[project @ 2006-01-06 16:30:17 by simonmar]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / main / Finder.lhs
index 13c665b..fbde40f 100644 (file)
 
 \begin{code}
 module Finder (
-    newFinder,                 -- :: PackageConfigInfo -> IO (), 
-    findModule,                -- :: ModuleName -> IO (Maybe (Module, ModuleLocation))
-    ModuleLocation(..),
-    mkHomeModuleLocn,
+    flushFinderCache,  -- :: IO ()
+    FindResult(..),
+    findModule,                        -- :: ModuleName -> Bool -> IO FindResult
+    findPackageModule,         -- :: ModuleName -> Bool -> IO FindResult
+    mkHomeModLocation,         -- :: ModuleName -> FilePath -> IO ModLocation
+    mkHomeModLocation2,                -- :: ModuleName -> FilePath -> String -> IO ModLocation
+    addHomeModuleToFinder,     -- :: HscEnv -> Module -> ModLocation -> IO ()
+    uncacheModule,             -- :: HscEnv -> Module -> IO ()
+    mkStubPaths,
+
+    findObjectLinkableMaybe,
+    findObjectLinkable,
+
+    cantFindError,     -- :: DynFlags -> Module -> FindResult -> SDoc
   ) where
 
 #include "HsVersions.h"
 
-import HscTypes                ( ModuleLocation(..) )
-import CmStaticInfo
-import DriverPhases
-import DriverState
 import Module
-import FiniteMap
+import UniqFM          ( filterUFM, delFromUFM )
+import HscTypes
+import Packages
+import FastString
 import Util
+import DynFlags                ( DynFlags(..), isOneShot, GhcMode(..) )
+import Outputable
+import Maybes          ( expectJust )
 
-import IOExts
-import Directory
-import List
-import IO
-import Monad
-\end{code}
+import DATA_IOREF      ( IORef, writeIORef, readIORef )
 
-The Finder provides a thin filesystem abstraction to the rest of the
-compiler.  For a given module, it knows (a) which package the module
-lives in, so it can make a Module from a ModuleName, and (b) where the
-source, interface, and object files for a module live.
+import Data.List
+import System.Directory
+import System.IO
+import Control.Monad
+import Data.Maybe      ( isNothing )
+import Time            ( ClockTime )
 
-\begin{code}
 
--- caches contents of package directories, never expunged
-GLOBAL_VAR(v_PkgDirCache,    error "no pkg cache!",  FiniteMap String (PackageName, FilePath))
+type FileExt = String  -- Filename extension
+type BaseName = String -- Basename of file
+
+-- -----------------------------------------------------------------------------
+-- The Finder
+
+-- The Finder provides a thin filesystem abstraction to the rest of
+-- the compiler.  For a given module, it can tell you where the
+-- source, interface, and object files for that module live.
+
+-- It does *not* know which particular package a module lives in.  Use
+-- Packages.lookupModuleInAllPackages for that.
+
+-- -----------------------------------------------------------------------------
+-- The finder's cache
+
+-- remove all the home modules from the cache; package modules are
+-- assumed to not move around during a session.
+flushFinderCache :: IORef FinderCache -> IO ()
+flushFinderCache finder_cache = do
+  fm <- readIORef finder_cache
+  writeIORef finder_cache $! filterUFM (\(loc,m) -> isNothing m) fm
 
--- caches contents of home directories, expunged whenever we
--- create a new finder.
-GLOBAL_VAR(v_HomeDirCache,   Nothing,  Maybe (FiniteMap String FilePath))
+addToFinderCache :: IORef FinderCache -> Module -> FinderCacheEntry -> IO ()
+addToFinderCache finder_cache mod_name entry = do
+  fm <- readIORef finder_cache
+  writeIORef finder_cache $! extendModuleEnv fm mod_name entry
 
+removeFromFinderCache :: IORef FinderCache -> Module -> IO ()
+removeFromFinderCache finder_cache mod_name = do
+  fm <- readIORef finder_cache
+  writeIORef finder_cache $! delFromUFM fm mod_name
 
-newFinder :: PackageConfigInfo -> IO ()
-newFinder (PackageConfigInfo pkgs) = do
-  -- expunge our home cache
-  writeIORef v_HomeDirCache Nothing
+lookupFinderCache :: IORef FinderCache -> Module -> IO (Maybe FinderCacheEntry)
+lookupFinderCache finder_cache mod_name = do
+  fm <- readIORef finder_cache
+  return $! lookupModuleEnv fm mod_name
 
-  -- lazilly fill in the package cache
-  writeIORef v_PkgDirCache (unsafePerformIO (newPkgCache pkgs))
+-- -----------------------------------------------------------------------------
+-- The two external entry points
 
+-- This is the main interface to the finder, which maps ModuleNames to
+-- Modules and ModLocations.
+--
+-- The Module contains one crucial bit of information about a module:
+-- whether it lives in the current ("home") package or not (see Module
+-- for more details).
+--
+-- The ModLocation contains the names of all the files associated with
+-- that module: its source file, .hi file, object file, etc.
+
+data FindResult
+  = Found ModLocation PackageIdH
+       -- the module was found
+  | FoundMultiple [PackageId]
+       -- *error*: both in multiple packages
+  | PackageHidden PackageId
+       -- for an explicit source import: the package containing the module is
+       -- not exposed.
+  | ModuleHidden  PackageId
+       -- for an explicit source import: the package containing the module is
+       -- exposed, but the module itself is hidden.
+  | NotFound [FilePath]
+       -- the module was not found, the specified places were searched.
+
+findModule :: HscEnv -> Module -> Bool -> IO FindResult
+findModule = findModule' True
   
-findModule :: [Package] -> ModuleName -> IO (Maybe (Module, ModuleLocation))
-findModule pkgs name = do
-  j <- maybeHomeModule name
-  case j of
-       Just home_module -> return (Just home_module)
-       Nothing -> maybePackageModule name
-
-maybeHomeModule :: ModuleName -> IO (Maybe (Module, ModuleLocation))
-maybeHomeModule mod_name = do
-   home_cache <- readIORef v_HomeDirCache
-
-   home_map <- 
-     case home_cache of
-       Nothing -> do
-          -- populate the home dir cache, using the import path (the import 
-          -- path is changed by -i flags on the command line, and defaults 
-          -- to ["."]).
-          home_imports <- readIORef v_Import_paths
-          let extendFM fm path = do
-                  contents <- getDirectoryContents' path
-                  return (addListToFM fm (zip contents (repeat path)))
-          home_map <- foldM extendFM emptyFM home_imports
-          writeIORef v_HomeDirCache (Just home_map)
-          return home_map
-
-        Just home_map -> return home_map
-
-   let basename = moduleNameString mod_name
-       hs  = basename ++ ".hs"
-       lhs = basename ++ ".lhs"
-
-   case lookupFM home_map hs of {
-       Just path -> mkHomeModuleLocn mod_name (path ++ '/':basename) hs;
-       Nothing ->
-
-   case lookupFM home_map lhs of {
-       Just path ->  mkHomeModuleLocn mod_name (path ++ '/':basename) lhs;
-       Nothing -> return Nothing
-
-   }}
-
-mkHomeModuleLocn mod_name basename source_fn = do
-
-   -- figure out the .hi file name: it lives in the same dir as the
-   -- source, unless there's a -ohi flag on the command line.
-   ohi    <- readIORef v_Output_hi
-   hisuf  <- readIORef v_Hi_suf
-   let hifile = case ohi of
-                  Nothing -> basename ++ '.':hisuf
-                  Just fn -> fn
-
-   -- figure out the .o file name.  It also lives in the same dir
-   -- as the source, but can be overriden by a -odir flag.
-   o_file <- odir_ify (basename ++ '.':phaseInputExt Ln) >>= osuf_ify
-
-   return (Just (mkHomeModule mod_name,
-                 ModuleLocation{
-                   hs_file  = source_fn,
-                   hi_file  = hifile,
-                   obj_file = o_file
-                }
-       ))
-
-
-newPkgCache :: [Package] -> IO (FiniteMap String (PackageName, FilePath))
-newPkgCache pkgs = do
-    let extendFM fm pkg = do
-           let dirs = import_dirs pkg
-               pkg_name = _PK_ (name pkg)
-           let addDir fm dir = do
-                   contents <- getDirectoryContents' dir
-                   return (addListToFM fm (zip contents 
-                                              (repeat (pkg_name,dir))))
-           foldM addDir fm dirs
-    
-    pkg_map <- foldM extendFM emptyFM pkgs
-    return pkg_map
-
-
-maybePackageModule :: ModuleName -> IO (Maybe (Module, ModuleLocation))
-maybePackageModule mod_name = do
-  pkg_cache <- readIORef v_PkgDirCache
-
-  -- hi-suffix for packages depends on the build tag.
-  package_hisuf <-
-       do tag <- readIORef v_Build_tag
-          if null tag
-               then return "hi"
-               else return (tag ++ "_hi")
-
-  let basename = moduleNameString mod_name
-      hi = basename ++ '.':package_hisuf
-
-  case lookupFM pkg_cache hi of
-       Nothing -> return Nothing
-       Just (pkg_name,path) -> 
-           return (Just (mkModule mod_name pkg_name,
-                         ModuleLocation{ 
-                               hs_file  = error "package module; no source",
-                               hi_file  = hi,
-                               obj_file = error "package module; no object"
-                          }
-                  ))
-
-getDirectoryContents' d
-   = IO.catch (getDirectoryContents d)
-         (\_ -> do hPutStr stderr 
-                         ("WARNING: error while reading directory " ++ d)
-                   return []
-         )
-        
+findPackageModule :: HscEnv -> Module -> Bool -> IO FindResult
+findPackageModule = findModule' False
+
+
+data LocalFindResult 
+  = Ok FinderCacheEntry
+  | CantFindAmongst [FilePath]
+  | MultiplePackages [PackageId]
+
+findModule' :: Bool -> HscEnv -> Module -> Bool -> IO FindResult
+findModule' home_allowed hsc_env name explicit 
+  = do -- First try the cache
+  mb_entry <- lookupFinderCache cache name
+  case mb_entry of
+     Just old_entry -> return $! found old_entry
+     Nothing        -> not_cached
+
+ where
+  cache  = hsc_FC hsc_env
+  dflags = hsc_dflags hsc_env
+
+       -- We've found the module, so the remaining question is
+       -- whether it's visible or not
+  found :: FinderCacheEntry -> FindResult
+  found (loc, Nothing)
+       | home_allowed  = Found loc HomePackage
+       | otherwise     = NotFound []
+  found (loc, Just (pkg, exposed_mod))
+       | explicit && not exposed_mod   = ModuleHidden pkg_name
+       | explicit && not (exposed pkg) = PackageHidden pkg_name
+       | otherwise = 
+               Found loc (ExtPackage (mkPackageId (package pkg)))
+       where
+         pkg_name = packageConfigId pkg
+
+  found_new entry = do
+       addToFinderCache cache name entry
+       return $! found entry
+
+  not_cached
+       | not home_allowed = do
+           j <- findPackageModule' dflags name
+           case j of
+              Ok entry              -> found_new entry
+              MultiplePackages pkgs -> return (FoundMultiple pkgs)
+              CantFindAmongst paths -> return (NotFound paths)
+
+       | otherwise = do
+           j <- findHomeModule' dflags name
+           case j of
+               Ok entry              -> found_new entry
+               MultiplePackages pkgs -> return (FoundMultiple pkgs)
+               CantFindAmongst home_files -> do
+                   r <- findPackageModule' dflags name
+                   case r of
+                       CantFindAmongst pkg_files ->
+                               return (NotFound (home_files ++ pkg_files))
+                       MultiplePackages pkgs -> 
+                               return (FoundMultiple pkgs)
+                       Ok entry -> 
+                               found_new entry
+
+addHomeModuleToFinder :: HscEnv -> Module -> ModLocation -> IO ()
+addHomeModuleToFinder hsc_env mod loc 
+  = addToFinderCache (hsc_FC hsc_env) mod (loc, Nothing)
+
+uncacheModule :: HscEnv -> Module -> IO ()
+uncacheModule hsc_env mod = removeFromFinderCache (hsc_FC hsc_env) mod
+
+-- -----------------------------------------------------------------------------
+--     The internal workers
+
+findHomeModule' :: DynFlags -> Module -> IO LocalFindResult
+findHomeModule' dflags mod = do
+   let home_path = importPaths dflags
+       hisuf = hiSuf dflags
+
+   let
+     source_exts = 
+      [ ("hs",   mkHomeModLocationSearched dflags mod "hs")
+      , ("lhs",  mkHomeModLocationSearched dflags  mod "lhs")
+      ]
+     
+     hi_exts = [ (hisuf,               mkHiOnlyModLocation dflags hisuf)
+              , (addBootSuffix hisuf,  mkHiOnlyModLocation dflags hisuf)
+              ]
+     
+       -- In compilation manager modes, we look for source files in the home
+       -- package because we can compile these automatically.  In one-shot
+       -- compilation mode we look for .hi and .hi-boot files only.
+     exts | isOneShot (ghcMode dflags) = hi_exts
+          | otherwise                 = source_exts
+
+   searchPathExts home_path mod exts
+       
+findPackageModule' :: DynFlags -> Module -> IO LocalFindResult
+findPackageModule' dflags mod 
+  = case lookupModuleInAllPackages dflags mod of
+       []          -> return (CantFindAmongst [])
+       [pkg_info]  -> findPackageIface dflags mod pkg_info
+       many        -> return (MultiplePackages (map (mkPackageId.package.fst) many))
+
+findPackageIface :: DynFlags -> Module -> (PackageConfig,Bool) -> IO LocalFindResult
+findPackageIface dflags mod pkg_info@(pkg_conf, _) = do
+  let
+     tag = buildTag dflags
+
+          -- hi-suffix for packages depends on the build tag.
+     package_hisuf | null tag  = "hi"
+                  | otherwise = tag ++ "_hi"
+     hi_exts =
+        [ (package_hisuf, 
+           mkPackageModLocation dflags pkg_info package_hisuf) ]
+
+     source_exts = 
+       [ ("hs",   mkPackageModLocation dflags pkg_info package_hisuf)
+       , ("lhs",  mkPackageModLocation dflags pkg_info package_hisuf)
+       ]
+
+     -- mkdependHS needs to look for source files in packages too, so
+     -- that we can make dependencies between package before they have
+     -- been built.
+     exts 
+      | MkDepend <- ghcMode dflags = hi_exts ++ source_exts
+      | otherwise                 = hi_exts
+      -- we never look for a .hi-boot file in an external package;
+      -- .hi-boot files only make sense for the home package.
+
+  searchPathExts (importDirs pkg_conf) mod exts
+
+-- -----------------------------------------------------------------------------
+-- General path searching
+
+searchPathExts
+  :: [FilePath]                -- paths to search
+  -> Module            -- module name
+  -> [ (
+       FileExt,                                     -- suffix
+       FilePath -> BaseName -> IO FinderCacheEntry  -- action
+       )
+     ] 
+  -> IO LocalFindResult
+
+searchPathExts paths mod exts 
+   = do result <- search to_search
+{-
+       hPutStrLn stderr (showSDoc $
+               vcat [text "Search" <+> ppr mod <+> sep (map (text. fst) exts)
+                   , nest 2 (vcat (map text paths))
+                   , case result of
+                       Succeeded (loc, p) -> text "Found" <+> ppr loc
+                       Failed fs          -> text "not found"])
+-}     
+       return result
+
+  where
+    basename = dots_to_slashes (moduleString mod)
+
+    to_search :: [(FilePath, IO FinderCacheEntry)]
+    to_search = [ (file, fn path basename)
+               | path <- paths, 
+                 (ext,fn) <- exts,
+                 let base | path == "." = basename
+                          | otherwise   = path `joinFileName` basename
+                     file = base `joinFileExt` ext
+               ]
+
+    search [] = return (CantFindAmongst (map fst to_search))
+    search ((file, mk_result) : rest) = do
+      b <- doesFileExist file
+      if b 
+       then do { res <- mk_result; return (Ok res) }
+       else search rest
+
+mkHomeModLocationSearched :: DynFlags -> Module -> FileExt
+                         -> FilePath -> BaseName -> IO FinderCacheEntry
+mkHomeModLocationSearched dflags mod suff path basename = do
+   loc <- mkHomeModLocation2 dflags mod (path `joinFileName` basename) suff
+   return (loc, Nothing)
+
+mkHiOnlyModLocation :: DynFlags -> FileExt -> FilePath -> BaseName
+                   -> IO FinderCacheEntry
+mkHiOnlyModLocation dflags hisuf path basename = do
+  loc <- hiOnlyModLocation dflags path basename hisuf
+  return (loc, Nothing)
+
+mkPackageModLocation :: DynFlags -> (PackageConfig, Bool) -> FileExt
+                    -> FilePath -> BaseName -> IO FinderCacheEntry
+mkPackageModLocation dflags pkg_info hisuf path basename = do
+  loc <- hiOnlyModLocation dflags path basename hisuf
+  return (loc, Just pkg_info)
+
+-- -----------------------------------------------------------------------------
+-- Constructing a home module location
+
+-- This is where we construct the ModLocation for a module in the home
+-- package, for which we have a source file.  It is called from three
+-- places:
+--
+--  (a) Here in the finder, when we are searching for a module to import,
+--      using the search path (-i option).
+--
+--  (b) The compilation manager, when constructing the ModLocation for
+--      a "root" module (a source file named explicitly on the command line
+--      or in a :load command in GHCi).
+--
+--  (c) The driver in one-shot mode, when we need to construct a
+--      ModLocation for a source file named on the command-line.
+--
+-- Parameters are:
+--
+-- mod
+--      The name of the module
+--
+-- path
+--      (a): The search path component where the source file was found.
+--      (b) and (c): "."
+--
+-- src_basename
+--      (a): dots_to_slashes (moduleNameUserString mod)
+--      (b) and (c): The filename of the source file, minus its extension
+--
+-- ext
+--     The filename extension of the source file (usually "hs" or "lhs").
+
+mkHomeModLocation :: DynFlags -> Module -> FilePath -> IO ModLocation
+mkHomeModLocation dflags mod src_filename = do
+   let (basename,extension) = splitFilename src_filename
+   mkHomeModLocation2 dflags mod basename extension
+
+mkHomeModLocation2 :: DynFlags
+                  -> Module    
+                  -> FilePath  -- Of source module, without suffix
+                  -> String    -- Suffix
+                  -> IO ModLocation
+mkHomeModLocation2 dflags mod src_basename ext = do
+   let mod_basename = dots_to_slashes (moduleString mod)
+
+   obj_fn  <- mkObjPath  dflags src_basename mod_basename
+   hi_fn   <- mkHiPath   dflags src_basename mod_basename
+
+   return (ModLocation{ ml_hs_file   = Just (src_basename `joinFileExt` ext),
+                       ml_hi_file   = hi_fn,
+                       ml_obj_file  = obj_fn })
+
+hiOnlyModLocation :: DynFlags -> FilePath -> String -> Suffix -> IO ModLocation
+hiOnlyModLocation dflags path basename hisuf 
+ = do let full_basename = path `joinFileName` basename
+      obj_fn  <- mkObjPath  dflags full_basename basename
+      return ModLocation{    ml_hs_file   = Nothing,
+                            ml_hi_file   = full_basename  `joinFileExt` hisuf,
+                               -- Remove the .hi-boot suffix from
+                               -- hi_file, if it had one.  We always
+                               -- want the name of the real .hi file
+                               -- in the ml_hi_file field.
+                            ml_obj_file  = obj_fn
+                  }
+
+-- | Constructs the filename of a .o file for a given source file.
+-- Does /not/ check whether the .o file exists
+mkObjPath
+  :: DynFlags
+  -> FilePath          -- the filename of the source file, minus the extension
+  -> String            -- the module name with dots replaced by slashes
+  -> IO FilePath
+mkObjPath dflags basename mod_basename
+  = do  let
+               odir = objectDir dflags
+               osuf = objectSuf dflags
+       
+               obj_basename | Just dir <- odir = dir `joinFileName` mod_basename
+                            | otherwise        = basename
+
+        return (obj_basename `joinFileExt` osuf)
+
+-- | Constructs the filename of a .hi file for a given source file.
+-- Does /not/ check whether the .hi file exists
+mkHiPath
+  :: DynFlags
+  -> FilePath          -- the filename of the source file, minus the extension
+  -> String            -- the module name with dots replaced by slashes
+  -> IO FilePath
+mkHiPath dflags basename mod_basename
+  = do  let
+               hidir = hiDir dflags
+               hisuf = hiSuf dflags
+
+               hi_basename | Just dir <- hidir = dir `joinFileName` mod_basename
+                           | otherwise         = basename
+
+        return (hi_basename `joinFileExt` hisuf)
+
+
+-- -----------------------------------------------------------------------------
+-- Filenames of the stub files
+
+-- We don't have to store these in ModLocations, because they can be derived
+-- from other available information, and they're only rarely needed.
+
+mkStubPaths
+  :: DynFlags
+  -> Module
+  -> ModLocation
+  -> (FilePath,FilePath)
+
+mkStubPaths dflags mod location
+  = let
+               stubdir = stubDir dflags
+
+               mod_basename = dots_to_slashes (moduleString mod)
+               src_basename = basenameOf (expectJust "mkStubPaths" 
+                                               (ml_hs_file location))
+
+               stub_basename0
+                       | Just dir <- stubdir = dir `joinFileName` mod_basename
+                       | otherwise           = src_basename
+
+               stub_basename = stub_basename0 ++ "_stub"
+     in
+        (stub_basename `joinFileExt` "c",
+        stub_basename `joinFileExt` "h")
+       -- the _stub.o filename is derived from the ml_obj_file.
+
+-- -----------------------------------------------------------------------------
+-- findLinkable isn't related to the other stuff in here, 
+-- but there's no other obvious place for it
+
+findObjectLinkableMaybe :: Module -> ModLocation -> IO (Maybe Linkable)
+findObjectLinkableMaybe mod locn
+   = do let obj_fn = ml_obj_file locn
+       maybe_obj_time <- modificationTimeIfExists obj_fn
+       case maybe_obj_time of
+         Nothing -> return Nothing
+         Just obj_time -> liftM Just (findObjectLinkable mod obj_fn obj_time)
+
+-- Make an object linkable when we know the object file exists, and we know
+-- its modification time.
+findObjectLinkable :: Module -> FilePath -> ClockTime -> IO Linkable
+findObjectLinkable mod obj_fn obj_time = do
+  let stub_fn = case splitFilename3 obj_fn of
+                       (dir, base, ext) -> dir ++ "/" ++ base ++ "_stub.o"
+  stub_exist <- doesFileExist stub_fn
+  if stub_exist
+       then return (LM obj_time mod [DotO obj_fn, DotO stub_fn])
+       else return (LM obj_time mod [DotO obj_fn])
+
+-- -----------------------------------------------------------------------------
+-- Utils
+
+dots_to_slashes = map (\c -> if c == '.' then '/' else c)
+
+
+-- -----------------------------------------------------------------------------
+-- Error messages
+
+cantFindError :: DynFlags -> Module -> FindResult -> SDoc
+cantFindError dflags mod_name (FoundMultiple pkgs)
+  = hang (ptext SLIT("Cannot import") <+> quotes (ppr mod_name) <> colon) 2 (
+       sep [ptext SLIT("it was found in multiple packages:"),
+               hsep (map (text.packageIdString) pkgs)]
+    )
+cantFindError dflags mod_name find_result
+  = hang (ptext SLIT("Could not find module") <+> quotes (ppr mod_name) <> colon)
+       2 more_info
+  where
+    more_info
+      = case find_result of
+           PackageHidden pkg 
+               -> ptext SLIT("it is a member of package") <+> ppr pkg <> comma
+                  <+> ptext SLIT("which is hidden")
+
+           ModuleHidden pkg
+               -> ptext SLIT("it is hidden") <+> parens (ptext SLIT("in package")
+                  <+> ppr pkg)
+
+           NotFound files
+               | null files
+               -> ptext SLIT("it is not a module in the current program, or in any known package.")
+               | verbosity dflags < 3 
+               -> ptext SLIT("use -v to see a list of the files searched for")
+               | otherwise 
+               -> hang (ptext SLIT("locations searched:")) 
+                     2 (vcat (map text files))
+
+           _ -> panic "cantFindErr"
 \end{code}