[project @ 2003-02-12 15:01:31 by simonpj]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / main / HscTypes.lhs
index ccfddd5..88248a0 100644 (file)
 
 \begin{code}
 module HscTypes ( 
-       ModuleLocation(..),
+       HscEnv(..), 
+       GhciMode(..),
 
        ModDetails(..), ModIface(..), 
-       HomeSymbolTable, PackageTypeEnv,
-       HomeIfaceTable, PackageIfaceTable, emptyIfaceTable,
-       lookupIface, lookupIfaceByModName,
+       ModGuts(..), ModImports(..), ForeignStubs(..),
+       ParsedIface(..), IfaceDeprecs,
+
+       HomePackageTable, HomeModInfo(..), emptyHomePackageTable,
+
+       ExternalPackageState(..), 
+       PackageTypeEnv, PackageIfaceTable, emptyPackageIfaceTable,
+       lookupIface, lookupIfaceByModName, moduleNameToModule,
        emptyModIface,
 
-       IfaceDecls(..), 
+       InteractiveContext(..), emptyInteractiveContext, icPrintUnqual,
+
+       IfaceDecls, mkIfaceDecls, dcl_tycl, dcl_rules, dcl_insts,
 
-       VersionInfo(..), initialVersionInfo,
+       VersionInfo(..), initialVersionInfo, lookupVersion,
+       FixityEnv, lookupFixity, collectFixities, emptyFixityEnv,
 
-       TyThing(..), isTyClThing,
+       TyThing(..), implicitTyThings,
 
-       TypeEnv, lookupType, mkTypeEnv, extendTypeEnvList, 
-       typeEnvClasses, typeEnvTyCons,
+       TypeEnv, lookupType, mkTypeEnv, emptyTypeEnv,
+       extendTypeEnvList, extendTypeEnvWithIds,
+       typeEnvElts, typeEnvClasses, typeEnvTyCons, typeEnvIds,
+
+       WhetherHasOrphans, IsBootInterface, DeclsMap, Usage(..), 
+       Dependencies(..), noDependencies,
+       IfaceInsts, IfaceRules, GatedDecl, GatedDecls, GateFn, 
+       NameCache(..), OrigNameCache, OrigIParamCache,
+       Avails, availsToNameSet, availName, availNames,
+       GenAvailInfo(..), AvailInfo, RdrAvailInfo, 
+       ExportItem, RdrExportItem,
 
-       WhetherHasOrphans, ImportVersion, WhatsImported(..),
-       PersistentRenamerState(..), IsBootInterface, Avails, DeclsMap,
-       IfaceInsts, IfaceRules, GatedDecl,
-       OrigNameEnv(..), OrigNameNameEnv, OrigNameIParamEnv,
-       AvailEnv, AvailInfo, GenAvailInfo(..),
        PersistentCompilerState(..),
 
-       Deprecations(..), lookupDeprec,
+       Deprecations(..), lookupDeprec, plusDeprecs,
 
        InstEnv, ClsInstEnv, DFunId,
        PackageInstEnv, PackageRuleBase,
 
-       GlobalRdrEnv, RdrAvailInfo,
+       GlobalRdrEnv, GlobalRdrElt(..), emptyGlobalRdrEnv, pprGlobalRdrEnv,
+       LocalRdrEnv, extendLocalRdrEnv, isLocalGRE, unQualInScope,
+       
+       -- Linker stuff
+       Linkable(..), isObjectLinkable,
+       Unlinked(..), CompiledByteCode,
+       isObject, nameOfObject, isInterpretable, byteCodeOfObject,
 
        -- Provenance
-       Provenance(..), ImportReason(..), PrintUnqualified,
+       Provenance(..), ImportReason(..), 
         pprNameProvenance, hasBetterProv
 
     ) where
 
 #include "HsVersions.h"
 
-import RdrName         ( RdrNameEnv, emptyRdrEnv )
-import Name            ( Name, NameEnv, NamedThing,
-                         emptyNameEnv, extendNameEnv, 
-                         lookupNameEnv, emptyNameEnv, nameEnvElts,
-                         isLocallyDefined, getName, nameModule,
-                         nameSrcLoc )
-import NameSet         ( NameSet )
+#ifdef GHCI
+import ByteCodeAsm     ( CompiledByteCode )
+#endif
+
+import RdrName         ( RdrName, mkRdrUnqual, 
+                         RdrNameEnv, addListToRdrEnv, foldRdrEnv, isUnqual,
+                         rdrEnvToList, emptyRdrEnv )
+import Name            ( Name, NamedThing, getName, nameOccName, nameModule, nameSrcLoc )
+import NameEnv
+import NameSet 
 import OccName         ( OccName )
-import Module          ( Module, ModuleName, ModuleEnv,
-                         lookupModuleEnv, lookupModuleEnvByName
-                       )
+import Module
+import InstEnv         ( InstEnv, ClsInstEnv, DFunId )
 import Rules           ( RuleBase )
-import VarSet          ( TyVarSet )
-import Id              ( Id )
-import Class           ( Class )
-import TyCon           ( TyCon )
-
-import BasicTypes      ( Version, initialVersion, Fixity )
-
-import HsSyn           ( DeprecTxt )
-import RdrHsSyn                ( RdrNameHsDecl, RdrNameTyClDecl )
+import CoreSyn         ( CoreBind )
+import Id              ( Id, idName )
+import Class           ( Class, classSelIds, classTyCon )
+import TyCon           ( TyCon, tyConName, isNewTyCon, tyConGenIds, tyConSelIds, tyConDataCons )
+import TcType          ( TyThing(..) )
+import DataCon         ( dataConWorkId, dataConWrapId, dataConWrapId_maybe )
+import Packages                ( PackageName, basePackage )
+import CmdLineOpts     ( DynFlags )
+
+import BasicTypes      ( Version, initialVersion, IPName,
+                         Fixity, FixitySig(..), defaultFixity )
+
+import HsSyn           ( DeprecTxt, TyClDecl, InstDecl, RuleDecl,
+                         tyClDeclName, ifaceRuleDeclName, tyClDeclNames,
+                         instDeclDFun )
 import RnHsSyn         ( RenamedTyClDecl, RenamedRuleDecl, RenamedInstDecl )
 
 import CoreSyn         ( IdCoreRule )
-import Type            ( Type )
+import PrelNames       ( isBuiltInSyntaxName )
 
-import FiniteMap       ( FiniteMap )
+import FiniteMap
 import Bag             ( Bag )
-import Maybes          ( seqMaybe )
-import UniqFM          ( UniqFM, emptyUFM )
+import Maybes          ( orElse )
 import Outputable
 import SrcLoc          ( SrcLoc, isGoodSrcLoc )
-import Util            ( thenCmp )
+import Util            ( thenCmp, sortLt )
 import UniqSupply      ( UniqSupply )
+import Maybe           ( fromJust )
+import FastString      ( FastString )
+
+import Time            ( ClockTime )
 \end{code}
 
+
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-\subsection{Module locations}
+\subsection{Compilation environment}
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
+The HscEnv gives the environment in which to compile a chunk of code.
+
 \begin{code}
-data ModuleLocation
-   = ModuleLocation {
-        ml_hs_file   :: Maybe FilePath,
-        ml_hspp_file :: Maybe FilePath,  -- path of preprocessed source
-        ml_hi_file   :: Maybe FilePath,
-        ml_obj_file  :: Maybe FilePath
-     }
-     deriving Show
+data HscEnv = HscEnv { hsc_mode   :: GhciMode,
+                      hsc_dflags :: DynFlags,
+                      hsc_HPT    :: HomePackageTable }
+\end{code}
+
+The GhciMode is self-explanatory:
 
-instance Outputable ModuleLocation where
-   ppr = text . show
+\begin{code}
+data GhciMode = Batch | Interactive | OneShot 
+             deriving Eq
 \end{code}
 
-For a module in another package, the hs_file and obj_file
-components of ModuleLocation are undefined.  
+\begin{code}
+type HomePackageTable  = ModuleEnv HomeModInfo -- Domain = modules in the home package
+type PackageIfaceTable = ModuleEnv ModIface    -- Domain = modules in the imported packages
 
-The locations specified by a ModuleLocation may or may not
-correspond to actual files yet: for example, even if the object
-file doesn't exist, the ModuleLocation still contains the path to
-where the object file will reside if/when it is created.
+emptyHomePackageTable  = emptyModuleEnv
+emptyPackageIfaceTable = emptyModuleEnv
+
+data HomeModInfo = HomeModInfo { hm_iface    :: ModIface,
+                                hm_details  :: ModDetails,
+                                hm_linkable :: Linkable }
+\end{code}
+
+Simple lookups in the symbol table.
+
+\begin{code}
+lookupIface :: HomePackageTable -> PackageIfaceTable -> Module -> Maybe ModIface
+-- We often have two IfaceTables, and want to do a lookup
+lookupIface hpt pit mod
+  = case lookupModuleEnv hpt mod of
+       Just mod_info -> Just (hm_iface mod_info)
+       Nothing       -> lookupModuleEnv pit mod
+
+lookupIfaceByModName :: HomePackageTable -> PackageIfaceTable -> ModuleName -> Maybe ModIface
+-- We often have two IfaceTables, and want to do a lookup
+lookupIfaceByModName hpt pit mod
+  = case lookupModuleEnvByName hpt mod of
+       Just mod_info -> Just (hm_iface mod_info)
+       Nothing       -> lookupModuleEnvByName pit mod
+\end{code}
+
+\begin{code}
+-- Use instead of Finder.findModule if possible: this way doesn't
+-- require filesystem operations, and it is guaranteed not to fail
+-- when the IfaceTables are properly populated (i.e. after the renamer).
+moduleNameToModule :: HomePackageTable -> PackageIfaceTable -> ModuleName -> Module
+moduleNameToModule hpt pit mod 
+   = mi_module (fromJust (lookupIfaceByModName hpt pit mod))
+\end{code}
 
 
 %************************************************************************
@@ -117,104 +180,230 @@ where the object file will reside if/when it is created.
 
 A @ModIface@ plus a @ModDetails@ summarises everything we know 
 about a compiled module.  The @ModIface@ is the stuff *before* linking,
-and can be written out to an interface file.  The @ModDetails@ is after
-linking; it is the "linked" form of the mi_decls field.
+and can be written out to an interface file.  (The @ModDetails@ is after 
+linking; it is the "linked" form of the mi_decls field.)
+
+When we *read* an interface file, we also construct a @ModIface@ from it,
+except that the mi_decls part is empty; when reading we consolidate
+the declarations into a single indexed map in the @PersistentRenamerState@.
 
 \begin{code}
 data ModIface 
    = ModIface {
-        mi_module   :: Module,                 -- Complete with package info
-        mi_version  :: VersionInfo,            -- Module version number
-        mi_orphan   :: WhetherHasOrphans,       -- Whether this module has orphans
-       mi_boot     :: IsBootInterface,         -- Whether this interface was read from an hi-boot file
+        mi_module   :: !Module,
+       mi_package  :: !PackageName,        -- Which package the module comes from
+        mi_version  :: !VersionInfo,       -- Version info for everything in this module
+        mi_orphan   :: !WhetherHasOrphans,  -- Whether this module has orphans
+       mi_boot     :: !IsBootInterface,    -- Read from an hi-boot file?
+
+       mi_deps     :: Dependencies,
+               -- This is consulted for directly-imported modules, but
+               -- not for anything else
+
+        mi_usages   :: [Usage Name],
+               -- Usages; kept sorted so that it's easy to decide
+               -- whether to write a new iface file (changing usages
+               -- doesn't affect the version of this module)
+               -- NOT STRICT!  we read this field lazily from the interface file
+               -- It is *only* consulted by the recompilation checker
+
+        mi_exports  :: ![ExportItem],
+               -- What it exports Kept sorted by (mod,occ), to make
+               -- version comparisons easier
+
+        mi_globals  :: !(Maybe GlobalRdrEnv),
+               -- Its top level environment or Nothing if we read this
+               -- interface from an interface file.  (We need the source
+               -- file to figure out the top-level environment.)
+
+        mi_fixities :: !FixityEnv,         -- Fixities
+       mi_deprecs  :: Deprecations,        -- Deprecations
+               -- NOT STRICT!  we read this field lazilly from the interface file
+
+       mi_decls    :: IfaceDecls           -- The RnDecls form of ModDetails
+               -- NOT STRICT!  we fill this field with _|_ sometimes
+     }
 
-        mi_usages   :: [ImportVersion Name],   -- Usages; kept sorted so that it's easy
-                                               -- to decide whether to write a new iface file
-                                               -- (changing usages doesn't affect the version of
-                                               --  this module)
+-- Should be able to construct ModDetails from mi_decls in ModIface
+data ModDetails
+   = ModDetails {
+       -- The next three fields are created by the typechecker
+        md_types    :: !TypeEnv,
+        md_insts    :: ![DFunId],      -- Dfun-ids for the instances in this module
+        md_rules    :: ![IdCoreRule]   -- Domain may include Ids from other modules
+     }
 
-        mi_exports  :: [(ModuleName,Avails)],  -- What it exports
-                                               -- Kept sorted by (mod,occ),
-                                               -- to make version comparisons easier
+-- A ModGuts is carried through the compiler, accumulating stuff as it goes
+-- There is only one ModGuts at any time, the one for the module
+-- being compiled right now.  Once it is compiled, a ModIface and 
+-- ModDetails are extracted and the ModGuts is dicarded.
+
+data ModGuts
+  = ModGuts {
+        mg_module   :: !Module,
+       mg_exports  :: !Avails,         -- What it exports
+       mg_deps     :: !Dependencies,   -- What is below it, directly or otherwise
+       mg_dir_imps :: ![Module],       -- Directly-imported modules; used to
+                                       --      generate initialisation code
+       mg_usages   :: ![Usage Name],   -- Version info for what it needed
+
+        mg_rdr_env  :: !GlobalRdrEnv,  -- Top-level lexical environment
+       mg_fix_env  :: !FixityEnv,      -- Fixity env, for things declared in this module
+       mg_deprecs  :: !Deprecations,   -- Deprecations declared in the module
+
+       mg_types    :: !TypeEnv,
+       mg_insts    :: ![DFunId],       -- Instances 
+        mg_rules    :: ![IdCoreRule],  -- Rules from this module
+       mg_binds    :: ![CoreBind],     -- Bindings for this module
+       mg_foreign  :: !ForeignStubs
+    }
 
-        mi_globals  :: GlobalRdrEnv,           -- Its top level environment
+-- The ModGuts takes on several slightly different forms:
+--
+-- After simplification, the following fields change slightly:
+--     mg_rules        Orphan rules only (local ones now attached to binds)
+--     mg_binds        With rules attached
+--
+-- After CoreTidy, the following fields change slightly:
+--     mg_types        Now contains Ids as well, replete with final IdInfo
+--                        The Ids are only the ones that are visible from
+--                        importing modules.  Without -O that means only
+--                        exported Ids, but with -O importing modules may
+--                        see ids mentioned in unfoldings of exported Ids
+--
+--     mg_insts        Same DFunIds as before, but with final IdInfo,
+--                        and the unique might have changed; remember that
+--                        CoreTidy links up the uniques of old and new versions
+--
+--     mg_rules        All rules for exported things, substituted with final Ids
+--
+--     mg_binds        Tidied
+
+
+
+data ModImports
+  = ModImports {
+       imp_direct     :: ![(Module,Bool)],     -- Explicitly-imported modules
+                                               -- Boolean is true if we imported the whole
+                                               --      module (apart, perhaps, from hiding some)
+       imp_pkg_mods   :: !ModuleSet,           -- Non-home-package modules on which we depend,
+                                               --      directly or indirectly
+       imp_home_names :: !NameSet              -- Home package things on which we depend,
+                                               --      directly or indirectly
+    }
 
-        mi_fixities :: NameEnv Fixity,         -- Fixities
-       mi_deprecs  :: Deprecations,            -- Deprecations
+data ForeignStubs = NoStubs
+                 | ForeignStubs
+                       SDoc            -- Header file prototypes for
+                                       --      "foreign exported" functions
+                       SDoc            -- C stubs to use when calling
+                                        --     "foreign exported" functions
+                       [FastString]    -- Headers that need to be included
+                                       --      into C code generated for this module
+                       [Id]            -- Foreign-exported binders
+                                       --      we have to generate code to register these
 
-       mi_decls    :: IfaceDecls               -- The RnDecls form of ModDetails
-     }
 
 data IfaceDecls = IfaceDecls { dcl_tycl  :: [RenamedTyClDecl], -- Sorted
                               dcl_rules :: [RenamedRuleDecl],  -- Sorted
                               dcl_insts :: [RenamedInstDecl] } -- Unsorted
 
--- typechecker should only look at this, not ModIface
--- Should be able to construct ModDetails from mi_decls in ModIface
-data ModDetails
-   = ModDetails {
-       -- The next three fields are created by the typechecker
-        md_types    :: TypeEnv,
-        md_insts    :: [DFunId],       -- Dfun-ids for the instances in this module
-        md_rules    :: [IdCoreRule]    -- Domain may include Ids from other modules
-     }
+mkIfaceDecls :: [RenamedTyClDecl] -> [RenamedRuleDecl] -> [RenamedInstDecl] -> IfaceDecls
+-- Sort to put them in canonical order for version comparison
+mkIfaceDecls tycls rules insts
+  = IfaceDecls { dcl_tycl  = sortLt lt_tycl tycls,
+                dcl_rules = sortLt lt_rule rules,
+                dcl_insts = sortLt lt_inst insts }
+  where
+    d1 `lt_tycl` d2 = tyClDeclName      d1 < tyClDeclName      d2
+    r1 `lt_rule` r2 = ifaceRuleDeclName r1 < ifaceRuleDeclName r2
+    i1 `lt_inst` i2 = instDeclDFun      i1 < instDeclDFun      i2
 \end{code}
 
 \begin{code}
-emptyModDetails :: ModDetails
-emptyModDetails
-  = ModDetails { md_types = emptyTypeEnv,
-                 md_insts = [],
-                 md_rules = []
-    }
-
 emptyModIface :: Module -> ModIface
 emptyModIface mod
   = ModIface { mi_module   = mod,
+              mi_package  = basePackage, -- XXX fully bogus
               mi_version  = initialVersionInfo,
               mi_usages   = [],
+              mi_deps     = noDependencies,
               mi_orphan   = False,
               mi_boot     = False,
               mi_exports  = [],
               mi_fixities = emptyNameEnv,
-              mi_globals  = emptyRdrEnv,
+              mi_globals  = Nothing,
               mi_deprecs  = NoDeprecs,
               mi_decls    = panic "emptyModIface: decls"
     }          
 \end{code}
 
-Symbol tables map modules to ModDetails:
-
-\begin{code}
-type SymbolTable       = ModuleEnv ModDetails
-type IfaceTable                = ModuleEnv ModIface
 
-type HomeIfaceTable     = IfaceTable
-type PackageIfaceTable  = IfaceTable
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+               Parsed interface files
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
 
-type HomeSymbolTable    = SymbolTable  -- Domain = modules in the home package
+A ParsedIface is exactly as read from an interface file.
 
-emptyIfaceTable :: IfaceTable
-emptyIfaceTable = emptyUFM
+\begin{code}
+type IfaceDeprecs = Maybe (Either DeprecTxt [(RdrName,DeprecTxt)])
+       -- Nothing        => NoDeprecs
+       -- Just (Left t)  => DeprecAll
+       -- Just (Right p) => DeprecSome
+
+data ParsedIface
+  = ParsedIface {
+      pi_mod      :: ModuleName,
+      pi_pkg       :: PackageName,
+      pi_vers     :: Version,                          -- Module version number
+      pi_orphan    :: WhetherHasOrphans,               -- Whether this module has orphans
+      pi_deps      :: Dependencies,                    -- What it depends on
+      pi_usages           :: [Usage OccName],                  -- Usages
+      pi_exports   :: (Version, [RdrExportItem]),      -- Exports
+      pi_decls    :: [(Version, TyClDecl RdrName)],    -- Local definitions
+      pi_fixity           :: [FixitySig RdrName],              -- Local fixity declarations,
+      pi_insts    :: [InstDecl RdrName],               -- Local instance declarations
+      pi_rules    :: (Version, [RuleDecl RdrName]),    -- Rules, with their version
+      pi_deprecs   :: IfaceDeprecs                     -- Deprecations
+    }
 \end{code}
 
-Simple lookups in the symbol table.
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{The interactive context}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
 
 \begin{code}
-lookupIface :: HomeIfaceTable -> PackageIfaceTable
-           -> Module -> Name           -- The module is to use for locally-defined names
-           -> Maybe ModIface
--- We often have two IfaceTables, and want to do a lookup
-lookupIface hit pit this_mod name
-  | isLocallyDefined name = lookupModuleEnv hit this_mod
-  | otherwise            = lookupModuleEnv hit mod `seqMaybe` lookupModuleEnv pit mod
-  where
-    mod = nameModule name
+data InteractiveContext 
+  = InteractiveContext { 
+       ic_toplev_scope :: [Module],    -- Include the "top-level" scope of
+                                       -- these modules
+
+       ic_exports :: [Module],         -- Include just the exports of these
+                                       -- modules
+
+       ic_rn_gbl_env :: GlobalRdrEnv,  -- The cached GlobalRdrEnv, built from
+                                       -- ic_toplev_scope and ic_exports
+
+       ic_rn_local_env :: LocalRdrEnv, -- Lexical context for variables bound
+                                       -- during interaction
 
-lookupIfaceByModName :: ModuleEnv a -> ModuleEnv a -> ModuleName -> Maybe a
--- We often have two Symbol- or IfaceTables, and want to do a lookup
-lookupIfaceByModName ht pt mod
-  = lookupModuleEnvByName ht mod `seqMaybe` lookupModuleEnvByName pt mod
+       ic_type_env :: TypeEnv          -- Ditto for types
+    }
+
+emptyInteractiveContext
+  = InteractiveContext { ic_toplev_scope = [],
+                        ic_exports = [],
+                        ic_rn_gbl_env = emptyRdrEnv,
+                        ic_rn_local_env = emptyRdrEnv,
+                        ic_type_env = emptyTypeEnv }
+
+icPrintUnqual :: InteractiveContext -> PrintUnqualified
+icPrintUnqual ictxt = unQualInScope (ic_rn_gbl_env ictxt)
 \end{code}
 
 
@@ -225,23 +414,15 @@ lookupIfaceByModName ht pt mod
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
-data TyThing = AnId   Id
-            | ATyCon TyCon
-            | AClass Class
-
-isTyClThing :: TyThing -> Bool
-isTyClThing (ATyCon _) = True
-isTyClThing (AClass _) = True
-isTyClThing (AnId   _) = False
-
-instance NamedThing TyThing where
-  getName (AnId id)   = getName id
-  getName (ATyCon tc) = getName tc
-  getName (AClass cl) = getName cl
-
-typeEnvClasses env = [cl | AClass cl <- nameEnvElts env]
-typeEnvTyCons  env = [tc | ATyCon tc <- nameEnvElts env] 
-
+typeEnvElts    :: TypeEnv -> [TyThing]
+typeEnvClasses :: TypeEnv -> [Class]
+typeEnvTyCons  :: TypeEnv -> [TyCon]
+typeEnvIds     :: TypeEnv -> [Id]
+
+typeEnvElts    env = nameEnvElts env
+typeEnvClasses env = [cl | AClass cl <- typeEnvElts env]
+typeEnvTyCons  env = [tc | ATyCon tc <- typeEnvElts env] 
+typeEnvIds     env = [id | AnId id   <- typeEnvElts env] 
 \end{code}
 
 
@@ -254,19 +435,56 @@ mkTypeEnv :: [TyThing] -> TypeEnv
 mkTypeEnv things = extendTypeEnvList emptyTypeEnv things
                
 extendTypeEnvList :: TypeEnv -> [TyThing] -> TypeEnv
+-- Extend the type environment
 extendTypeEnvList env things
-  = foldl add_thing env things
+  = foldl extend env things
+  where
+    extend env thing = extendNameEnv env (getName thing) thing
+
+implicitTyThings :: [TyThing] -> [TyThing]
+implicitTyThings things
+  = concatMap extras things
   where
-    add_thing :: TypeEnv -> TyThing -> TypeEnv
-    add_thing env thing = extendNameEnv env (getName thing) thing
+    extras_plus thing = thing : extras thing
+
+    extras (AnId id)   = []
+
+       -- For type constructors, add the data cons (and their extras),
+       -- and the selectors and generic-programming Ids too
+       --
+       -- Newtypes don't have a worker Id, so don't generate that
+    extras (ATyCon tc) = map AnId (tyConGenIds tc ++ tyConSelIds tc) ++ data_con_stuff
+       where
+       data_con_stuff | isNewTyCon tc = [ADataCon dc1, AnId (dataConWrapId dc1)]
+                      | otherwise     = concatMap (extras_plus . ADataCon) dcs
+       dcs = tyConDataCons tc
+       dc1 = head dcs
+                    
+       -- For classes, add the class TyCon too (and its extras)
+       -- and the class selector Ids
+    extras (AClass cl) = map AnId (classSelIds cl) ++
+                        extras_plus (ATyCon (classTyCon cl))
+                        
+
+       -- For data cons add the worker and wrapper (if any)
+    extras (ADataCon dc) 
+       = AnId (dataConWorkId dc) : wrap_id_stuff
+       where
+               -- May or may not have a wrapper
+         wrap_id_stuff = case dataConWrapId_maybe dc of 
+                               Just id -> [AnId id]
+                               Nothing -> []
+
+extendTypeEnvWithIds :: TypeEnv -> [Id] -> TypeEnv
+extendTypeEnvWithIds env ids
+  = extendNameEnvList env [(getName id, AnId id) | id <- ids]
 \end{code}
 
 \begin{code}
-lookupType :: HomeSymbolTable -> PackageTypeEnv -> Name -> Maybe TyThing
-lookupType hst pte name
-  = ASSERT2( not (isLocallyDefined name), ppr name )
-    case lookupModuleEnv hst (nameModule name) of
-       Just details -> lookupNameEnv (md_types details) name
+lookupType :: HomePackageTable -> PackageTypeEnv -> Name -> Maybe TyThing
+lookupType hpt pte name
+  = case lookupModuleEnv hpt (nameModule name) of
+       Just details -> lookupNameEnv (md_types (hm_details details)) name
        Nothing      -> lookupNameEnv pte name
 \end{code}
 
@@ -290,13 +508,19 @@ data VersionInfo
                -- The version of an Id changes if its fixity changes
                -- Ditto data constructors, class operations, except that the version of
                -- the parent class/tycon changes
+               --
+               -- If a name isn't in the map, it means 'initialVersion'
     }
 
 initialVersionInfo :: VersionInfo
 initialVersionInfo = VersionInfo { vers_module  = initialVersion,
                                   vers_exports = initialVersion,
                                   vers_rules   = initialVersion,
-                                  vers_decls   = emptyNameEnv }
+                                  vers_decls   = emptyNameEnv
+                       }
+
+lookupVersion :: NameEnv Version -> Name -> Version
+lookupVersion env name = lookupNameEnv env name `orElse` initialVersion
 
 data Deprecations = NoDeprecs
                  | DeprecAll DeprecTxt                         -- Whole module deprecated
@@ -311,10 +535,19 @@ lookupDeprec (DeprecSome env) name = case lookupNameEnv env name of
                                            Just (_, txt) -> Just txt
                                            Nothing       -> Nothing
 
-type InstEnv    = UniqFM ClsInstEnv            -- Maps Class to instances for that class
-
-type ClsInstEnv = [(TyVarSet, [Type], DFunId)] -- The instances for a particular class
-type DFunId    = Id
+plusDeprecs :: Deprecations -> Deprecations -> Deprecations
+plusDeprecs d NoDeprecs = d
+plusDeprecs NoDeprecs d = d
+plusDeprecs d (DeprecAll t) = DeprecAll t
+plusDeprecs (DeprecAll t) d = DeprecAll t
+plusDeprecs (DeprecSome v1) (DeprecSome v2) = DeprecSome (v1 `plusNameEnv` v2)
+
+instance Eq Deprecations where
+  -- Used when checking whether we need write a new interface
+  NoDeprecs       == NoDeprecs      = True
+  (DeprecAll t1)  == (DeprecAll t2)  = t1 == t2
+  (DeprecSome e1) == (DeprecSome e2) = nameEnvElts e1 == nameEnvElts e2
+  d1             == d2              = False
 \end{code}
 
 
@@ -332,13 +565,60 @@ data GenAvailInfo name    = Avail name     -- An ordinary identifier
                        deriving( Eq )
                        -- Equality used when deciding if the interface has changed
 
-type AvailEnv    = NameEnv AvailInfo   -- Maps a Name to the AvailInfo that contains it
+type RdrExportItem = (ModuleName, [RdrAvailInfo])
+type ExportItem    = (ModuleName, [AvailInfo])
+
+availsToNameSet :: [AvailInfo] -> NameSet
+availsToNameSet avails = foldl add emptyNameSet avails
+                      where
+                        add set avail = addListToNameSet set (availNames avail)
+
+availName :: GenAvailInfo name -> name
+availName (Avail n)     = n
+availName (AvailTC n _) = n
+
+availNames :: GenAvailInfo name -> [name]
+availNames (Avail n)      = [n]
+availNames (AvailTC n ns) = ns
+
+instance Outputable n => Outputable (GenAvailInfo n) where
+   ppr = pprAvail
+
+pprAvail :: Outputable n => GenAvailInfo n -> SDoc
+pprAvail (AvailTC n ns) = ppr n <> case {- filter (/= n) -} ns of
+                                       []  -> empty
+                                       ns' -> braces (hsep (punctuate comma (map ppr ns')))
+
+pprAvail (Avail n) = ppr n
+\end{code}
+
+\begin{code}
+type FixityEnv = NameEnv (FixitySig Name)
+       -- We keep the whole fixity sig so that we
+       -- can report line-number info when there is a duplicate
+       -- fixity declaration
+
+emptyFixityEnv :: FixityEnv
+emptyFixityEnv = emptyNameEnv
+
+lookupFixity :: FixityEnv -> Name -> Fixity
+lookupFixity env n = case lookupNameEnv env n of
+                       Just (FixitySig _ fix _) -> fix
+                       Nothing                  -> defaultFixity
+
+collectFixities :: FixityEnv -> [TyClDecl Name] -> [FixitySig Name]
+-- Collect fixities for the specified declarations
+collectFixities env decls
+  = [ fix
+    | d <- decls, (n,_) <- tyClDeclNames d,
+      Just fix <- [lookupNameEnv env n]
+    ]
 \end{code}
 
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-\subsection{ModIface}
+\subsection{WhatsImported}
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
@@ -350,31 +630,35 @@ type WhetherHasOrphans   = Bool
        --      * a transformation rule in a module other than the one defining
        --              the function in the head of the rule.
 
-type IsBootInterface     = Bool
-
-type ImportVersion name  = (ModuleName, WhetherHasOrphans, IsBootInterface, WhatsImported name)
-
-data WhatsImported name  = NothingAtAll                                -- The module is below us in the
-                                                               -- hierarchy, but we import nothing
-
-                        | Everything Version           -- Used for modules from other packages;
-                                                       -- we record only the module's version number
-
-                        | Specifically 
-                               Version                 -- Module version
-                               (Maybe Version)         -- Export-list version, if we depend on it
-                               [(name,Version)]        -- List guaranteed non-empty
-                               Version                 -- Rules version
-
-                        deriving( Eq )
-       -- 'Specifically' doesn't let you say "I imported f but none of the rules in
+type IsBootInterface = Bool
+
+-- Dependency info about modules and packages below this one
+-- in the import hierarchy.  See TcRnTypes.ImportAvails for details.
+--
+-- Invariant: the dependencies of a module M never includes M
+data Dependencies
+  = Deps { dep_mods  :: [(ModuleName,IsBootInterface)],        -- Home-package module dependencies
+          dep_pkgs  :: [PackageName],                  -- External package dependencies
+          dep_orphs :: [ModuleName] }                  -- Orphan modules (whether home or external pkg)
+
+noDependencies :: Dependencies
+noDependencies = Deps [] [] []
+         
+data Usage name 
+  = Usage { usg_name     :: ModuleName,                -- Name of the module
+           usg_mod      :: Version,            -- Module version
+           usg_exports  :: Maybe Version,      -- Export-list version, if we depend on it
+           usg_entities :: [(name,Version)],   -- Sorted by occurrence name
+           usg_rules    :: Version             -- Rules version
+    }      deriving( Eq )
+       -- This type doesn't let you say "I imported f but none of the rules in
        -- the module". If you use anything in the module you get its rule version
        -- So if the rules change, you'll recompile, even if you don't use them.
        -- This is easy to implement, and it's safer: you might not have used the rules last
        -- time round, but if someone has added a new rule you might need it this time
 
        -- The export list field is (Just v) if we depend on the export list:
-       --      we imported the module without saying exactly what we imported
+       --      i.e. we imported the module without saying exactly what we imported
        -- We need to recompile if the module exports changes, because we might
        -- now have a name clash in the importing module.
 \end{code}
@@ -386,61 +670,68 @@ data WhatsImported name  = NothingAtAll                           -- The module is below us in the
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
+The @PersistentCompilerState@ persists across successive calls to the
+compiler.
+
 \begin{code}
 data PersistentCompilerState 
    = PCS {
-        pcs_PIT :: PackageIfaceTable,  -- Domain = non-home-package modules
-                                       --   the mi_decls component is empty
-
-        pcs_PTE :: PackageTypeEnv,     -- Domain = non-home-package modules
-                                       --   except that the InstEnv components is empty
-
-       pcs_insts :: PackageInstEnv,    -- The total InstEnv accumulated from all
-                                       --   the non-home-package modules
-
-       pcs_rules :: PackageRuleBase,   -- Ditto RuleEnv
-
-        pcs_PRS :: PersistentRenamerState
+       pcs_nc  :: !NameCache,
+        pcs_EPS :: !ExternalPackageState
      }
-
 \end{code}
 
-The @PersistentRenamerState@ persists across successive calls to the
-compiler.
-
-It contains:
-  * A name supply, which deals with allocating unique names to
-    (Module,OccName) original names, 
-  * An accumulated TypeEnv from all the modules in imported packages
-
-  * An accumulated InstEnv from all the modules in imported packages
-    The point is that we don't want to keep recreating it whenever
-    we compile a new module.  The InstEnv component of pcPST is empty.
-    (This means we might "see" instances that we shouldn't "really" see;
-    but the Haskell Report is vague on what is meant to be visible, 
-    so we just take the easy road here.)
-
-  * Ditto for rules
-
-  * A "holding pen" for declarations that have been read out of
-    interface files but not yet sucked in, renamed, and typechecked
 
 \begin{code}
 type PackageTypeEnv  = TypeEnv
 type PackageRuleBase = RuleBase
 type PackageInstEnv  = InstEnv
 
-data PersistentRenamerState
-  = PRS { prsOrig  :: OrigNameEnv,
-         prsDecls :: DeclsMap,
-         prsInsts :: IfaceInsts,
-         prsRules :: IfaceRules,
-         prsNS    :: UniqSupply
-    }
+data ExternalPackageState
+  = EPS {
+       eps_PIT :: !PackageIfaceTable,
+               -- The ModuleIFaces for modules in external packages
+               -- whose interfaces we have opened
+               -- The declarations in these interface files are held in
+               -- eps_decls, eps_insts, eps_rules (below), not in the 
+               -- mi_decls fields of the iPIT.  
+               -- What _is_ in the iPIT is:
+               --      * The Module 
+               --      * Version info
+               --      * Its exports
+               --      * Fixities
+               --      * Deprecations
+
+       eps_PTE :: !PackageTypeEnv,             -- Domain = external-package modules
+
+       eps_inst_env :: !PackageInstEnv,        -- The total InstEnv accumulated from
+                                               --   all the external-package modules
+       eps_rule_base :: !PackageRuleBase,      -- Ditto RuleEnv
+
+
+       -- Holding pens for stuff that has been read in from file,
+       -- but not yet slurped into the renamer
+       eps_decls      :: !DeclsMap,
+               -- A single, global map of Names to unslurped decls
+       eps_insts      :: !IfaceInsts,
+               -- The as-yet un-slurped instance decls; this bag is depleted when we
+               -- slurp an instance decl so that we don't slurp the same one twice.
+               -- Each is 'gated' by the names that must be available before
+               -- this instance decl is needed.
+       eps_rules      :: !IfaceRules,
+               -- Similar to instance decls, only for rules
+
+       eps_inst_gates :: !NameSet      -- Gates for instance decls
+               -- The instance gates must accumulate across
+               -- all invocations of the renamer; 
+               -- see "the gating story" in RnIfaces.lhs
+               -- These names should all be from other packages;
+               -- for the home package we have all the instance
+               -- declarations anyhow
+  }
 \end{code}
 
-The OrigNameEnv makes sure that there is just one Unique assigned for
+The NameCache makes sure that there is just one Unique assigned for
 each original name; i.e. (module-name, occ-name) pair.  The Name is
 always stored as a Global, and has the SrcLoc of its binding location.
 Actually that's not quite right.  When we first encounter the original
@@ -453,29 +744,106 @@ encounter the occurrence, we may not know the details of the module, so
 we just store junk.  Then when we find the binding site, we fix it up.
 
 \begin{code}
-data OrigNameEnv
- = Orig { origNames  :: OrigNameNameEnv,
+data NameCache
+ = NameCache {  nsUniqs :: UniqSupply,
+               -- Supply of uniques
+               nsNames :: OrigNameCache,
                -- Ensures that one original name gets one unique
-         origIParam :: OrigNameIParamEnv
+               nsIPs   :: OrigIParamCache
                -- Ensures that one implicit parameter name gets one unique
    }
 
-type OrigNameNameEnv   = FiniteMap (ModuleName,OccName) Name
-type OrigNameIParamEnv = FiniteMap OccName Name
-\end{code}
+type OrigNameCache = ModuleEnv (Module, OccNameCache)
+       -- Maps a module *name* to a Module, 
+       -- plus the OccNameEnv fot that module
+type OccNameCache = FiniteMap OccName Name
+       -- Maps the OccName to a Name
+       -- A FiniteMap because OccNames have a Namespace/Faststring pair
 
+type OrigIParamCache = FiniteMap (IPName RdrName) (IPName Name)
+\end{code}
 
 A DeclsMap contains a binding for each Name in the declaration
 including the constructors of a type decl etc.  The Bool is True just
 for the 'main' Name.
 
 \begin{code}
-type DeclsMap = NameEnv (AvailInfo, Bool, (Module, RdrNameTyClDecl))
+type DeclsMap = (NameEnv (AvailInfo, Bool, (Module, TyClDecl RdrName)), Int)
+                                               -- The Int says how many have been sucked in
+
+type IfaceInsts = GatedDecls (InstDecl RdrName)
+type IfaceRules = GatedDecls (RuleDecl RdrName)
+
+type GatedDecls d = (Bag (GatedDecl d), Int)   -- The Int says how many have been sucked in
+type GatedDecl  d = (GateFn, (Module, d))
+type GateFn       = (Name -> Bool) -> Bool     -- Returns True <=> gate is open
+                                               -- The (Name -> Bool) fn returns True for visible Names
+       -- For example, suppose this is in an interface file
+       --      instance C T where ...
+       -- We want to slurp this decl if both C and T are "visible" in 
+       -- the importing module.  See "The gating story" in RnIfaces for details.
+\end{code}
+
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{Linkable stuff}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
 
-type IfaceInsts = Bag GatedDecl
-type IfaceRules = Bag GatedDecl
+This stuff is in here, rather than (say) in Linker.lhs, because the Linker.lhs
+stuff is the *dynamic* linker, and isn't present in a stage-1 compiler
 
-type GatedDecl = (NameSet, (Module, RdrNameHsDecl))
+\begin{code}
+data Linkable = LM {
+  linkableTime     :: ClockTime,       -- Time at which this linkable was built
+                                       -- (i.e. when the bytecodes were produced,
+                                       --       or the mod date on the files)
+  linkableModName  :: ModuleName,      -- Should be Module, but see below
+  linkableUnlinked :: [Unlinked]
+ }
+
+isObjectLinkable :: Linkable -> Bool
+isObjectLinkable l = all isObject (linkableUnlinked l)
+
+instance Outputable Linkable where
+   ppr (LM when_made mod unlinkeds)
+      = (text "LinkableM" <+> parens (text (show when_made)) <+> ppr mod)
+        $$ nest 3 (ppr unlinkeds)
+
+-------------------------------------------
+data Unlinked
+   = DotO FilePath
+   | DotA FilePath
+   | DotDLL FilePath
+   | BCOs CompiledByteCode
+
+#ifndef GHCI
+data CompiledByteCode = NoByteCode
+#endif
+
+instance Outputable Unlinked where
+   ppr (DotO path)   = text "DotO" <+> text path
+   ppr (DotA path)   = text "DotA" <+> text path
+   ppr (DotDLL path) = text "DotDLL" <+> text path
+#ifdef GHCI
+   ppr (BCOs bcos)   = text "BCOs" <+> ppr bcos
+#else
+   ppr (BCOs bcos)   = text "No byte code"
+#endif
+
+isObject (DotO _)   = True
+isObject (DotA _)   = True
+isObject (DotDLL _) = True
+isObject _          = False
+
+isInterpretable = not . isObject
+
+nameOfObject (DotO fn)   = fn
+nameOfObject (DotA fn)   = fn
+nameOfObject (DotDLL fn) = fn
+
+byteCodeOfObject (BCOs bc) = bc
 \end{code}
 
 
@@ -485,13 +853,81 @@ type GatedDecl = (NameSet, (Module, RdrNameHsDecl))
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
+A LocalRdrEnv is used for local bindings (let, where, lambda, case)
+Also used in 
+
+\begin{code}
+type LocalRdrEnv = RdrNameEnv Name
+
+extendLocalRdrEnv :: LocalRdrEnv -> [Name] -> LocalRdrEnv
+extendLocalRdrEnv env names
+  = addListToRdrEnv env [(mkRdrUnqual (nameOccName n), n) | n <- names]
+\end{code}
+
 The GlobalRdrEnv gives maps RdrNames to Names.  There is a separate
 one for each module, corresponding to that module's top-level scope.
 
 \begin{code}
-type GlobalRdrEnv = RdrNameEnv [(Name,Provenance)]     -- The list is because there may be name clashes
-                                                       -- These only get reported on lookup,
-                                                       -- not on construction
+type GlobalRdrEnv = RdrNameEnv [GlobalRdrElt]
+       -- The list is because there may be name clashes
+       -- These only get reported on lookup, not on construction
+
+emptyGlobalRdrEnv = emptyRdrEnv
+
+data GlobalRdrElt 
+  = GRE { gre_name   :: Name,
+         gre_parent :: Maybe Name,     -- Name of the "parent" structure, for
+                                       --      * the tycon of a data con
+                                       --      * the class of a class op
+                                       -- For others it's Nothing
+               -- Invariant: gre_name g /= gre_parent g
+               --      when the latter is a Just
+
+         gre_prov   :: Provenance,     -- Why it's in scope
+         gre_deprec :: Maybe DeprecTxt -- Whether this name is deprecated
+    }
+
+instance Outputable GlobalRdrElt where
+  ppr gre = ppr (gre_name gre) <+> 
+           parens (pp_parent (gre_parent gre) <+> pprNameProvenance gre)
+         where
+           pp_parent (Just p) = text "parent:" <+> ppr p <> comma
+           pp_parent Nothing  = empty
+
+pprGlobalRdrEnv env
+  = vcat (map pp (rdrEnvToList env))
+  where
+    pp (rn, gres) = ppr rn <> colon <+> 
+                   vcat [ ppr (gre_name gre) <+> pprNameProvenance gre
+                        | gre <- gres]
+
+isLocalGRE :: GlobalRdrElt -> Bool
+isLocalGRE (GRE {gre_prov = LocalDef}) = True
+isLocalGRE other                      = False
+\end{code}
+
+@unQualInScope@ returns a function that takes a @Name@ and tells whether
+its unqualified name is in scope.  This is put as a boolean flag in
+the @Name@'s provenance to guide whether or not to print the name qualified
+in error messages.
+
+\begin{code}
+unQualInScope :: GlobalRdrEnv -> Name -> Bool
+-- True if 'f' is in scope, and has only one binding,
+-- and the thing it is bound to is the name we are looking for
+-- (i.e. false if A.f and B.f are both in scope as unqualified 'f')
+--
+-- Also checks for built-in syntax, which is always 'in scope'
+--
+-- This fn is only efficient if the shared 
+-- partial application is used a lot.
+unQualInScope env
+  = \n -> n `elemNameSet` unqual_names || isBuiltInSyntaxName n
+  where
+    unqual_names :: NameSet
+    unqual_names = foldRdrEnv add emptyNameSet env
+    add rdr_name [gre] unquals | isUnqual rdr_name = addOneToNameSet unquals (gre_name gre)
+    add _        _     unquals                    = unquals
 \end{code}
 
 The "provenance" of something says how it came to be in scope.
@@ -502,7 +938,6 @@ data Provenance
 
   | NonLocalDef                -- Defined non-locally
        ImportReason
-       PrintUnqualified
 
 -- Just used for grouping error messages (in RnEnv.warnUnusedBinds)
 instance Eq Provenance where
@@ -513,10 +948,10 @@ instance Eq ImportReason where
 
 instance Ord Provenance where
    compare LocalDef LocalDef = EQ
-   compare LocalDef (NonLocalDef _ _) = LT
-   compare (NonLocalDef _ _) LocalDef = GT
+   compare LocalDef (NonLocalDef _) = LT
+   compare (NonLocalDef _) LocalDef = GT
 
-   compare (NonLocalDef reason1 _) (NonLocalDef reason2 _) 
+   compare (NonLocalDef reason1) (NonLocalDef reason2) 
       = compare reason1 reason2
 
 instance Ord ImportReason where
@@ -540,11 +975,6 @@ data ImportReason
        -- This info is used when warning of unused names.
 
   | ImplicitImport                     -- Imported implicitly for some other reason
-                       
-
-type PrintUnqualified = Bool   -- True <=> the unqualified name of this thing is
-                               -- in scope in this module, so print it 
-                               -- unqualified in error messages
 \end{code}
 
 \begin{code}
@@ -553,19 +983,20 @@ hasBetterProv :: Provenance -> Provenance -> Bool
 --     a local thing                 over an   imported thing
 --     a user-imported thing         over a    non-user-imported thing
 --     an explicitly-imported thing  over an   implicitly imported thing
-hasBetterProv LocalDef                                     _                              = True
-hasBetterProv (NonLocalDef (UserImport _ _ True) _) _                             = True
-hasBetterProv (NonLocalDef (UserImport _ _ _   ) _) (NonLocalDef ImplicitImport _) = True
-hasBetterProv _                                            _                              = False
+hasBetterProv LocalDef                                   _                            = True
+hasBetterProv (NonLocalDef (UserImport _ _ _   )) (NonLocalDef ImplicitImport) = True
+hasBetterProv _                                          _                            = False
 
-pprNameProvenance :: Name -> Provenance -> SDoc
-pprNameProvenance name LocalDef           = ptext SLIT("defined at") <+> ppr (nameSrcLoc name)
-pprNameProvenance name (NonLocalDef why _) = sep [ppr_reason why, 
-                                             nest 2 (parens (ppr_defn (nameSrcLoc name)))]
+pprNameProvenance :: GlobalRdrElt -> SDoc
+pprNameProvenance (GRE {gre_name = name, gre_prov = prov})
+  = case prov of
+       LocalDef        -> ptext SLIT("defined at") <+> ppr (nameSrcLoc name)
+       NonLocalDef why ->  sep [ppr_reason why, 
+                                nest 2 (ppr_defn (nameSrcLoc name))]
 
 ppr_reason ImplicitImport        = ptext SLIT("implicitly imported")
 ppr_reason (UserImport mod loc _) = ptext SLIT("imported from") <+> ppr mod <+> ptext SLIT("at") <+> ppr loc
 
-ppr_defn loc | isGoodSrcLoc loc = ptext SLIT("at") <+> ppr loc
+ppr_defn loc | isGoodSrcLoc loc = parens (ptext SLIT("defined at") <+> ppr loc)
             | otherwise        = empty
 \end{code}