[project @ 2003-03-07 11:22:06 by simonmar]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / main / HscMain.lhs
index 9259a52..23f00c9 100644 (file)
@@ -1,52 +1,86 @@
 %
-% (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, 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 MkIface         ( writeIface )
-import TcModule                ( TcResults(..), typecheckModule )
-import Desugar         ( deSugar )
-import SimplCore       ( core2core )
-import OccurAnal       ( occurAnalyseBinds )
+import TcRnDriver      ( checkOldIface, tcRnModule, tcRnExtCore, tcRnIface )
+import RnEnv           ( extendOrigNameCache )
+import PrelInfo                ( wiredInThingEnv, knownKeyNames )
+import PrelRules       ( builtinRules )
+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 )
-#if REPORT_TO_MOTHERLODE && __GLASGOW_HASKELL__ >= 303
-import SocketPrim
-import BSD
-import IOExts          ( unsafePerformIO )
-import NativeInfo       ( os, arch )
-#endif
-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}
 
 
@@ -57,392 +91,599 @@ import StgInterp  ( runStgI )
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
+data HscResult
+   -- 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 flags core_cmds stg_cmds summary maybe_old_iface
-       output_filename mod_details pcs1 =
+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
 
-       --------------------------  Reader  ----------------
-    show_pass "Parser" >>
-    _scc_     "Parser"
+      other ->
+       do
+           -----------------  Convert to STG ------------------
+           (stg_binds, cost_centre_info) <- _scc_ "CoreToStg"
+                        myCoreToStg dflags this_mod prepd_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)
+            ------------------  Code generation ------------------
+           abstractC <- _scc_ "CodeGen"
+                        codeGen dflags this_mod type_env foreign_stubs
+                                dir_imps cost_centre_info stg_binds
 
-    buf <- hGetStringBuffer True{-expand tabs-} src_filename
+           ------------------  Code output -----------------------
+           (stub_h_exists, stub_c_exists)
+                    <- codeOutput dflags this_mod foreign_stubs 
+                               dependencies abstractC
 
-    let glaexts | opt_GlasgowExts = 1#
-               | otherwise       = 0#
+           return (stub_h_exists, stub_c_exists, Nothing)
+   }
 
-    case parse buf PState{ bol = 0#, atbol = 1#,
-                          context = [], glasgow_exts = glaexts,
-                          loc = mkSrcLoc src_filename 1 } of {
 
-       PFailed err -> return (CompErrs pcs err)
+myParseModule dflags src_filename
+ = do --------------------------  Parser  ----------------
+      showPass dflags "Parser"
+      _scc_  "Parser" do
+      buf <- hGetStringBuffer src_filename
 
-       POk _ rdr_module@(HsModule mod_name _ _ _ _ _ _) ->
+      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
 
-    dumpIfSet (dopt_D_dump_parsed flags) "Parser" (ppr rdr_module) >>
+      case parseModule buf (mkPState loc exts) of {
 
-    dumpIfSet (dopt_D_source_stats flags) "Source Statistics"
-       (ppSourceStats False rdr_module)                >>
+       PFailed err -> do { hPutStrLn stderr (showSDoc err);
+                            freeStringBuffer buf;
+                            return Nothing };
 
-    -- 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 'u'      >>= \ tidy_uniqs -> -- tidy up
-    mkSplitUniqSupply 'g'      >>= \ st_uniqs  -> -- stg-to-stg passes
-    mkSplitUniqSupply 'n'      >>= \ ncg_uniqs -> -- native-code generator
+       POk _ rdr_module -> do {
 
-       --------------------------  Rename  ----------------
-    show_pass "Renamer"                        >>
-    _scc_     "Renamer"
+      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.
+      }}
 
-    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
 
+myCoreToStg dflags this_mod prepd_binds
+ = do 
+      stg_binds <- _scc_ "Core2Stg" 
+            coreToStg dflags prepd_binds
 
-       --------------------------  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
+      (stg_binds2, cost_centre_info) <- _scc_ "Core2Stg" 
+            stg2stg dflags this_mod stg_binds
 
-       Just (tc_results@(TcResults {tc_tycons  = local_tycons, 
-                                    tc_classes = local_classes, 
-                                    tc_insts   = inst_info })) ->
+      return (stg_binds2, cost_centre_info)
+\end{code}
 
 
-       --------------------------  Desugaring ----------------
-    _scc_     "DeSugar"
-    deSugar this_mod ds_uniqs tc_results       >>= \ (desugared, rules, h_code, c_code, fe_binders) ->
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{Compiling a do-statement}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
 
+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.
 
-       --------------------------  Main Core-language transformations ----------------
-    _scc_     "Core2Core"
-    core2core core_cmds desugared rules                >>= \ (simplified, orphan_rules) ->
+A naked expression returns a singleton Name [it].
 
-       -- Do the final tidy-up
-    tidyCorePgm tidy_uniqs this_mod
-               simplified orphan_rules         >>= \ (tidy_binds, tidy_orphan_rules) -> 
+       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,...]
 
-       -- 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
+       pat <- expr             ==>     expr >>= \ pat -> return [coerce HVal x, coerce HVal y, ...]
+                                       bindings: [x,y,...]
 
-    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
+       expr (of IO type)       ==>     expr >>= \ v -> return [v]
+         [NB: result not printed]      bindings: [it]
+         
 
+       expr (of non-IO type, 
+         result showable)      ==>     let v = expr in print v >> return [v]
+                                       bindings: [it]
 
+       expr (of non-IO type, 
+         result not showable)  ==>     error
 
-       --------------------------  Convert to STG code -------------------------------
-    show_pass "Core2Stg"                       >>
-    _scc_     "Core2Stg"
-    let
-       stg_binds   = topCoreBindsToStg c2s_uniqs occ_anal_tidy_binds
-    in
+\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}
 
-       --------------------------  Simplify STG code -------------------------------
-    show_pass "Stg2Stg"                         >>
-    _scc_     "Stg2Stg"
-    stg2stg stg_cmds this_mod st_uniqs stg_binds >>= \ (stg_binds2, cost_centre_info) ->
+\begin{code}
+hscParseStmt :: DynFlags -> String -> IO (Maybe RdrNameStmt)
+hscParseStmt 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 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
 
-#endif
+      case parseStmt buf (mkPState loc exts) of {
 
+       PFailed err -> do { hPutStrLn stderr (showSDoc err);
+--     Not yet implemented in <4.11    freeStringBuffer buf;
+                            return Nothing };
 
-    ghcExit 0
-    } }
-  where
-    -------------------------------------------------------------
-    -- ****** help functions:
+       -- no stmt: the line consisted of just space or comments
+       POk _ Nothing -> return Nothing;
 
-    show_pass
-      = if opt_D_show_passes
-       then \ what -> hPutStr stderr ("*** "++what++":\n")
-       else \ what -> return ()
-\end{code}
+       POk _ (Just rdr_stmt) -> do {
 
+      --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}
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-\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 wiredInThings
-
-initPersistentRenamerState :: PersistentRenamerState
-  = PRS { prsOrig  = Orig { origNames  = initOrigNames,
-                           origIParam = emptyFM },
-         prsDecls = emptyNameEnv,
-         prsInsts = emptyBag,
-         prsRules = emptyBag
-    }
-
-initOrigNames :: FiniteMap (ModuleName,OccName) Name
-initOrigNames = grab knownKeyNames `plusFM` grab wiredInNames
-             where
-               grab names   = foldl add emptyFM names
-               add env name = addToFM env (moduleName (nameModule name), nameOccName name) name
+#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}
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-\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 
+           -> 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
 
-\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 pcs bcos
+
+       ; return hval
+     }
 #endif
+\end{code}
+
 
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{Initial persistent state}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+\begin{code}
+initPersistentCompilerState :: IO PersistentCompilerState
+initPersistentCompilerState 
+  = do nc <- initNameCache
+       return (
+        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
+    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}