[project @ 2004-08-13 13:04:50 by simonmar]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / main / HscMain.lhs
index 8de66e1..7b1a102 100644 (file)
 %
-% (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1993-1998
+% (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1993-2000
 %
+
 \section[GHC_Main]{Main driver for Glasgow Haskell compiler}
 
 \begin{code}
-module HscMain ( hscMain ) where
+module HscMain ( 
+       HscResult(..), hscMain, newHscEnv, hscCmmFile, hscBufferFrontEnd
+#ifdef GHCI
+       , hscStmt, hscTcExpr, hscKcType, hscThing, 
+       , compileExpr
+#endif
+       ) where
 
 #include "HsVersions.h"
 
-import IO              ( hPutStr, stderr )
-import HsSyn
+#ifdef GHCI
+import HsSyn           ( Stmt(..), LStmt, LHsExpr, LHsType )
+import IfaceSyn                ( IfaceDecl )
+import CodeOutput      ( outputForeignStubs )
+import ByteCodeGen     ( byteCodeGen, coreExprToBCOs )
+import Linker          ( HValue, linkExpr )
+import TidyPgm         ( tidyCoreExpr )
+import CorePrep                ( corePrepExpr )
+import Flattening      ( flattenExpr )
+import TcRnDriver      ( tcRnStmt, tcRnExpr, tcRnThing, tcRnType ) 
+import RdrName         ( RdrName )
+import Type            ( Type )
+import PrelNames       ( iNTERACTIVE )
+import StringBuffer    ( stringToStringBuffer )
+import SrcLoc          ( SrcLoc, noSrcLoc, Located(..) )
+import Kind            ( Kind )
+import Var             ( Id )
+import CoreLint                ( lintUnfolding )
+import DsMeta          ( templateHaskellNames )
+import BasicTypes      ( Fixity )
+#endif
 
-import RdrHsSyn                ( RdrNameHsModule )
-import FastString      ( unpackFS )
 import StringBuffer    ( hGetStringBuffer )
-import Parser          ( parse )
-import Lex             ( PState(..), ParseResult(..) )
+import Parser
+import Lexer           ( P(..), ParseResult(..), mkPState )
 import SrcLoc          ( mkSrcLoc )
-
-import Rename          ( renameModule )
-
-import MkIface         ( writeIface )
-import TcModule                ( TcResults(..), typecheckModule )
-import Desugar         ( deSugar )
-import SimplCore       ( core2core )
-import OccurAnal       ( occurAnalyseBinds )
-import CoreUtils       ( coreBindsSize )
-import CoreTidy                ( tidyCorePgm )
-import CoreToStg       ( topCoreBindsToStg )
-import StgSyn          ( collectFinalStgBinders )
+import TcRnDriver      ( tcRnModule, tcRnExtCore )
+import TcIface         ( typecheckIface )
+import IfaceEnv                ( initNameCache )
+import LoadIface       ( ifaceStats, initExternalPackageState )
+import PrelInfo                ( wiredInThings, basicKnownKeyNames )
+import RdrName         ( GlobalRdrEnv )
+import MkIface         ( checkOldIface, mkIface )
+import Desugar
+import Flattening       ( flatten )
+import SimplCore
+import TidyPgm         ( tidyCorePgm )
+import CorePrep                ( corePrepPgm )
+import CoreToStg       ( coreToStg )
+import Name            ( Name, NamedThing(..) )
 import SimplStg                ( stg2stg )
 import CodeGen         ( codeGen )
+import CmmParse                ( parseCmmFile )
 import CodeOutput      ( codeOutput )
 
-import Module          ( ModuleName, moduleNameUserString )
 import CmdLineOpts
-import ErrUtils                ( ghcExit, doIfSet, dumpIfSet )
+import DriverPhases     ( isExtCoreFilename )
+import ErrUtils
 import UniqSupply      ( mkSplitUniqSupply )
 
 import Outputable
-import Char            ( isSpace )
-#if REPORT_TO_MOTHERLODE && __GLASGOW_HASKELL__ >= 303
-import SocketPrim
-import BSD
-import IOExts          ( unsafePerformIO )
-import NativeInfo       ( os, arch )
+import HscStats                ( ppSourceStats )
+import HscTypes
+import MkExternalCore  ( emitExternalCore )
+import ParserCore
+import ParserCoreUtils
+import Module          ( Module, ModLocation(..), showModMsg )
+import FastString
+import Maybes          ( expectJust )
+import StringBuffer    ( StringBuffer )
+import Bag             ( unitBag, emptyBag )
+
+import Monad           ( when )
+import Maybe           ( isJust, fromJust )
+import IO
+import DATA_IOREF      ( newIORef, readIORef )
+\end{code}
+
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+               Initialisation
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+\begin{code}
+newHscEnv :: GhciMode -> DynFlags -> IO HscEnv
+newHscEnv ghci_mode dflags
+  = do         { eps_var <- newIORef initExternalPackageState
+       ; us      <- mkSplitUniqSupply 'r'
+       ; nc_var  <- newIORef (initNameCache us knownKeyNames)
+       ; return (HscEnv { hsc_mode   = ghci_mode,
+                          hsc_dflags = dflags,
+                          hsc_HPT    = emptyHomePackageTable,
+                          hsc_EPS    = eps_var,
+                          hsc_NC     = nc_var } ) }
+                       
+
+knownKeyNames :: [Name]        -- Put here to avoid loops involving DsMeta,
+                       -- where templateHaskellNames are defined
+knownKeyNames = map getName wiredInThings 
+             ++ basicKnownKeyNames
+#ifdef GHCI
+             ++ templateHaskellNames
 #endif
-import StgInterp       ( runStgI )
 \end{code}
 
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-\subsection{The main compiler pipeline}
+               The main compiler pipeline
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
+data HscResult
+   -- Compilation failed
+   = HscFail
+
+   -- In IDE mode: we just do the static/dynamic checks
+   | HscChecked
+
+   -- Concluded that it wasn't necessary
+   | HscNoRecomp ModDetails             -- new details (HomeSymbolTable additions)
+                ModIface                -- new iface (if any compilation was done)
+
+   -- Did recompilation
+   | HscRecomp   ModDetails            -- new details (HomeSymbolTable additions)
+                (Maybe GlobalRdrEnv)           
+                 ModIface              -- new iface (if any compilation was done)
+                Bool                   -- stub_h exists
+                Bool                   -- stub_c exists
+                (Maybe CompiledByteCode)
+
+
+-- What to do when we have compiler error or warning messages
+type MessageAction = Messages -> IO ()
+
+       -- no errors or warnings; the individual passes
+       -- (parse/rename/typecheck) print messages themselves
+
 hscMain
-  :: DynFlags  
-  -> ModSummary       -- summary, including source filename
-  -> Maybe ModIFace   -- old interface, if available
-  -> String          -- file in which to put the output (.s, .hc, .java etc.)
-  -> HomeSymbolTable           -- for home module ModDetails
-  -> PersistentCompilerState    -- IN: persistent compiler state
+  :: HscEnv
+  -> MessageAction             -- what to do with errors/warnings
+  -> Module
+  -> ModLocation               -- location info
+  -> Bool                      -- True <=> source unchanged
+  -> Bool                      -- True <=> have an object file (for msgs only)
+  -> Maybe ModIface            -- old interface, if available
   -> IO HscResult
 
-hscMain flags core_cmds stg_cmds summary maybe_old_iface
-       output_filename mod_details pcs1 =
+hscMain hsc_env msg_act mod location 
+       source_unchanged have_object maybe_old_iface
+ = do {
+      (recomp_reqd, maybe_checked_iface) <- 
+               _scc_ "checkOldIface" 
+               checkOldIface hsc_env mod 
+                             (ml_hi_file location)
+                             source_unchanged maybe_old_iface;
+
+      let no_old_iface = not (isJust maybe_checked_iface)
+          what_next | recomp_reqd || no_old_iface = hscRecomp 
+                    | otherwise                   = hscNoRecomp
+
+      ; what_next hsc_env msg_act have_object 
+                 mod location maybe_checked_iface
+      }
+
+
+-- hscNoRecomp definitely expects to have the old interface available
+hscNoRecomp hsc_env msg_act have_object 
+           mod location (Just old_iface)
+ | hsc_mode hsc_env == OneShot
+ = do {
+      when (verbosity (hsc_dflags hsc_env) > 0) $
+         hPutStrLn stderr "compilation IS NOT required";
+      dumpIfaceStats hsc_env ;
+
+      let { bomb = panic "hscNoRecomp:OneShot" };
+      return (HscNoRecomp bomb bomb)
+      }
+ | otherwise
+ = do {
+      when (verbosity (hsc_dflags hsc_env) >= 1) $
+               hPutStrLn stderr ("Skipping  " ++ 
+                       showModMsg have_object mod location);
+
+      new_details <- _scc_ "tcRnIface"
+                    typecheckIface hsc_env old_iface ;
+      dumpIfaceStats hsc_env ;
+
+      return (HscNoRecomp new_details old_iface)
+      }
+
+hscRecomp hsc_env msg_act have_object 
+         mod location maybe_checked_iface
+ = do  {
+         -- what target are we shooting for?
+       ; let one_shot  = hsc_mode hsc_env == OneShot
+       ; let dflags    = hsc_dflags hsc_env
+       ; let toInterp  = dopt_HscLang dflags == HscInterpreted
+       ; let toCore    = isJust (ml_hs_file location) &&
+                         isExtCoreFilename (fromJust (ml_hs_file location))
+
+       ; when (not one_shot && verbosity dflags >= 1) $
+               hPutStrLn stderr ("Compiling " ++ 
+                       showModMsg (not toInterp) mod location);
+                       
+       ; front_res <- if toCore then 
+                         hscCoreFrontEnd hsc_env msg_act location
+                      else 
+                         hscFileFrontEnd hsc_env msg_act location
+
+       ; case front_res of
+           Left flure -> return flure;
+           Right ds_result -> do {
+
+
+       -- OMITTED: 
+       -- ; seqList imported_modules (return ())
+
+           -------------------
+           -- FLATTENING
+           -------------------
+       ; flat_result <- _scc_ "Flattening"
+                        flatten hsc_env ds_result
+
+
+{-     TEMP: need to review space-leak fixing here
+       NB: even the code generator can force one of the
+           thunks for constructor arguments, for newtypes in particular
+
+       ; let   -- Rule-base accumulated from imported packages
+            pkg_rule_base = eps_rule_base (hsc_EPS hsc_env)
+
+               -- In one-shot mode, ZAP the external package state at
+               -- this point, because we aren't going to need it from
+               -- now on.  We keep the name cache, however, because
+               -- tidyCore needs it.
+            pcs_middle 
+                | one_shot  = pcs_tc{ pcs_EPS = error "pcs_EPS missing" }
+                | otherwise = pcs_tc
+
+       ; pkg_rule_base `seq` pcs_middle `seq` return ()
+-}
+
+       -- alive at this point:  
+       --      pcs_middle
+       --      flat_result
+       --      pkg_rule_base
+
+           -------------------
+           -- SIMPLIFY
+           -------------------
+       ; simpl_result <- _scc_ "Core2Core"
+                         core2core hsc_env flat_result
+
+           -------------------
+           -- TIDY
+           -------------------
+       ; tidy_result <- _scc_ "CoreTidy"
+                        tidyCorePgm hsc_env simpl_result
+
+       -- Emit external core
+       ; emitExternalCore dflags tidy_result
+
+       -- Alive at this point:  
+       --      tidy_result, pcs_final
+       --      hsc_env
+
+           -------------------
+           -- BUILD THE NEW ModIface and ModDetails
+           --  and emit external core if necessary
+           -- This has to happen *after* code gen so that the back-end
+           -- info has been set.  Not yet clear if it matters waiting
+           -- until after code output
+       ; new_iface <- _scc_ "MkFinalIface" 
+                       mkIface hsc_env location 
+                               maybe_checked_iface tidy_result
+
+
+           -- Space leak reduction: throw away the new interface if
+           -- we're in one-shot mode; we won't be needing it any
+           -- more.
+       ; final_iface <-
+            if one_shot then return (error "no final iface")
+                        else return new_iface
+       ; let { final_globals | one_shot  = Nothing
+                             | otherwise = Just $! (mg_rdr_env tidy_result) }
+       ; final_globals `seq` return ()
+
+           -- Build the final ModDetails (except in one-shot mode, where
+           -- we won't need this information after compilation).
+       ; final_details <- 
+            if one_shot then return (error "no final details")
+                        else return $! ModDetails { 
+                                          md_types = mg_types tidy_result,
+                                          md_insts = mg_insts tidy_result,
+                                          md_rules = mg_rules tidy_result }
+
+           -------------------
+           -- CONVERT TO STG and COMPLETE CODE GENERATION
+       ; (stub_h_exists, stub_c_exists, maybe_bcos)
+               <- hscBackEnd dflags tidy_result
+
+         -- And the answer is ...
+       ; dumpIfaceStats hsc_env
+
+       ; return (HscRecomp final_details
+                           final_globals
+                           final_iface
+                            stub_h_exists stub_c_exists
+                           maybe_bcos)
+        }}
+
+hscCoreFrontEnd hsc_env msg_act location = do {
+           -------------------
+           -- PARSE
+           -------------------
+       ; inp <- readFile (expectJust "hscCoreFrontEnd:hspp" (ml_hspp_file location))
+       ; case parseCore inp 1 of
+           FailP s        -> hPutStrLn stderr s >> return (Left HscFail)
+           OkP rdr_module -> do {
+    
+           -------------------
+           -- RENAME and TYPECHECK
+           -------------------
+       ; (tc_msgs, maybe_tc_result) <- _scc_ "TypeCheck" 
+                             tcRnExtCore hsc_env rdr_module
+       ; msg_act tc_msgs
+       ; case maybe_tc_result of {
+            Nothing       -> return (Left  HscFail);
+            Just mod_guts -> return (Right mod_guts)
+                                       -- No desugaring to do!
+       }}}
+        
+
+hscFileFrontEnd hsc_env msg_act location = do {
+           -------------------
+           -- PARSE
+           -------------------
+       ; maybe_parsed <- myParseModule (hsc_dflags hsc_env) 
+                             (expectJust "hscFrontEnd:hspp" (ml_hspp_file location))
+
+       ; case maybe_parsed of {
+            Left err -> do { msg_act (unitBag err, emptyBag) ;
+                           ; return (Left HscFail) ;
+                           };
+            Right rdr_module -> hscFrontEnd hsc_env msg_act rdr_module
+    }}
+
+-- Perform static/dynamic checks on the source code in a StringBuffer
+-- This is a temporary solution: it'll read in interface files lazily, whereas
+-- we probably want to use the compilation manager to load in all the modules
+-- in a project.
+hscBufferFrontEnd :: HscEnv -> StringBuffer -> MessageAction -> IO HscResult
+hscBufferFrontEnd hsc_env buffer msg_act = do
+       let loc  = mkSrcLoc (mkFastString "*edit*") 1 0
+       case unP parseModule (mkPState buffer loc (hsc_dflags hsc_env)) of
+               PFailed span err -> do
+                       msg_act (emptyBag, unitBag (mkPlainErrMsg span err))
+                       return HscFail
+               POk _ rdr_module -> do 
+                       r <- hscFrontEnd hsc_env msg_act rdr_module
+                       case r of
+                          Left r -> return r
+                          Right _ -> return HscChecked
+               
+
+
+hscFrontEnd hsc_env msg_act rdr_module  = do {
+           -------------------
+           -- RENAME and TYPECHECK
+           -------------------
+       ; (tc_msgs, maybe_tc_result) <- _scc_ "Typecheck-Rename" 
+                                       tcRnModule hsc_env rdr_module
+       ; msg_act tc_msgs
+       ; case maybe_tc_result of {
+            Nothing -> return (Left HscFail);
+            Just tc_result -> do {
+
+           -------------------
+           -- DESUGAR
+           -------------------
+       ; (warns, maybe_ds_result) <- _scc_ "DeSugar" 
+                            deSugar hsc_env tc_result
+       ; msg_act (warns, emptyBag)
+       ; case maybe_ds_result of
+           Nothing        -> return (Left HscFail);
+           Just ds_result -> return (Right ds_result);
+       }}}
+
+hscBackEnd dflags 
+    ModGuts{  -- This is the last use of the ModGuts in a compilation.
+             -- From now on, we just use the bits we need.
+        mg_module   = this_mod,
+       mg_binds    = core_binds,
+       mg_types    = type_env,
+       mg_dir_imps = dir_imps,
+       mg_foreign  = foreign_stubs,
+       mg_deps     = dependencies     }  = do {
+
+           -------------------
+           -- PREPARE FOR CODE GENERATION
+           -- Do saturation and convert to A-normal form
+  prepd_binds <- _scc_ "CorePrep"
+                corePrepPgm dflags core_binds type_env;
+
+  case dopt_HscLang dflags of
+      HscNothing -> return (False, False, Nothing)
+
+      HscInterpreted ->
+#ifdef GHCI
+       do  -----------------  Generate byte code ------------------
+           comp_bc <- byteCodeGen dflags prepd_binds type_env
+       
+           ------------------ Create f-x-dynamic C-side stuff ---
+           (istub_h_exists, istub_c_exists) 
+              <- outputForeignStubs dflags foreign_stubs
+           
+           return ( istub_h_exists, istub_c_exists, Just comp_bc )
+#else
+       panic "GHC not compiled with interpreter"
+#endif
 
-       --------------------------  Reader  ----------------
-    show_pass "Parser" >>
-    _scc_     "Parser"
+      other ->
+       do
+           -----------------  Convert to STG ------------------
+           (stg_binds, cost_centre_info) <- _scc_ "CoreToStg"
+                        myCoreToStg dflags this_mod prepd_binds        
+
+            ------------------  Code generation ------------------
+           abstractC <- _scc_ "CodeGen"
+                        codeGen dflags this_mod type_env foreign_stubs
+                                dir_imps cost_centre_info stg_binds
+
+           ------------------  Code output -----------------------
+           (stub_h_exists, stub_c_exists)
+                    <- codeOutput dflags this_mod foreign_stubs 
+                               dependencies abstractC
+
+           return (stub_h_exists, stub_c_exists, Nothing)
+   }
+
+
+hscCmmFile :: DynFlags -> FilePath -> IO Bool
+hscCmmFile dflags filename = do
+  maybe_cmm <- parseCmmFile dflags filename
+  case maybe_cmm of
+    Nothing -> return False
+    Just cmm -> do
+       codeOutput dflags no_mod NoStubs noDependencies [cmm]
+       return True
+  where
+       no_mod = panic "hscCmmFile: no_mod"
 
-    let src_filename -- name of the preprocessed source file
-       = case ms_ppsource summary of
-            Just (filename, fingerprint) -> filename
-            Nothing -> pprPanic "hscMain:summary is not of a source module"
-                                (ppr summary)
 
-    buf <- hGetStringBuffer True{-expand tabs-} src_filename
+myParseModule dflags src_filename
+ = do --------------------------  Parser  ----------------
+      showPass dflags "Parser"
+      _scc_  "Parser" do
+      buf <- hGetStringBuffer src_filename
 
-    let glaexts | opt_GlasgowExts = 1#
-               | otherwise       = 0#
+      let loc  = mkSrcLoc (mkFastString src_filename) 1 0
 
-    case parse buf PState{ bol = 0#, atbol = 1#,
-                          context = [], glasgow_exts = glaexts,
-                          loc = mkSrcLoc src_filename 1 } of {
+      case unP parseModule (mkPState buf loc dflags) of {
 
-       PFailed err -> return (CompErrs pcs err)
+       PFailed span err -> return (Left (mkPlainErrMsg span err));
 
-       POk _ rdr_module@(HsModule mod_name _ _ _ _ _ _) ->
+       POk _ rdr_module -> do {
 
-    dumpIfSet (dopt_D_dump_parsed flags) "Parser" (ppr rdr_module) >>
+      dumpIfSet_dyn dflags Opt_D_dump_parsed "Parser" (ppr rdr_module) ;
+      
+      dumpIfSet_dyn dflags Opt_D_source_stats "Source Statistics"
+                          (ppSourceStats False rdr_module) ;
+      
+      return (Right rdr_module)
+       -- ToDo: free the string buffer later.
+      }}
 
-    dumpIfSet (dopt_D_source_stats flags) "Source Statistics"
-       (ppSourceStats False rdr_module)                >>
 
-    -- UniqueSupplies for later use (these are the only lower case uniques)
-    mkSplitUniqSupply 'r'      >>= \ rn_uniqs  -> -- renamer
-    mkSplitUniqSupply 'd'      >>= \ ds_uniqs  -> -- desugarer
-    mkSplitUniqSupply 'r'      >>= \ ru_uniqs  -> -- rules
-    mkSplitUniqSupply 'c'      >>= \ c2s_uniqs -> -- core-to-stg
-    mkSplitUniqSupply 'u'      >>= \ tidy_uniqs -> -- tidy up
-    mkSplitUniqSupply 'g'      >>= \ st_uniqs  -> -- stg-to-stg passes
-    mkSplitUniqSupply 'n'      >>= \ ncg_uniqs -> -- native-code generator
+myCoreToStg dflags this_mod prepd_binds
+ = do 
+      stg_binds <- _scc_ "Core2Stg" 
+            coreToStg dflags prepd_binds
 
-       --------------------------  Rename  ----------------
-    show_pass "Renamer"                        >>
-    _scc_     "Renamer"
+      (stg_binds2, cost_centre_info) <- _scc_ "Core2Stg" 
+            stg2stg dflags this_mod stg_binds
 
-    renameModule rn_uniqs rdr_module           >>= \ maybe_rn_stuff ->
-    case maybe_rn_stuff of {
-       Nothing ->      -- Hurrah!  Renamer reckons that there's no need to
-                       -- go any further
-                       reportCompile mod_name "Compilation NOT required!" >>
-                       return ();
-       
-       Just (this_mod, rn_mod, 
-             old_iface, new_iface,
-             rn_name_supply, fixity_env,
-             imported_modules) ->
-                       -- Oh well, we've got to recompile for real
+      return (stg_binds2, cost_centre_info)
+\end{code}
 
 
-       --------------------------  Typechecking ----------------
-    show_pass "TypeCheck"                              >>
-    _scc_     "TypeCheck"
-    typecheckModule tc_uniqs rn_name_supply
-                   fixity_env rn_mod           >>= \ maybe_tc_stuff ->
-    case maybe_tc_stuff of {
-       Nothing -> ghcExit 1;   -- Type checker failed
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{Compiling a do-statement}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
 
-       Just (tc_results@(TcResults {tc_tycons  = local_tycons, 
-                                    tc_classes = local_classes, 
-                                    tc_insts   = inst_info })) ->
+When the UnlinkedBCOExpr is linked you get an HValue of type
+       IO [HValue]
+When you run it you get a list of HValues that should be 
+the same length as the list of names; add them to the ClosureEnv.
 
+A naked expression returns a singleton Name [it].
 
-       --------------------------  Desugaring ----------------
-    _scc_     "DeSugar"
-    deSugar this_mod ds_uniqs tc_results       >>= \ (desugared, rules, h_code, c_code, fe_binders) ->
+       What you type                   The IO [HValue] that hscStmt returns
+       -------------                   ------------------------------------
+       let pat = expr          ==>     let pat = expr in return [coerce HVal x, coerce HVal y, ...]
+                                       bindings: [x,y,...]
 
+       pat <- expr             ==>     expr >>= \ pat -> return [coerce HVal x, coerce HVal y, ...]
+                                       bindings: [x,y,...]
 
-       --------------------------  Main Core-language transformations ----------------
-    _scc_     "Core2Core"
-    core2core core_cmds desugared rules                >>= \ (simplified, orphan_rules) ->
+       expr (of IO type)       ==>     expr >>= \ v -> return [v]
+         [NB: result not printed]      bindings: [it]
+         
 
-       -- Do the final tidy-up
-    tidyCorePgm tidy_uniqs this_mod
-               simplified orphan_rules         >>= \ (tidy_binds, tidy_orphan_rules) -> 
+       expr (of non-IO type, 
+         result showable)      ==>     let v = expr in print v >> return [v]
+                                       bindings: [it]
 
-       -- Run the occurrence analyser one last time, so that
-       -- dead binders get dead-binder info.  This is exploited by
-       -- code generators to avoid spitting out redundant bindings.
-       -- The occurrence-zapping in Simplify.simplCaseBinder means
-       -- that the Simplifier nukes useful dead-var stuff especially
-       -- in case patterns.
-    let occ_anal_tidy_binds = occurAnalyseBinds tidy_binds in
+       expr (of non-IO type, 
+         result not showable)  ==>     error
 
-    coreBindsSize occ_anal_tidy_binds `seq`
---     TEMP: the above call zaps some space usage allocated by the
---     simplifier, which for reasons I don't understand, persists
---     thoroughout code generation
+\begin{code}
+#ifdef GHCI
+hscStmt                -- Compile a stmt all the way to an HValue, but don't run it
+  :: HscEnv
+  -> InteractiveContext                -- Context for compiling
+  -> String                    -- The statement
+  -> IO (Maybe (InteractiveContext, [Name], HValue))
+
+hscStmt hsc_env icontext stmt
+  = do { maybe_stmt <- hscParseStmt (hsc_dflags hsc_env) stmt
+       ; case maybe_stmt of {
+            Nothing      -> return Nothing ;   -- Parse error
+            Just Nothing -> return Nothing ;   -- Empty line
+            Just (Just parsed_stmt) -> do {    -- The real stuff
+
+               -- Rename and typecheck it
+         maybe_tc_result
+                <- tcRnStmt hsc_env icontext parsed_stmt
+
+       ; case maybe_tc_result of {
+               Nothing -> return Nothing ;
+               Just (new_ic, bound_names, tc_expr) -> do {
+
+               -- Then desugar, code gen, and link it
+       ; hval <- compileExpr hsc_env iNTERACTIVE 
+                             (ic_rn_gbl_env new_ic) 
+                             (ic_type_env new_ic)
+                             tc_expr
+
+       ; return (Just (new_ic, bound_names, hval))
+       }}}}}
+
+hscTcExpr      -- Typecheck an expression (but don't run it)
+  :: HscEnv
+  -> InteractiveContext                -- Context for compiling
+  -> String                    -- The expression
+  -> IO (Maybe Type)
+
+hscTcExpr hsc_env icontext expr
+  = do { maybe_stmt <- hscParseStmt (hsc_dflags hsc_env) expr
+       ; case maybe_stmt of {
+            Nothing      -> return Nothing ;   -- Parse error
+            Just (Just (L _ (ExprStmt expr _)))
+                       -> tcRnExpr hsc_env icontext expr ;
+            Just other -> do { hPutStrLn stderr ("not an expression: `" ++ expr ++ "'") ;
+                               return Nothing } ;
+            } }
+
+hscKcType      -- Find the kind of a type
+  :: HscEnv
+  -> InteractiveContext                -- Context for compiling
+  -> String                    -- The type
+  -> IO (Maybe Kind)
+
+hscKcType hsc_env icontext str
+  = do { maybe_type <- hscParseType (hsc_dflags hsc_env) str
+       ; case maybe_type of {
+            Just ty    -> tcRnType hsc_env icontext ty ;
+            Just other -> do { hPutStrLn stderr ("not an type: `" ++ str ++ "'") ;
+                               return Nothing } ;
+            Nothing    -> return Nothing } }
+\end{code}
 
+\begin{code}
+hscParseStmt :: DynFlags -> String -> IO (Maybe (Maybe (LStmt RdrName)))
+hscParseStmt = hscParseThing parseStmt
 
+hscParseType :: DynFlags -> String -> IO (Maybe (LHsType RdrName))
+hscParseType = hscParseThing parseType
 
-       --------------------------  Convert to STG code -------------------------------
-    show_pass "Core2Stg"                       >>
-    _scc_     "Core2Stg"
-    let
-       stg_binds   = topCoreBindsToStg c2s_uniqs occ_anal_tidy_binds
-    in
+hscParseIdentifier :: DynFlags -> String -> IO (Maybe (Located RdrName))
+hscParseIdentifier = hscParseThing parseIdentifier
 
-       --------------------------  Simplify STG code -------------------------------
-    show_pass "Stg2Stg"                         >>
-    _scc_     "Stg2Stg"
-    stg2stg stg_cmds this_mod st_uniqs stg_binds >>= \ (stg_binds2, cost_centre_info) ->
+hscParseThing :: Outputable thing
+             => Lexer.P thing
+             -> DynFlags -> String
+             -> IO (Maybe thing)
+       -- Nothing => Parse error (message already printed)
+       -- Just x  => success
+hscParseThing parser dflags str
+ = do showPass dflags "Parser"
+      _scc_ "Parser"  do
 
-#ifdef GHCI
-    runStgI local_tycons local_classes 
-                         (map fst stg_binds2)    >>= \ i_result ->
-    putStr ("\nANSWER = " ++ show i_result ++ "\n\n")
-    >>
+      buf <- stringToStringBuffer str
 
-#else
-       --------------------------  Interface file -------------------------------
-       -- Dump instance decls and type signatures into the interface file
-    _scc_     "Interface"
-    let
-       final_ids = collectFinalStgBinders (map fst stg_binds2)
-    in
-    writeIface this_mod old_iface new_iface
-              local_tycons local_classes inst_info
-              final_ids occ_anal_tidy_binds tidy_orphan_rules          >>
-
-
-       --------------------------  Code generation -------------------------------
-    show_pass "CodeGen"                        >>
-    _scc_     "CodeGen"
-    codeGen this_mod imported_modules
-           cost_centre_info
-           fe_binders
-           local_tycons local_classes 
-           stg_binds2                          >>= \ abstractC ->
-
-
-       --------------------------  Code output -------------------------------
-    show_pass "CodeOutput"                             >>
-    _scc_     "CodeOutput"
-    codeOutput this_mod local_tycons local_classes
-              occ_anal_tidy_binds stg_binds2
-              c_code h_code abstractC 
-              ncg_uniqs                                >>
-
-
-       --------------------------  Final report -------------------------------
-    reportCompile mod_name (showSDoc (ppSourceStats True rdr_module)) >>
+      let loc  = mkSrcLoc FSLIT("<interactive>") 1 0
 
-#endif
+      case unP parser (mkPState buf loc dflags) of {
 
+       PFailed span err -> do { printError span err;
+                                 return Nothing };
 
-    ghcExit 0
-    } }
-  where
-    -------------------------------------------------------------
-    -- ****** help functions:
+       POk _ thing -> do {
 
-    show_pass
-      = if opt_D_show_passes
-       then \ what -> hPutStr stderr ("*** "++what++":\n")
-       else \ what -> return ()
+      --ToDo: can't free the string buffer until we've finished this
+      -- compilation sweep and all the identifiers have gone away.
+      dumpIfSet_dyn dflags Opt_D_dump_parsed "Parser" (ppr thing);
+      return (Just thing)
+      }}
+#endif
 \end{code}
 
-
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-\subsection{Initial persistent state}
+\subsection{Getting information about an identifer}
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
-initPersistentCompilerState :: PersistentCompilerState
-initPersistentCompilerState 
-  = PCS { pcsPST   = initPackageDetails,
-         pcsInsts = emptyInstEnv,
-         pcsRules = emptyRuleEnv,
-         pcsPRS   = initPersistentRenamerState }
-
-initPackageDetails :: PackageSymbolTable
-initPackageDetails = extendTypeEnv emptyModuleEnv (map ATyCon wiredInTyCons)
-
-initPersistentRenamerState :: PersistentRenamerState
-  = PRS { prsNS    = NS { nsNames  = initRenamerNames,
-                         nsIParam = emptyFM },
-         prsDecls = emptyNameEnv,
-         prsInsts = emptyBag,
-         prsRules = emptyBag
-    }
-
-initRenamerNames :: FiniteMap (ModuleName,OccName) Name
-initRenamerNames = grag wiredIn_in `plusFM` listToFM known_key
-        where
-          wired_in = [ ((moduleName (nameModule name), nameOccName name), name)
-                     | name <- wiredInNames ]
-
-          known_key = [ ((rdrNameModule rdr_name, rdrNameOcc rdr_name), mkKnownKeyGlobal rdr_name uniq) 
-                      | (rdr_name, uniq) <- knownKeyRdrNames ]
+#ifdef GHCI
+hscThing -- like hscStmt, but deals with a single identifier
+  :: HscEnv
+  -> InteractiveContext                -- Context for compiling
+  -> String                    -- The identifier
+  -> IO [(IfaceDecl, Fixity, SrcLoc)]
+
+hscThing hsc_env ic str
+   = do maybe_rdr_name <- hscParseIdentifier (hsc_dflags hsc_env) str
+       case maybe_rdr_name of {
+         Nothing -> return [];
+         Just (L _ rdr_name) -> do
+
+       maybe_tc_result <- tcRnThing hsc_env ic rdr_name
+
+       case maybe_tc_result of {
+            Nothing     -> return [] ;
+            Just things -> return things
+       }}
+#endif
+\end{code}
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-\subsection{Statistics}
+       Desugar, simplify, convert to bytecode, and link an expression
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
-ppSourceStats short (HsModule name version exports imports decls _ src_loc)
- = (if short then hcat else vcat)
-        (map pp_val
-              [("ExportAll        ", export_all), -- 1 if no export list
-               ("ExportDecls      ", export_ds),
-               ("ExportModules    ", export_ms),
-               ("Imports          ", import_no),
-               ("  ImpQual        ", import_qual),
-               ("  ImpAs          ", import_as),
-               ("  ImpAll         ", import_all),
-               ("  ImpPartial     ", import_partial),
-               ("  ImpHiding      ", import_hiding),
-               ("FixityDecls      ", fixity_ds),
-               ("DefaultDecls     ", default_ds),
-               ("TypeDecls        ", type_ds),
-               ("DataDecls        ", data_ds),
-               ("NewTypeDecls     ", newt_ds),
-               ("DataConstrs      ", data_constrs),
-               ("DataDerivings    ", data_derivs),
-               ("ClassDecls       ", class_ds),
-               ("ClassMethods     ", class_method_ds),
-               ("DefaultMethods   ", default_method_ds),
-               ("InstDecls        ", inst_ds),
-               ("InstMethods      ", inst_method_ds),
-               ("TypeSigs         ", bind_tys),
-               ("ValBinds         ", val_bind_ds),
-               ("FunBinds         ", fn_bind_ds),
-               ("InlineMeths      ", method_inlines),
-               ("InlineBinds      ", bind_inlines),
---             ("SpecialisedData  ", data_specs),
---             ("SpecialisedInsts ", inst_specs),
-               ("SpecialisedMeths ", method_specs),
-               ("SpecialisedBinds ", bind_specs)
-              ])
-  where
-    pp_val (str, 0) = empty
-    pp_val (str, n) 
-      | not short   = hcat [text str, int n]
-      | otherwise   = hcat [text (trim str), equals, int n, semi]
-    
-    trim ls     = takeWhile (not.isSpace) (dropWhile isSpace ls)
-
-    fixity_ds   = length [() | FixD d <- decls]
-               -- NB: this omits fixity decls on local bindings and
-               -- in class decls.  ToDo
-
-    tycl_decls  = [d | TyClD d <- decls]
-    (class_ds, data_ds, newt_ds, type_ds) = countTyClDecls tycl_decls
-
-    inst_decls  = [d | InstD d <- decls]
-    inst_ds     = length inst_decls
-    default_ds  = length [() | DefD _ <- decls]
-    val_decls   = [d | ValD d <- decls]
-
-    real_exports = case exports of { Nothing -> []; Just es -> es }
-    n_exports           = length real_exports
-    export_ms           = length [() | IEModuleContents _ <- real_exports]
-    export_ds           = n_exports - export_ms
-    export_all          = case exports of { Nothing -> 1; other -> 0 }
-
-    (val_bind_ds, fn_bind_ds, bind_tys, bind_specs, bind_inlines)
-       = count_binds (foldr ThenBinds EmptyBinds val_decls)
-
-    (import_no, import_qual, import_as, import_all, import_partial, import_hiding)
-       = foldr add6 (0,0,0,0,0,0) (map import_info imports)
-    (data_constrs, data_derivs)
-       = foldr add2 (0,0) (map data_info tycl_decls)
-    (class_method_ds, default_method_ds)
-       = foldr add2 (0,0) (map class_info tycl_decls)
-    (inst_method_ds, method_specs, method_inlines)
-       = foldr add3 (0,0,0) (map inst_info inst_decls)
-
-
-    count_binds EmptyBinds        = (0,0,0,0,0)
-    count_binds (ThenBinds b1 b2) = count_binds b1 `add5` count_binds b2
-    count_binds (MonoBind b sigs _) = case (count_monobinds b, count_sigs sigs) of
-                                       ((vs,fs),(ts,_,ss,is)) -> (vs,fs,ts,ss,is)
-
-    count_monobinds EmptyMonoBinds                = (0,0)
-    count_monobinds (AndMonoBinds b1 b2)          = count_monobinds b1 `add2` count_monobinds b2
-    count_monobinds (PatMonoBind (VarPatIn n) r _) = (1,0)
-    count_monobinds (PatMonoBind p r _)            = (0,1)
-    count_monobinds (FunMonoBind f _ m _)          = (0,1)
-
-    count_sigs sigs = foldr add4 (0,0,0,0) (map sig_info sigs)
-
-    sig_info (Sig _ _ _)            = (1,0,0,0)
-    sig_info (ClassOpSig _ _ _ _)   = (0,1,0,0)
-    sig_info (SpecSig _ _ _)        = (0,0,1,0)
-    sig_info (InlineSig _ _ _)      = (0,0,0,1)
-    sig_info (NoInlineSig _ _ _)    = (0,0,0,1)
-    sig_info _                      = (0,0,0,0)
-
-    import_info (ImportDecl _ _ qual as spec _)
-       = add6 (1, qual_info qual, as_info as, 0,0,0) (spec_info spec)
-    qual_info False  = 0
-    qual_info True   = 1
-    as_info Nothing  = 0
-    as_info (Just _) = 1
-    spec_info Nothing          = (0,0,0,1,0,0)
-    spec_info (Just (False, _)) = (0,0,0,0,1,0)
-    spec_info (Just (True, _))  = (0,0,0,0,0,1)
-
-    data_info (TyData _ _ _ _ _ nconstrs derivs _ _ _ _)
-       = (nconstrs, case derivs of {Nothing -> 0; Just ds -> length ds})
-    data_info other = (0,0)
-
-    class_info (ClassDecl _ _ _ _ meth_sigs def_meths _ _ _ )
-       = case count_sigs meth_sigs of
-           (_,classops,_,_) ->
-              (classops, addpr (count_monobinds def_meths))
-    class_info other = (0,0)
-
-    inst_info (InstDecl _ inst_meths inst_sigs _ _)
-       = case count_sigs inst_sigs of
-           (_,_,ss,is) ->
-              (addpr (count_monobinds inst_meths), ss, is)
-
-    addpr :: (Int,Int) -> Int
-    add1  :: Int -> Int -> Int
-    add2  :: (Int,Int) -> (Int,Int) -> (Int, Int)
-    add3  :: (Int,Int,Int) -> (Int,Int,Int) -> (Int, Int, Int)
-    add4  :: (Int,Int,Int,Int) -> (Int,Int,Int,Int) -> (Int, Int, Int, Int)
-    add5  :: (Int,Int,Int,Int,Int) -> (Int,Int,Int,Int,Int) -> (Int, Int, Int, Int, Int)
-    add6  :: (Int,Int,Int,Int,Int,Int) -> (Int,Int,Int,Int,Int,Int) -> (Int, Int, Int, Int, Int, Int)
-
-    addpr (x,y) = x+y
-    add1 x1 y1  = x1+y1
-    add2 (x1,x2) (y1,y2) = (x1+y1,x2+y2)
-    add3 (x1,x2,x3) (y1,y2,y3) = (x1+y1,x2+y2,x3+y3)
-    add4 (x1,x2,x3,x4) (y1,y2,y3,y4) = (x1+y1,x2+y2,x3+y3,x4+y4)
-    add5 (x1,x2,x3,x4,x5) (y1,y2,y3,y4,y5) = (x1+y1,x2+y2,x3+y3,x4+y4,x5+y5)
-    add6 (x1,x2,x3,x4,x5,x6) (y1,y2,y3,y4,y5,y6) = (x1+y1,x2+y2,x3+y3,x4+y4,x5+y5,x6+y6)
-\end{code}
+#ifdef GHCI
+compileExpr :: HscEnv 
+           -> Module -> GlobalRdrEnv -> TypeEnv
+           -> LHsExpr Id
+           -> IO HValue
+
+compileExpr hsc_env this_mod rdr_env type_env tc_expr
+  = do { let { dflags  = hsc_dflags hsc_env ;
+               lint_on = dopt Opt_DoCoreLinting dflags }
+             
+               -- Desugar it
+       ; ds_expr <- deSugarExpr hsc_env this_mod rdr_env type_env tc_expr
+       
+               -- Flatten it
+       ; flat_expr <- flattenExpr hsc_env ds_expr
 
-\begin{code}
-\end{code}
+               -- Simplify it
+       ; simpl_expr <- simplifyExpr dflags flat_expr
 
-\begin{code}
-reportCompile :: ModuleName -> String -> IO ()
-#if REPORT_TO_MOTHERLODE && __GLASGOW_HASKELL__ >= 303
-reportCompile mod_name info
-  | not opt_ReportCompile = return ()
-  | otherwise = (do 
-      sock <- udpSocket 0
-      addr <- motherShip
-      sendTo sock (moduleNameUserString mod_name ++ ';': compiler_version ++ 
-                  ';': os ++ ';':arch ++ '\n':' ':info ++ "\n") addr
-      return ()) `catch` (\ _ -> return ())
-
-motherShip :: IO SockAddr
-motherShip = do
-  he <- getHostByName "laysan.dcs.gla.ac.uk"
-  case (hostAddresses he) of
-    []    -> IOERROR (userError "No address!")
-    (x:_) -> return (SockAddrInet motherShipPort x)
-
---magick
-motherShipPort :: PortNumber
-motherShipPort = mkPortNumber 12345
-
--- creates a socket capable of sending datagrams,
--- binding it to a port
---  ( 0 => have the system pick next available port no.)
-udpSocket :: Int -> IO Socket
-udpSocket p = do
-  pr <- getProtocolNumber "udp"
-  s  <- socket AF_INET Datagram pr
-  bindSocket s (SockAddrInet (mkPortNumber p) iNADDR_ANY)
-  return s
-#else
-reportCompile _ _ = return ()
+               -- Tidy it (temporary, until coreSat does cloning)
+       ; tidy_expr <- tidyCoreExpr simpl_expr
+
+               -- Prepare for codegen
+       ; prepd_expr <- corePrepExpr dflags tidy_expr
+
+               -- Lint if necessary
+               -- ToDo: improve SrcLoc
+       ; if lint_on then 
+               case lintUnfolding noSrcLoc [] prepd_expr of
+                  Just err -> pprPanic "compileExpr" err
+                  Nothing  -> return ()
+         else
+               return ()
+
+               -- Convert to BCOs
+       ; bcos <- coreExprToBCOs dflags prepd_expr
+
+               -- link it
+       ; hval <- linkExpr hsc_env bcos
+
+       ; return hval
+     }
 #endif
+\end{code}
 
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+       Statistics on reading interfaces
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+\begin{code}
+dumpIfaceStats :: HscEnv -> IO ()
+dumpIfaceStats hsc_env
+  = do { eps <- readIORef (hsc_EPS hsc_env)
+       ; dumpIfSet (dump_if_trace || dump_rn_stats)
+                   "Interface statistics"
+                   (ifaceStats eps) }
+  where
+    dflags = hsc_dflags hsc_env
+    dump_rn_stats = dopt Opt_D_dump_rn_stats dflags
+    dump_if_trace = dopt Opt_D_dump_if_trace dflags
 \end{code}