnqualified
+  (as,bs) <- io (cmGetContext cms)
+  cms1 <- io (if exports_only then cmSetContext cms [] [prel,m]
+                             else cmSetContext cms [m] [])
+  cms2 <- io (cmSetContext cms1 as bs)
+
+  things <- io (cmBrowseModule cms2 m exports_only)
+
+  let unqual = cmGetPrintUnqual cms1 -- NOTE: cms1 with the new context
+
+  io (putStrLn (showSDocForUser unqual (
+        vcat (map ppr things)
+      )))
+
+-----------------------------------------------------------------------------
+-- Setting the module context
+
+setContext str
+  | all sensible mods = fn mods
+  | otherwise = throwDyn (CmdLineError "syntax:  :module [+/-] [*]M1 ... [*]Mn")
+  where
+    (fn, mods) = case str of 
+                       '+':stuff -> (addToContext,      words stuff)
+                       '-':stuff -> (removeFromContext, words stuff)
+                       stuff     -> (newContext,        words stuff) 
+
+    sensible ('*':m) = looksLikeModuleName m
+    sensible m       = looksLikeModuleName m
+
+newContext mods = do
+  cms <- getCmState
+  (as,bs) <- separate cms mods [] []
+  let bs' = if null as && prel `notElem` bs then prel:bs else bs
+  cms' <- io (cmSetContext cms as bs')
+  setCmState cms'
+
+separate cmstate []           as bs = return (as,bs)
+separate cmstate (('*':m):ms) as bs = do
+   b <- io (cmModuleIsInterpreted cmstate m)
+   if b then separate cmstate ms (m:as) bs
+       else throwDyn (CmdLineError ("module `" ++ m ++ "' is not interpreted"))
+separate cmstate (m:ms)       as bs = separate cmstate ms as (m:bs)
+
+prel = "Prelude"
+
+
+addToContext mods = do
+  cms <- getCmState
+  (as,bs) <- io (cmGetContext cms)
+
+  (as',bs') <- separate cms mods [] []
+
+  let as_to_add = as' \\ (as ++ bs)
+      bs_to_add = bs' \\ (as ++ bs)
+
+  cms' <- io (cmSetContext cms
+                       (as ++ as_to_add) (bs ++ bs_to_add))
+  setCmState cms'
+
+
+removeFromContext mods = do
+  cms <- getCmState
+  (as,bs) <- io (cmGetContext cms)
+
+  (as_to_remove,bs_to_remove) <- separate cms mods [] []
+
+  let as' = as \\ (as_to_remove ++ bs_to_remove)
+      bs' = bs \\ (as_to_remove ++ bs_to_remove)
+
+  cms' <- io (cmSetContext cms as' bs')
+  setCmState cms'
+
+----------------------------------------------------------------------------
+-- Code for `:set'
+
+-- set options in the interpreter.  Syntax is exactly the same as the
+-- ghc command line, except that certain options aren't available (-C,
+-- -E etc.)
+--
+-- This is pretty fragile: most options won't work as expected.  ToDo:
+-- figure out which ones & disallow them.
+
+setCmd :: String -> GHCi ()
+setCmd ""
+  = do st <- getGHCiState
+       let opts = options st
+       io $ putStrLn (showSDoc (
+             text "options currently set: " <> 
+             if null opts
+                  then text "none."
+                  else hsep (map (\o -> char '+' <> text (optToStr o)) opts)
+          ))
+setCmd str
+  = case words str of
+       ("args":args) -> setArgs args
+       ("prog":prog) -> setProg prog
+       wds -> setOptions wds
+
+setArgs args = do
+  st <- getGHCiState
+  setGHCiState st{ args = args }
+
+setProg [prog] = do
+  st <- getGHCiState
+  setGHCiState st{ progname = prog }
+setProg _ = do
+  io (hPutStrLn stderr "syntax: :set prog <progname>")
+
+setOptions wds =
+   do -- first, deal with the GHCi opts (+s, +t, etc.)
+      let (plus_opts, minus_opts)  = partition isPlus wds
+      mapM_ setOpt plus_opts
+
+      -- now, the GHC flags
+      pkgs_before <- io (readIORef v_ExplicitPackages)
+      leftovers   <- io (processArgs static_flags minus_opts [])
+      pkgs_after  <- io (readIORef v_ExplicitPackages)
+
+      -- update things if the users wants more packages
+      let new_packages = pkgs_after \\ pkgs_before
+      when (not (null new_packages)) $
+        newPackages new_packages
+
+      -- don't forget about the extra command-line flags from the 
+      -- extra_ghc_opts fields in the new packages
+      new_package_details <- io (getPackageDetails new_packages)
+      let pkg_extra_opts = concatMap extra_ghc_opts new_package_details
+      pkg_extra_dyn <- io (processArgs static_flags pkg_extra_opts [])
+
+      -- then, dynamic flags
+      io $ do 
+       restoreDynFlags
+        leftovers <- processArgs dynamic_flags (leftovers ++ pkg_extra_dyn) []
+       saveDynFlags
+
+        if (not (null leftovers))
+               then throwDyn (CmdLineError ("unrecognised flags: " ++ 
+                                               unwords leftovers))
+               else return ()
+
+
+unsetOptions :: String -> GHCi ()
+unsetOptions str
+  = do -- first, deal with the GHCi opts (+s, +t, etc.)
+       let opts = words str
+          (minus_opts, rest1) = partition isMinus opts
+          (plus_opts, rest2)  = partition isPlus rest1
+
+       if (not (null rest2)) 
+         then io (putStrLn ("unknown option: `" ++ head rest2 ++ "'"))
+         else do
+
+       mapM_ unsetOpt plus_opts
+       -- can't do GHC flags for now
+       if (not (null minus_opts))
+         then throwDyn (CmdLineError "can't unset GHC command-line flags")
+         else return ()
+
+isMinus ('-':s) = True
+isMinus _ = False
+
+isPlus ('+':s) = True
+isPlus _ = False
+
+setOpt ('+':str)
+  = case strToGHCiOpt str of
+       Nothing -> io (putStrLn ("unknown option: `" ++ str ++ "'"))
+       Just o  -> setOption o
+
+unsetOpt ('+':str)
+  = case strToGHCiOpt str of
+       Nothing -> io (putStrLn ("unknown option: `" ++ str ++ "'"))
+       Just o  -> unsetOption o
+
+strToGHCiOpt :: String -> (Maybe GHCiOption)
+strToGHCiOpt "s" = Just ShowTiming
+strToGHCiOpt "t" = Just ShowType
+strToGHCiOpt "r" = Just RevertCAFs
+strToGHCiOpt _   = Nothing
+
+optToStr :: GHCiOption -> String
+optToStr ShowTiming = "s"
+optToStr ShowType   = "t"
+optToStr RevertCAFs = "r"
+
+newPackages new_pkgs = do      -- The new packages are already in v_Packages
+  state    <- getGHCiState
+  cmstate1 <- io (cmUnload (cmstate state))
+  setGHCiState state{ cmstate = cmstate1, targets = [] }
+  dflags   <- io getDynFlags
+  io (linkPackages dflags new_pkgs)
+  setContextAfterLoad []
+
+-- ---------------------------------------------------------------------------
+-- code for `:show'
+
+showCmd str =
+  case words str of
+       ["modules" ] -> showModules
+       ["bindings"] -> showBindings
+       ["linker"]   -> io showLinkerState
+       _ -> throwDyn (CmdLineError "syntax:  :show [modules|bindings]")
+
+showModules = do
+  cms <- getCmState
+  let (mg, hpt) = cmGetModInfo cms
+  mapM_ (showModule hpt) mg
+
+
+showModule :: HomePackageTable -> ModSummary -> GHCi ()
+showModule hpt mod_summary
+  = case lookupModuleEnv hpt mod of
+       Nothing       -> panic "missing linkable"
+       Just mod_info -> io (putStrLn (showModMsg obj_linkable mod locn))
+                     where
+                        obj_linkable = isObjectLinkable (hm_linkable mod_info)
+  where
+    mod = ms_mod mod_summary
+    locn = ms_location mod_summary
+
+showBindings = do
+  cms <- getCmState
+  let
+       unqual = cmGetPrintUnqual cms
+--     showBinding b = putStrLn (showSDocForUser unqual (ppr (ifaceTyThing b)))
+       showBinding b = putStrLn (showSDocForUser unqual (ppr (getName b)))
+
+  io (mapM_ showBinding (cmGetBindings cms))
+  return ()
 
-shellEscape :: String -> GHCi ()
-shellEscape str = io (system str >> return ())
 
 -----------------------------------------------------------------------------
 -- GHCi monad
 
 data GHCiState = GHCiState
      { 
-       current_module :: ModuleName,
-       target         :: Maybe FilePath,
-       cmstate        :: CmState
+       progname       :: String,
+       args           :: [String],
+       targets        :: [FilePath],
+       cmstate        :: CmState,
+       options        :: [GHCiOption]
      }
 
-newtype GHCi a = GHCi { unGHCi :: GHCiState -> IO (GHCiState, a) }
+data GHCiOption 
+       = ShowTiming            -- show time/allocs after evaluation
+       | ShowType              -- show the type of expressions
+       | RevertCAFs            -- revert CAFs after every evaluation
+       deriving Eq
+
+newtype GHCi a = GHCi { unGHCi :: IORef GHCiState -> IO a }
+
+startGHCi :: GHCi a -> GHCiState -> IO a
+startGHCi g state = do ref <- newIORef state; unGHCi g ref
 
 instance Monad GHCi where
-  (GHCi m) >>= k  =  GHCi $ \s -> m s >>= \(s,a) -> unGHCi (k a) s
-  return a  = GHCi $ \s -> return (s,a)
+  (GHCi m) >>= k  =  GHCi $ \s -> m s >>= \a -> unGHCi (k a) s
+  return a  = GHCi $ \s -> return a
+
+ghciHandleDyn :: Typeable t => (t -> GHCi a) -> GHCi a -> GHCi a
+ghciHandleDyn h (GHCi m) = GHCi $ \s -> 
+   Exception.catchDyn (m s) (\e -> unGHCi (h e) s)
+
+getGHCiState   = GHCi $ \r -> readIORef r
+setGHCiState s = GHCi $ \r -> writeIORef r s
+
+-- for convenience...
+getCmState = getGHCiState >>= return . cmstate
+setCmState cms = do s <- getGHCiState; setGHCiState s{cmstate=cms}
+
+isOptionSet :: GHCiOption -> GHCi Bool
+isOptionSet opt
+ = do st <- getGHCiState
+      return (opt `elem` options st)
+
+setOption :: GHCiOption -> GHCi ()
+setOption opt
+ = do st <- getGHCiState
+      setGHCiState (st{ options = opt : filter (/= opt) (options st) })
 
-getGHCiState   = GHCi $ \s -> return (s,s)
-setGHCiState s = GHCi $ \_ -> return (s,())
+unsetOption :: GHCiOption -> GHCi ()
+unsetOption opt
+ = do st <- getGHCiState
+      setGHCiState (st{ options = filter (/= opt) (options st) })
 
-io m = GHCi $ \s -> m >>= \a -> return (s,a)
+io :: IO a -> GHCi a
+io m = GHCi { unGHCi = \s -> m >>= return }
 
-myCatch (GHCi m) h = GHCi $ \s -> Exception.catch (m s) (\e -> unGHCi (h e) s)
+-----------------------------------------------------------------------------
+-- recursive exception handlers
+
+-- Don't forget to unblock async exceptions in the handler, or if we're
+-- in an exception loop (eg. let a = error a in a) the ^C exception
+-- may never be delivered.  Thanks to Marcin for pointing out the bug.
+
+ghciHandle :: (Exception -> GHCi a) -> GHCi a -> GHCi a
+ghciHandle h (GHCi m) = GHCi $ \s -> 
+   Exception.catch (m s) 
+       (\e -> unGHCi (ghciUnblock (h e)) s)
+
+ghciUnblock :: GHCi a -> GHCi a
+ghciUnblock (GHCi a) = GHCi $ \s -> Exception.unblock (a s)
+
+-----------------------------------------------------------------------------
+-- timing & statistics
+
+timeIt :: GHCi a -> GHCi a
+timeIt action
+  = do b <- isOptionSet ShowTiming
+       if not b 
+         then action 
+         else do allocs1 <- io $ getAllocations
+                 time1   <- io $ getCPUTime
+                 a <- action
+                 allocs2 <- io $ getAllocations
+                 time2   <- io $ getCPUTime
+                 io $ printTimes (allocs2 - allocs1) (time2 - time1)
+                 return a
+
+foreign import ccall "getAllocations" getAllocations :: IO Int
+
+printTimes :: Int -> Integer -> IO ()
+printTimes allocs psecs
+   = do let secs = (fromIntegral psecs / (10^12)) :: Float
+           secs_str = showFFloat (Just 2) secs
+       putStrLn (showSDoc (
+                parens (text (secs_str "") <+> text "secs" <> comma <+> 
+                        int allocs <+> text "bytes")))
 
 -----------------------------------------------------------------------------
--- package loader
-
-linkPackages :: [Package] -> IO ()
-linkPackages pkgs = mapM_ linkPackage pkgs
-
-linkPackage :: Package -> IO ()
--- ignore rts and gmp for now (ToDo; better?)
-linkPackage pkg | name pkg `elem` ["rts", "gmp"] = return ()
-linkPackage pkg = do
-  putStr ("Loading package " ++ name pkg ++ " ... ")
-  let dirs = library_dirs pkg
-  let objs = map (++".o") (hs_libraries pkg ++ extra_libraries pkg)
-  mapM (linkOneObj dirs) objs
-  putStr "resolving ... "
-  resolveObjs
-  putStrLn "done."
-
-linkOneObj dirs obj = do
-  filename <- findFile dirs obj
-  loadObj filename
-
-findFile [] obj = throwDyn (OtherError ("can't find " ++ obj))
-findFile (d:ds) obj = do
-  let path = d ++ '/':obj
-  b <- doesFileExist path
-  if b then return path else findFile ds obj
+-- reverting CAFs
+       
+revertCAFs :: IO ()
+revertCAFs = do
+  rts_revertCAFs
+  turnOffBuffering
+       -- Have to turn off buffering again, because we just 
+       -- reverted stdout, stderr & stdin to their defaults.
+
+foreign import ccall "revertCAFs" rts_revertCAFs  :: IO ()  
+       -- Make it "safe", just in case
 
+-- -----------------------------------------------------------------------------
+-- Utils
 
+expandPath :: String -> GHCi String
+expandPath path = 
+  case dropWhile isSpace path of
+   ('~':d) -> do
+       tilde <- io (getEnv "HOME")     -- will fail if HOME not defined
+       return (tilde ++ '/':d)
+   other -> 
+       return other