[project @ 2003-03-07 11:22:06 by simonmar]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / main / HscMain.lhs
index 4cdf005..23f00c9 100644 (file)
@@ -1,49 +1,86 @@
 %
 % (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, initPersistentCompilerState
+#ifdef GHCI
+       , hscStmt, hscTcExpr, hscThing, 
+       , compileExpr
+#endif
+       ) where
 
 #include "HsVersions.h"
 
-import IO              ( hPutStr, stderr )
+#ifdef GHCI
+import TcHsSyn         ( TypecheckedHsExpr )
+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 ) 
+import RdrHsSyn                ( RdrNameStmt )
+import Type            ( Type )
+import PrelNames       ( iNTERACTIVE )
+import StringBuffer    ( stringToStringBuffer )
+import SrcLoc          ( noSrcLoc )
+import Name            ( Name )
+import CoreLint                ( lintUnfolding )
+#endif
+
 import HsSyn
 
-import RdrHsSyn                ( RdrNameHsModule )
-import FastString      ( unpackFS )
-import StringBuffer    ( hGetStringBuffer )
-import Parser          ( parse )
-import Lex             ( PState(..), ParseResult(..) )
+import RdrName         ( nameRdrName )
+import StringBuffer    ( hGetStringBuffer, freeStringBuffer )
+import Parser
+import Lex             ( ParseResult(..), ExtFlags(..), mkPState )
 import SrcLoc          ( mkSrcLoc )
-
-import Rename          ( renameModule )
-
-import PrelInfo                ( wiredInThings )
+import TcRnDriver      ( checkOldIface, tcRnModule, tcRnExtCore, tcRnIface )
+import RnEnv           ( extendOrigNameCache )
+import PrelInfo                ( wiredInThingEnv, knownKeyNames )
 import PrelRules       ( builtinRules )
-import MkIface         ( writeIface )
-import TcModule                ( TcResults(..), typecheckModule )
-import Desugar         ( deSugar )
-import SimplCore       ( core2core )
-import OccurAnal       ( occurAnalyseBinds )
+import MkIface         ( mkIface )
+import Desugar
+import Flattening       ( flatten )
+import SimplCore
 import CoreUtils       ( coreBindsSize )
-import CoreTidy                ( tidyCorePgm )
-import CoreToStg       ( topCoreBindsToStg )
-import StgSyn          ( collectFinalStgBinders )
+import TidyPgm         ( tidyCorePgm )
+import CorePrep                ( corePrepPgm )
+import StgSyn
+import CoreToStg       ( coreToStg )
 import SimplStg                ( stg2stg )
 import CodeGen         ( codeGen )
 import CodeOutput      ( codeOutput )
 
-import Module          ( ModuleName, moduleNameUserString )
+import Module          ( emptyModuleEnv )
 import CmdLineOpts
-import ErrUtils                ( ghcExit, doIfSet, dumpIfSet )
+import DriverPhases     ( isExtCore_file )
+import ErrUtils                ( dumpIfSet_dyn, showPass )
 import UniqSupply      ( mkSplitUniqSupply )
 
+import Bag             ( consBag, emptyBag )
 import Outputable
-import Char            ( isSpace )
-import StgInterp       ( runStgI )
 import HscStats                ( ppSourceStats )
+import HscTypes
+import MkExternalCore  ( emitExternalCore )
+import ParserCore
+import ParserCoreUtils
+import FiniteMap       ( emptyFM )
+import Name            ( nameModule )
+import NameEnv         ( emptyNameEnv )
+import NameSet         ( emptyNameSet )
+import Module          ( Module, ModLocation(..), showModMsg )
+import FastString
+import Maybes          ( expectJust )
+
+import Monad           ( when )
+import Maybe           ( isJust, fromJust )
+import IO
 \end{code}
 
 
@@ -55,256 +92,558 @@ import HscStats           ( ppSourceStats )
 
 \begin{code}
 data HscResult
-   = HscOK   ModDetails             -- new details (HomeSymbolTable additions)
-            (Maybe ModIface)        -- new iface (if any compilation was done)
-            (Maybe String)          -- generated stub_h filename (in /tmp)
-            (Maybe String)          -- generated stub_c filename (in /tmp)
-            (Maybe [UnlinkedIBind]) -- interpreted code, if any
-             PersistentCompilerState -- updated PCS
-             (Bag WarnMsg)             -- warnings
-
-   | HscErrs PersistentCompilerState -- updated PCS
-             (Bag ErrMsg)              -- errors
-             (Bag WarnMsg)             -- warnings
+   -- compilation failed
+   = HscFail     PersistentCompilerState -- updated PCS
+   -- concluded that it wasn't necessary
+   | HscNoRecomp PersistentCompilerState -- updated PCS
+                 ModDetails             -- new details (HomeSymbolTable additions)
+                ModIface                -- new iface (if any compilation was done)
+   -- did recompilation
+   | HscRecomp   PersistentCompilerState -- updated PCS
+                 ModDetails             -- new details (HomeSymbolTable additions)
+                 ModIface               -- new iface (if any compilation was done)
+                Bool                   -- stub_h exists
+                Bool                   -- stub_c exists
+                (Maybe CompiledByteCode)
+
+       -- 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
+  :: HscEnv
   -> PersistentCompilerState    -- IN: persistent compiler state
+  -> 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 dflags core_cmds stg_cmds summary maybe_old_iface
-       output_filename mod_details pcs1 
- = do
-      source_unchanged :: Bool -- extracted from summary?
-
-      (pcs2, check_errs, (recomp_reqd, maybe_checked_iface))
-         <- checkOldIface dflags finder hit hst pcs1 mod source_unchanged
-                          maybe_old_iface
-
-      -- test check_errs and give up if a problem happened
-      what_next = if recomp_reqd then hscRecomp else hscNoRecomp
-
-      return $
-         what_next dflags core_cmds stg_cmds summary hit hst 
-                   pcs2 maybe_checked_iface
-
-hscNoRecomp = panic "hscNoRecomp"
+hscMain hsc_env pcs mod location 
+       source_unchanged have_object maybe_old_iface
+ = do {
+      (pcs_ch, maybe_chk_result) <- _scc_ "checkOldIface" 
+                                   checkOldIface hsc_env pcs mod 
+                                                 (ml_hi_file location)
+                                                 source_unchanged maybe_old_iface;
+      case maybe_chk_result of {
+       Nothing -> return (HscFail pcs_ch) ;
+       Just (recomp_reqd, maybe_checked_iface) -> do {
+
+      let no_old_iface = not (isJust maybe_checked_iface)
+          what_next | recomp_reqd || no_old_iface = hscRecomp 
+                    | otherwise                   = hscNoRecomp
+
+      ; what_next hsc_env pcs_ch have_object 
+                 mod location maybe_checked_iface
+      }}}
+
+
+-- hscNoRecomp definitely expects to have the old interface available
+hscNoRecomp hsc_env pcs_ch 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";
+      let { bomb = panic "hscNoRecomp:OneShot" };
+      return (HscNoRecomp pcs_ch bomb bomb)
+      }
+ | otherwise
+ = do {
+      when (verbosity (hsc_dflags hsc_env) >= 1) $
+               hPutStrLn stderr ("Skipping  " ++ 
+                       showModMsg have_object mod location);
+
+      -- Typecheck 
+      (pcs_tc, maybe_tc_result) <- tcRnIface hsc_env pcs_ch old_iface ;
+
+      case maybe_tc_result of {
+         Nothing -> return (HscFail pcs_tc);
+         Just new_details ->
+
+      return (HscNoRecomp pcs_tc new_details old_iface)
+      }}
+
+hscRecomp hsc_env pcs_ch 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) &&
+                         isExtCore_file (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 pcs_ch location
+                      else 
+                         hscFrontEnd hsc_env pcs_ch location
+
+       ; case front_res of
+           Left flure -> return flure;
+           Right (pcs_tc, ds_result) -> do {
+
+
+       -- OMITTED: 
+       -- ; seqList imported_modules (return ())
+
+           -------------------
+           -- FLATTENING
+           -------------------
+       ; flat_result <- _scc_ "Flattening"
+                        flatten hsc_env pcs_tc ds_result
+
+
+       ; let   -- Rule-base accumulated from imported packages
+            pkg_rule_base = eps_rule_base (pcs_EPS pcs_tc)
+
+               -- 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 pkg_rule_base flat_result
+
+           -------------------
+           -- TIDY
+           -------------------
+       ; (pcs_simpl, tidy_result) 
+            <- _scc_ "CoreTidy"
+               tidyCorePgm dflags pcs_middle simpl_result
+
+       -- ZAP the persistent compiler state altogether now if we're
+       -- in one-shot mode, to save space.
+       ; pcs_final <- if one_shot then return (error "pcs_final missing")
+                                  else return pcs_simpl
+
+       ; 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
+
+           -- 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 ...
+       ; return (HscRecomp pcs_final
+                           final_details
+                           final_iface
+                            stub_h_exists stub_c_exists
+                           maybe_bcos)
+        }}
+
+hscCoreFrontEnd hsc_env pcs_ch 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 pcs_ch));
+           OkP rdr_module -> do {
+    
+           -------------------
+           -- RENAME and TYPECHECK
+           -------------------
+       ; (pcs_tc, maybe_tc_result) <- _scc_ "TypeCheck" 
+                                      tcRnExtCore hsc_env pcs_ch rdr_module
+       ; case maybe_tc_result of {
+            Nothing       -> return (Left  (HscFail pcs_tc));
+            Just mod_guts -> return (Right (pcs_tc, mod_guts))
+                                       -- No desugaring to do!
+       }}}
+        
+
+hscFrontEnd hsc_env pcs_ch location = do {
+           -------------------
+           -- PARSE
+           -------------------
+       ; maybe_parsed <- myParseModule (hsc_dflags hsc_env) 
+                             (expectJust "hscFrontEnd:hspp" (ml_hspp_file location))
+
+       ; case maybe_parsed of {
+            Nothing -> return (Left (HscFail pcs_ch));
+            Just rdr_module -> do {
+    
+           -------------------
+           -- RENAME and TYPECHECK
+           -------------------
+       ; (pcs_tc, maybe_tc_result) <- _scc_ "Typecheck-Rename" 
+                                       tcRnModule hsc_env pcs_ch rdr_module
+       ; case maybe_tc_result of {
+            Nothing -> return (Left (HscFail pcs_ch));
+            Just tc_result -> do {
+
+           -------------------
+           -- DESUGAR
+           -------------------
+       ; ds_result <- _scc_ "DeSugar" 
+                      deSugar hsc_env pcs_tc tc_result
+       ; return (Right (pcs_tc, 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
 
-hscRecomp dflags core_cmds stg_cmds summary hit hst pcs maybe_old_iface
- = do 
-      -- parsed :: RdrNameHsModule
-      parsed <- parseModule summary
-      -- check for parse errors
+      other ->
+       do
+           -----------------  Convert to STG ------------------
+           (stg_binds, cost_centre_info) <- _scc_ "CoreToStg"
+                        myCoreToStg dflags this_mod prepd_binds        
 
-      (pcs_rn, maybe_rn_result) 
-         <- renameModule dflags finder hit hst pcs mod parsed
+            ------------------  Code generation ------------------
+           abstractC <- _scc_ "CodeGen"
+                        codeGen dflags this_mod type_env foreign_stubs
+                                dir_imps cost_centre_info stg_binds
 
-      -- check maybe_rn_result for failure
+           ------------------  Code output -----------------------
+           (stub_h_exists, stub_c_exists)
+                    <- codeOutput dflags this_mod foreign_stubs 
+                               dependencies abstractC
 
-      (new_iface, rn_hs_decls) = unJust maybe_rn_result
+           return (stub_h_exists, stub_c_exists, Nothing)
+   }
 
-      maybe_tc_result
-         <- typecheckModule dflags mod pcs hst hit pit rn_hs_decls
 
-      -- check maybe_tc_result for failure
-      let tc_result = unJust maybe_tc_result
-      let tc_pcs = tc_pcs tc_result
-      let tc_env = tc_env tc_result
-      let tc_binds = tc_binds tc_result
+myParseModule dflags src_filename
+ = do --------------------------  Parser  ----------------
+      showPass dflags "Parser"
+      _scc_  "Parser" do
+      buf <- hGetStringBuffer src_filename
 
-      -- desugar, simplify and tidy, to create the unfoldings
-      -- why is this IO-typed?
-      (core_binds, orphan_rules) 
-         <- dsThenSimplThenTidy dflags mod tc_binds rule_base
+      let exts = ExtFlags {glasgowExtsEF = dopt Opt_GlasgowExts dflags,
+                          ffiEF         = dopt Opt_FFI         dflags,
+                          withEF        = dopt Opt_With        dflags,
+                          parrEF        = dopt Opt_PArr        dflags}
+         loc  = mkSrcLoc (mkFastString src_filename) 1
 
-      -- convert to Stg; needed for binders
-      let (stg_binds, top_level_ids) = myCoreToStg core_binds
-                                       -- myCoreToStg does occurAnalyseBinds, 
-                                       -- `seq`, topCoreBindsToStg
+      case parseModule buf (mkPState loc exts) of {
 
-      -- cook up a new ModDetails now we (finally) have all the bits
-      let new_details = completeModDetails tc_env core_binds top_level_ids orphan_rules
+       PFailed err -> do { hPutStrLn stderr (showSDoc err);
+                            freeStringBuffer buf;
+                            return Nothing };
 
-      -- and possibly create a new ModIface
-      let maybe_final_iface = completeIface maybe_old_iface new_iface new_details 
+       POk _ rdr_module -> do {
 
-      -- do the rest of code generation/emission
-      (unlinkeds, stub_h_filename, stub_c_filename) <- restOfCodeGeneration stg_binds
+      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 (Just rdr_module)
+       -- ToDo: free the string buffer later.
+      }}
 
-      -- and the answer is ...
-      return (HscOK new_details maybe_final_iface stub_h_filename stub_c_filename
-                    unlinkeds tc_pcs (unionBags rn_warns tc_warns))
 
+myCoreToStg dflags this_mod prepd_binds
+ = do 
+      stg_binds <- _scc_ "Core2Stg" 
+            coreToStg dflags prepd_binds
 
-#if 0
--- BEGIN old stuff
-       --------------------------  Reader  ----------------
-    show_pass "Parser" >>
-    _scc_     "Parser"
+      (stg_binds2, cost_centre_info) <- _scc_ "Core2Stg" 
+            stg2stg dflags this_mod stg_binds
 
-    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)
+      return (stg_binds2, cost_centre_info)
+\end{code}
 
-    buf <- hGetStringBuffer True{-expand tabs-} src_filename
 
-    let glaexts | dopt Opt_GlasgowExts dflags = 1#
-               | otherwise                   = 0#
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{Compiling a do-statement}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
 
-    case parse buf PState{ bol = 0#, atbol = 1#,
-                          context = [], glasgow_exts = glaexts,
-                          loc = mkSrcLoc src_filename 1 } of {
+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.
 
-       PFailed err -> return (HscErrs pcs (unitBag err) emptyBag)
+A naked expression returns a singleton Name [it].
 
-       POk _ rdr_module@(HsModule mod_name _ _ _ _ _ _) ->
+       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,...]
 
-    dumpIfSet (dopt_D_dump_parsed flags) "Parser" (ppr rdr_module) >>
+       pat <- expr             ==>     expr >>= \ pat -> return [coerce HVal x, coerce HVal y, ...]
+                                       bindings: [x,y,...]
 
-    dumpIfSet (dopt_D_source_stats flags) "Source Statistics"
-       (ppSourceStats False rdr_module)                >>
+       expr (of IO type)       ==>     expr >>= \ v -> return [v]
+         [NB: result not printed]      bindings: [it]
+         
 
-    -- UniqueSupplies for later use (these are the only lower case uniques)
-    mkSplitUniqSupply 'd'      >>= \ ds_uniqs  -> -- desugarer
-    mkSplitUniqSupply 'r'      >>= \ ru_uniqs  -> -- rules
-    mkSplitUniqSupply 'c'      >>= \ c2s_uniqs -> -- core-to-stg
-    mkSplitUniqSupply 'g'      >>= \ st_uniqs  -> -- stg-to-stg passes
-    mkSplitUniqSupply 'n'      >>= \ ncg_uniqs -> -- native-code generator
+       expr (of non-IO type, 
+         result showable)      ==>     let v = expr in print v >> return [v]
+                                       bindings: [it]
 
-       --------------------------  Rename  ----------------
-    show_pass "Renamer"                        >>
-    _scc_     "Renamer"
+       expr (of non-IO type, 
+         result not showable)  ==>     error
 
-    renameModule dflags finder pcs hst rdr_module      
-                                               >>= \ (pcs_rn, 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
+\begin{code}
+#ifdef GHCI
+hscStmt                -- Compile a stmt all the way to an HValue, but don't run it
+  :: HscEnv
+  -> PersistentCompilerState    -- IN: persistent compiler state
+  -> InteractiveContext                -- Context for compiling
+  -> String                    -- The statement
+  -> IO ( PersistentCompilerState, 
+         Maybe (InteractiveContext, [Name], HValue) )
+
+hscStmt hsc_env pcs icontext stmt
+  = do { maybe_stmt <- hscParseStmt (hsc_dflags hsc_env) stmt
+       ; case maybe_stmt of {
+            Nothing -> return (pcs, Nothing) ;
+            Just parsed_stmt -> do {
+
+               -- Rename and typecheck it
+         (pcs1, maybe_tc_result)
+                <- tcRnStmt hsc_env pcs icontext parsed_stmt
+
+       ; case maybe_tc_result of {
+               Nothing -> return (pcs1, Nothing) ;
+               Just (new_ic, bound_names, tc_expr) -> do {
+
+               -- Then desugar, code gen, and link it
+       ; hval <- compileExpr hsc_env pcs1 iNTERACTIVE 
+                             (ic_rn_gbl_env new_ic) 
+                             (ic_type_env new_ic)
+                             tc_expr
+
+       ; return (pcs1, Just (new_ic, bound_names, hval))
+       }}}}}
+
+hscTcExpr      -- Typecheck an expression (but don't run it)
+  :: HscEnv
+  -> PersistentCompilerState    -- IN: persistent compiler state
+  -> InteractiveContext                -- Context for compiling
+  -> String                    -- The expression
+  -> IO (PersistentCompilerState, Maybe Type)
+
+hscTcExpr hsc_env pcs icontext expr
+  = do { maybe_stmt <- hscParseStmt (hsc_dflags hsc_env) expr
+       ; case maybe_stmt of {
+            Just (ExprStmt expr _ _) 
+                       -> tcRnExpr hsc_env pcs icontext expr ;
+            Just other -> do { hPutStrLn stderr ("not an expression: `" ++ expr ++ "'") ;
+                               return (pcs, Nothing) } ;
+            Nothing    -> return (pcs, Nothing) } }
+\end{code}
 
+\begin{code}
+hscParseStmt :: DynFlags -> String -> IO (Maybe RdrNameStmt)
+hscParseStmt dflags str
+ = do showPass dflags "Parser"
+      _scc_ "Parser"  do
 
-       --------------------------  Typechecking ----------------
-    show_pass "TypeCheck"                              >>
-    _scc_     "TypeCheck"
-    typecheckModule dflags mod pcs hst hit pit rn_mod
-    --                tc_uniqs rn_name_supply
-    --             fixity_env rn_mod           
-                                               >>= \ maybe_tc_stuff ->
-    case maybe_tc_stuff of {
-       Nothing -> ghcExit 1;   -- Type checker failed
+      buf <- stringToStringBuffer str
 
-       Just (tc_results@(TcResults {tc_tycons  = local_tycons, 
-                                    tc_classes = local_classes, 
-                                    tc_insts   = inst_info })) ->
+      let exts = ExtFlags {glasgowExtsEF = dopt Opt_GlasgowExts dflags,
+                          ffiEF         = dopt Opt_FFI         dflags,
+                          withEF        = dopt Opt_With        dflags,
+                          parrEF        = dopt Opt_PArr        dflags}
+         loc  = mkSrcLoc FSLIT("<interactive>") 1
 
+      case parseStmt buf (mkPState loc exts) of {
 
-       --------------------------  Desugaring ----------------
-    _scc_     "DeSugar"
-    deSugar this_mod ds_uniqs tc_results       >>= \ (desugared, rules, h_code, c_code, fe_binders) ->
+       PFailed err -> do { hPutStrLn stderr (showSDoc err);
+--     Not yet implemented in <4.11    freeStringBuffer buf;
+                            return Nothing };
 
+       -- no stmt: the line consisted of just space or comments
+       POk _ Nothing -> return Nothing;
 
-       --------------------------  Main Core-language transformations ----------------
-    _scc_     "Core2Core"
-    core2core core_cmds desugared rules                >>= \ (simplified, orphan_rules) ->
+       POk _ (Just rdr_stmt) -> do {
 
-       -- Do the final tidy-up
-    tidyCorePgm this_mod
-               simplified orphan_rules         >>= \ (tidy_binds, tidy_orphan_rules) -> 
+      --ToDo: can't free the string buffer until we've finished this
+      -- compilation sweep and all the identifiers have gone away.
+      --freeStringBuffer buf;
+      dumpIfSet_dyn dflags Opt_D_dump_parsed "Parser" (ppr rdr_stmt);
+      return (Just rdr_stmt)
+      }}
+#endif
+\end{code}
 
-       -- 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
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{Getting information about an identifer}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
 
-    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
+hscThing -- like hscStmt, but deals with a single identifier
+  :: HscEnv
+  -> PersistentCompilerState    -- IN: persistent compiler state
+  -> InteractiveContext                -- Context for compiling
+  -> String                    -- The identifier
+  -> IO ( PersistentCompilerState,
+         [TyThing] )
+
+hscThing hsc_env pcs0 ic str
+   = do let dflags        = hsc_dflags hsc_env
+
+       maybe_rdr_name <- myParseIdentifier dflags str
+       case maybe_rdr_name of {
+         Nothing -> return (pcs0, []);
+         Just rdr_name -> do
+
+       (pcs1, maybe_tc_result) <- 
+          tcRnThing hsc_env pcs0 ic rdr_name
+
+       case maybe_tc_result of {
+            Nothing     -> return (pcs1, []) ;
+            Just things -> return (pcs1, things)
+       }}
+
+myParseIdentifier dflags str
+  = do buf <- stringToStringBuffer str
+       let exts = ExtFlags {glasgowExtsEF = dopt Opt_GlasgowExts dflags,
+                           ffiEF         = dopt Opt_FFI         dflags,
+                           withEF        = dopt Opt_With        dflags,
+                           parrEF        = dopt Opt_PArr        dflags}
+          loc  = mkSrcLoc FSLIT("<interactive>") 1
+
+       case parseIdentifier buf (mkPState loc exts) of
+
+         PFailed err -> do { hPutStrLn stderr (showSDoc err);
+                             freeStringBuffer buf;
+                              return Nothing }
+
+         POk _ rdr_name -> do { --should, but can't: freeStringBuffer buf;
+                                return (Just rdr_name) }
+#endif
+\end{code}
 
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+       Desugar, simplify, convert to bytecode, and link an expression
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
 
+\begin{code}
+#ifdef GHCI
+compileExpr :: HscEnv 
+           -> PersistentCompilerState
+           -> Module -> GlobalRdrEnv -> TypeEnv
+           -> TypecheckedHsExpr
+           -> IO HValue
+
+compileExpr hsc_env pcs 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 pcs this_mod rdr_env type_env tc_expr
+       
+               -- Flatten it
+       ; flat_expr <- flattenExpr hsc_env pcs ds_expr
 
-       --------------------------  Convert to STG code -------------------------------
-    show_pass "Core2Stg"                       >>
-    _scc_     "Core2Stg"
-    let
-       stg_binds   = topCoreBindsToStg c2s_uniqs occ_anal_tidy_binds
-    in
+               -- Simplify it
+       ; simpl_expr <- simplifyExpr dflags flat_expr
 
-       --------------------------  Simplify STG code -------------------------------
-    show_pass "Stg2Stg"                         >>
-    _scc_     "Stg2Stg"
-    stg2stg stg_cmds this_mod st_uniqs stg_binds >>= \ (stg_binds2, cost_centre_info) ->
+               -- Tidy it (temporary, until coreSat does cloning)
+       ; tidy_expr <- tidyCoreExpr simpl_expr
 
-#ifdef GHCI
-    runStgI local_tycons local_classes 
-                         (map fst stg_binds2)    >>= \ i_result ->
-    putStr ("\nANSWER = " ++ show i_result ++ "\n\n")
-    >>
+               -- Prepare for codegen
+       ; prepd_expr <- corePrepExpr dflags tidy_expr
 
-#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)) >>
+               -- 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 ()
 
-#endif
+               -- Convert to BCOs
+       ; bcos <- coreExprToBCOs dflags prepd_expr
 
+               -- link it
+       ; hval <- linkExpr hsc_env pcs bcos
 
-    ghcExit 0
-    } }
-  where
-    -------------------------------------------------------------
-    -- ****** help functions:
-
-    show_pass
-      = if opt_D_show_passes
-       then \ what -> hPutStr stderr ("*** "++what++":\n")
-       else \ what -> return ()
--- END old stuff
+       ; return hval
+     }
 #endif
 \end{code}
 
@@ -318,189 +657,33 @@ hscRecomp dflags core_cmds stg_cmds summary hit hst pcs maybe_old_iface
 \begin{code}
 initPersistentCompilerState :: IO PersistentCompilerState
 initPersistentCompilerState 
-<<<<<<< HscMain.lhs
-  = do prs <- initPersistentRenamerState
-       return (
-        PCS { pcs_PST   = initPackageDetails,
-             pcs_insts = emptyInstEnv,
-             pcs_rules = emptyRuleEnv,
-             pcs_PRS   = initPersistentRenamerState 
-            }
-        )
-=======
-  = PCS { pcs_PST   = initPackageDetails,
-         pcs_insts = emptyInstEnv,
-         pcs_rules = initRules,
-         pcs_PRS   = initPersistentRenamerState }
->>>>>>> 1.12
-
-initPackageDetails :: PackageSymbolTable
-initPackageDetails = extendTypeEnv emptyModuleEnv wiredInThings
-
-initPersistentRenamerState :: IO PersistentRenamerState
-  = do ns <- mkSplitUniqSupply 'r'
+  = do nc <- initNameCache
        return (
-        PRS { prsOrig  = Orig { origNames  = initOrigNames,
-                              origIParam = emptyFM },
-             prsDecls = emptyNameEnv,
-             prsInsts = emptyBag,
-             prsRules = emptyBag,
-             prsNS    = ns
-            }
-        )
-
-initOrigNames :: FiniteMap (ModuleName,OccName) Name
-initOrigNames = grab knownKeyNames `plusFM` grab (map getName wiredInThings)
-             where
-               grab names   = foldl add emptyFM names
-               add env name = addToFM env (moduleName (nameModule name), nameOccName name) name
-
-
-initRules :: RuleEnv
-initRules = foldl add emptyVarEnv builtinRules
-         where
-           add env (name,rule) = extendNameEnv_C add1 env name [rule]
-           add1 rules _        = rule : rules
-\end{code}
-
-
-
-\begin{code}
-writeIface this_mod old_iface new_iface
-          local_tycons local_classes inst_info
-          final_ids tidy_binds tidy_orphan_rules
-  = 
-    if isNothing opt_HiDir && isNothing opt_HiFile
-       then return ()  -- not producing any .hi file
-       else 
-
-    let 
-       hi_suf = case opt_HiSuf of { Nothing -> "hi"; Just suf -> suf }
-       filename = case opt_HiFile of {
-                       Just f  -> f;
-                       Nothing -> 
-                  case opt_HiDir of {
-                       Just dir -> dir ++ '/':moduleUserString this_mod 
-                                       ++ '.':hi_suf;
-                       Nothing  -> panic "writeIface"
-               }}
-    in
-
-    do maybe_final_iface <- checkIface old_iface full_new_iface        
-       case maybe_final_iface of {
-         Nothing -> when opt_D_dump_rn_trace $
-                    putStrLn "Interface file unchanged" ;  -- No need to update .hi file
-
-         Just final_iface ->
-
-       do  let mod_vers_unchanged = case old_iface of
-                                     Just iface -> pi_vers iface == pi_vers final_iface
-                                     Nothing -> False
-          when (mod_vers_unchanged && opt_D_dump_rn_trace) $
-               putStrLn "Module version unchanged, but usages differ; hence need new hi file"
-
-          if_hdl <- openFile filename WriteMode
-          printForIface if_hdl (pprIface final_iface)
-          hClose if_hdl
-    }   
+        PCS { pcs_EPS = initExternalPackageState,
+             pcs_nc  = nc })
+
+initNameCache :: IO NameCache
+  = do us <- mkSplitUniqSupply 'r'
+       return (NameCache { nsUniqs = us,
+                          nsNames = initOrigNames,
+                          nsIPs   = emptyFM })
+
+initExternalPackageState :: ExternalPackageState
+initExternalPackageState
+  = emptyExternalPackageState { 
+      eps_rules  = foldr add_rule (emptyBag, 0) builtinRules,
+      eps_PTE    = wiredInThingEnv,
+    }
   where
-    full_new_iface = completeIface new_iface local_tycons local_classes
-                                            inst_info final_ids tidy_binds
-                                            tidy_orphan_rules
+    add_rule (name,rule) (rules, n_slurped)
+        = (gated_decl `consBag` rules, n_slurped)
+       where
+          gated_decl = (gate_fn, (mod, IfaceRuleOut rdr_name rule))
+          mod        = nameModule name
+          rdr_name   = nameRdrName name        -- Seems a bit of a hack to go back
+                                               -- to the RdrName
+          gate_fn vis_fn = vis_fn name         -- Load the rule whenever name is visible
+
+initOrigNames :: OrigNameCache
+initOrigNames = foldl extendOrigNameCache emptyModuleEnv knownKeyNames 
 \end{code}
-
-
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsection{Printing the interface}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
-
-\begin{code}
-pprIface (ParsedIface { pi_mod = mod, pi_vers = mod_vers, pi_orphan = orphan,
-                       pi_usages = usages, pi_exports = exports, 
-                       pi_fixity = (fix_vers, fixities),
-                       pi_insts = insts, pi_decls = decls, 
-                       pi_rules = (rule_vers, rules), pi_deprecs = deprecs })
- = vcat [ ptext SLIT("__interface")
-               <+> doubleQuotes (ptext opt_InPackage)
-               <+> ppr mod <+> ppr mod_vers <+> pp_sub_vers
-               <+> (if orphan then char '!' else empty)
-               <+> int opt_HiVersion
-               <+> ptext SLIT("where")
-       , vcat (map pprExport exports)
-       , vcat (map pprUsage usages)
-       , pprFixities fixities
-       , vcat [ppr i <+> semi | i <- insts]
-       , vcat [ppr_vers v <+> ppr d <> semi | (v,d) <- decls]
-       , pprRules rules
-       , pprDeprecs deprecs
-       ]
-  where
-    ppr_vers v | v == initialVersion = empty
-              | otherwise           = int v
-    pp_sub_vers 
-       | fix_vers == initialVersion && rule_vers == initialVersion = empty
-       | otherwise = brackets (ppr fix_vers <+> ppr rule_vers)
-\end{code}
-
-When printing export lists, we print like this:
-       Avail   f               f
-       AvailTC C [C, x, y]     C(x,y)
-       AvailTC C [x, y]        C!(x,y)         -- Exporting x, y but not C
-
-\begin{code}
-pprExport :: ExportItem -> SDoc
-pprExport (mod, items)
- = hsep [ ptext SLIT("__export "), ppr mod, hsep (map upp_avail items) ] <> semi
-  where
-    upp_avail :: RdrAvailInfo -> SDoc
-    upp_avail (Avail name)      = pprOccName name
-    upp_avail (AvailTC name []) = empty
-    upp_avail (AvailTC name ns) = hcat [pprOccName name, bang, upp_export ns']
-                               where
-                                 bang | name `elem` ns = empty
-                                      | otherwise      = char '|'
-                                 ns' = filter (/= name) ns
-    
-    upp_export []    = empty
-    upp_export names = braces (hsep (map pprOccName names))
-\end{code}
-
-
-\begin{code}
-pprUsage :: ImportVersion OccName -> SDoc
-pprUsage (m, has_orphans, is_boot, whats_imported)
-  = hsep [ptext SLIT("import"), pprModuleName m, 
-         pp_orphan, pp_boot,
-         upp_import_versions whats_imported
-    ] <> semi
-  where
-    pp_orphan | has_orphans = char '!'
-             | otherwise   = empty
-    pp_boot   | is_boot     = char '@'
-              | otherwise   = empty
-
-       -- Importing the whole module is indicated by an empty list
-    upp_import_versions NothingAtAll   = empty
-    upp_import_versions (Everything v) = dcolon <+> int v
-    upp_import_versions (Specifically vm vf vr nvs)
-      = dcolon <+> int vm <+> int vf <+> int vr <+> hsep [ ppr n <+> int v | (n,v) <- nvs ]
-\end{code}
-
-
-\begin{code}
-pprFixities []    = empty
-pprFixities fixes = hsep (map ppr fixes) <> semi
-
-pprRules []    = empty
-pprRules rules = hsep [ptext SLIT("{-## __R"), hsep (map ppr rules), ptext SLIT("##-}")]
-
-pprDeprecs []   = empty
-pprDeprecs deps = hsep [ ptext SLIT("{-## __D"), guts, ptext SLIT("##-}")]
-               where
-                 guts = hsep [ ppr ie <+> doubleQuotes (ppr txt) <> semi 
-                             | Deprecation ie txt _ <- deps ]
-\end{code}
-
-