[project @ 2002-03-29 21:39:36 by sof]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / rename / RnIfaces.lhs
index e72c059..9a07a2f 100644 (file)
@@ -34,13 +34,18 @@ import RnHiFiles    ( tryLoadInterface, loadHomeInterface,
 import RnSource                ( rnTyClDecl, rnInstDecl, rnIfaceRuleDecl )
 import RnEnv
 import RnMonad
-import Id              ( idType )
-import Type            ( namesOfType )
-import TyCon           ( isSynTyCon, getSynTyConDefn )
+import Id              ( idType, idName, globalIdDetails )
+import IdInfo          ( GlobalIdDetails(..) )
+import TcType          ( namesOfType )
+import FieldLabel      ( fieldLabelTyCon )
+import DataCon         ( dataConTyCon )
+import TyCon           ( visibleDataCons, isSynTyCon, getSynTyConDefn, tyConClass_maybe, tyConName )
+import Class           ( className )
 import Name            ( Name {-instance NamedThing-}, nameOccName,
-                         nameModule, isLocalName, NamedThing(..)
+                         nameModule, isInternalName, NamedThing(..)
                         )
-import Name            ( elemNameEnv, delFromNameEnv )
+import NameEnv                 ( elemNameEnv, delFromNameEnv, lookupNameEnv )
+import NameSet
 import Module          ( Module, ModuleEnv, 
                          moduleName, isHomeModule,
                          ModuleName, WhereFrom(..),
@@ -48,9 +53,9 @@ import Module         ( Module, ModuleEnv,
                          extendModuleEnv_C, foldModuleEnv, lookupModuleEnv,
                          elemModuleSet, extendModuleSet
                        )
-import NameSet
-import PrelInfo                ( wiredInThingEnv )
-import Maybes          ( orElse )
+import PrelInfo                ( wiredInThingEnv, hasKey, fractionalClassKey, numClassKey, 
+                         integerTyConName, doubleTyConName )
+import Maybe           ( isJust )
 import FiniteMap
 import Outputable
 import Bag
@@ -64,18 +69,64 @@ import Util         ( sortLt )
 %*                                                     *
 %*********************************************************
 
-mkImportInof figures out what the ``usage information'' for this
+mkImportInfo figures out what the ``usage information'' for this
 moudule is; that is, what it must record in its interface file as the
 things it uses.  
 
 We produce a line for every module B below the module, A, currently being
 compiled:
        import B <n> ;
-to record the fact that A does import B indireclty.  This is used to decide
+to record the fact that A does import B indirectly.  This is used to decide
 to look to look for B.hi rather than B.hi-boot when compiling a module that
 imports A.  This line says that A imports B, but uses nothing in it.
 So we'll get an early bale-out when compiling A if B's version changes.
 
+The usage information records:
+
+\begin{itemize}
+\item  (a) anything reachable from its body code
+\item  (b) any module exported with a @module Foo@
+\item   (c) anything reachable from an exported item
+\end{itemize}
+
+Why (b)?  Because if @Foo@ changes then this module's export list
+will change, so we must recompile this module at least as far as
+making a new interface file --- but in practice that means complete
+recompilation.
+
+Why (c)?  Consider this:
+\begin{verbatim}
+       module A( f, g ) where  |       module B( f ) where
+         import B( f )         |         f = h 3
+         g = ...               |         h = ...
+\end{verbatim}
+
+Here, @B.f@ isn't used in A.  Should we nevertheless record @B.f@ in
+@A@'s usages?  Our idea is that we aren't going to touch A.hi if it is
+*identical* to what it was before.  If anything about @B.f@ changes
+than anyone who imports @A@ should be recompiled in case they use
+@B.f@ (they'll get an early exit if they don't).  So, if anything
+about @B.f@ changes we'd better make sure that something in A.hi
+changes, and the convenient way to do that is to record the version
+number @B.f@ in A.hi in the usage list.  If B.f changes that'll force a
+complete recompiation of A, which is overkill but it's the only way to 
+write a new, slightly different, A.hi.
+
+But the example is tricker.  Even if @B.f@ doesn't change at all,
+@B.h@ may do so, and this change may not be reflected in @f@'s version
+number.  But with -O, a module that imports A must be recompiled if
+@B.h@ changes!  So A must record a dependency on @B.h@.  So we treat
+the occurrence of @B.f@ in the export list *just as if* it were in the
+code of A, and thereby haul in all the stuff reachable from it.
+
+       *** Conclusion: if A mentions B.f in its export list,
+           behave just as if A mentioned B.f in its source code,
+           and slurp in B.f and all its transitive closure ***
+
+[NB: If B was compiled with -O, but A isn't, we should really *still*
+haul in all the unfoldings for B, in case the module that imports A *is*
+compiled with -O.  I think this is the case.]
+
 \begin{code}
 mkImportInfo :: ModuleName                     -- Name of this module
             -> [ImportDecl n]                  -- The import decls
@@ -93,9 +144,9 @@ mkImportInfo this_mod imports
                -- (apart from hiding some, perhaps)
        import_all_mods = [ m | ImportDecl m _ _ _ imp_list _ <- imports,
                                import_all imp_list ]
-                       where
-                         import_all (Just (False, _)) = False  -- Imports are specified explicitly
-                         import_all other             = True   -- Everything is imported
+         where
+          import_all (Just (False, _)) = False -- Imports are spec'd explicitly
+          import_all other             = True  -- Everything is imported
 
        -- mv_map groups together all the things imported and used
        -- from a particular module in this package
@@ -108,29 +159,42 @@ mkImportInfo this_mod imports
                             add_item names _ = name:names
 
        -- In our usage list we record
-       --      a) Specifically: Detailed version info for imports from modules in this package
-       --                       Gotten from iVSlurp plus import_all_mods
        --
-       --      b) Everything:   Just the module version for imports from modules in other packages
-       --                       Gotten from iVSlurp plus import_all_mods
+       --      a) Specifically: Detailed version info for imports
+       --         from modules in this package Gotten from iVSlurp plus
+       --         import_all_mods
+       --
+       --      b) Everything: Just the module version for imports
+       --         from modules in other packages Gotten from iVSlurp plus
+       --         import_all_mods
        --
-       --      c) NothingAtAll: The name only of modules, Baz, in this package that are 'below' us, 
-       --                       but which we didn't need at all (this is needed only to decide whether
-       --                       to open Baz.hi or Baz.hi-boot higher up the tree).
-       --                       This happens when a module, Foo, that we explicitly imported has 
-       --                       'import Baz' in its interface file, recording that Baz is below
-       --                       Foo in the module dependency hierarchy.  We want to propagate this info.
-       --                       These modules are in a combination of HIT/PIT and iImpModInfo
+       --      c) NothingAtAll: The name only of modules, Baz, in
+       --         this package that are 'below' us, but which we didn't need
+       --         at all (this is needed only to decide whether to open Baz.hi
+       --         or Baz.hi-boot higher up the tree).  This happens when a
+       --         module, Foo, that we explicitly imported has 'import Baz' in
+       --         its interface file, recording that Baz is below Foo in the
+       --         module dependency hierarchy.  We want to propagate this
+       --         info.  These modules are in a combination of HIT/PIT and
+       --         iImpModInfo
        --
-       --      d) NothingAtAll: The name only of all orphan modules we know of (this is needed
-       --                       so that anyone who imports us can find the orphan modules)
-       --                       These modules are in a combination of HIT/PIT and iImpModInfo
+       --      d) NothingAtAll: The name only of all orphan modules
+       --         we know of (this is needed so that anyone who imports us can
+       --         find the orphan modules) These modules are in a combination
+       --         of HIT/PIT and iImpModInfo
 
        import_info0 = foldModuleEnv mk_imp_info  []           pit
        import_info1 = foldModuleEnv mk_imp_info  import_info0 hit
-       import_info  = [ (mod_name, orphans, is_boot, NothingAtAll) 
-                      | (mod_name, (orphans, is_boot)) <- fmToList (iImpModInfo ifaces) ] ++ 
-                      import_info1
+       import_info  = not_even_opened_imports ++ import_info1
+
+               -- Recall that iImpModInfo describes modules that have
+               -- been mentioned in the import lists of interfaces we
+               -- have opened, but which we have not even opened when
+               -- compiling this module
+       not_even_opened_imports =
+         [ (mod_name, orphans, is_boot, NothingAtAll) 
+         | (mod_name, (orphans, is_boot)) <- fmToList (iImpModInfo ifaces) ]
+
        
        mk_imp_info :: ModIface -> [ImportVersion Name] -> [ImportVersion Name]
        mk_imp_info iface so_far
@@ -145,6 +209,8 @@ mkImportInfo this_mod imports
          | import_all_mod                              -- Case (a) and (b); the import-all part
          = if is_home_pkg_mod then
                go_for_it (Specifically mod_vers (Just export_vers) [] rules_vers)
+               -- Since the module isn't in the mv_map, presumably we
+               -- didn't actually import anything at all from it
            else
                go_for_it (Everything mod_vers)
                
@@ -214,6 +280,15 @@ slurpSourceRefs source_fvs
        -- and the instance decls 
 
        -- The outer loop is needed because consider
+       --      instance Foo a => Baz (Maybe a) where ...
+       -- It may be that Baz and Maybe are used in the source module,
+       -- but not Foo; so we need to chase Foo too.
+       --
+       -- We also need to follow superclass refs.  In particular, 'chasing Foo' must
+       -- include actually getting in Foo's class decl
+       --      class Wib a => Foo a where ..
+       -- so that its superclasses are discovered.  The point is that Wib is a gate too.
+       -- We do this for tycons too, so that we look through type synonyms.
 
     go_outer decls fvs all_gates []    
        = returnRn (decls, fvs)
@@ -227,6 +302,7 @@ slurpSourceRefs source_fvs
                               (nameSetToList (gates2 `minusNameSet` all_gates))
                -- Knock out the all_gates because even if we don't slurp any new
                -- decls we can get some apparently-new gates from wired-in names
+               -- and we get an infinite loop
 
     go_inner (decls, fvs, gates) wanted_name
        = importDecl wanted_name                `thenRn` \ import_result ->
@@ -304,7 +380,7 @@ recordDeclSlurp ifaces@(Ifaces { iDecls  = (decls_map, n_slurped),
                                 iSlurp  = slurped_names, 
                                 iVSlurp = vslurp })
            avail
-  = ASSERT2( not (isLocalName (availName avail)), ppr avail )
+  = ASSERT2( not (isInternalName (availName avail)), ppr avail )
     ifaces { iDecls = (new_decls_map, n_slurped+1),
             iSlurp  = new_slurped_names, 
             iVSlurp = updateVSlurp vslurp (availName avail) }
@@ -312,7 +388,28 @@ recordDeclSlurp ifaces@(Ifaces { iDecls  = (decls_map, n_slurped),
     new_decls_map     = foldl delFromNameEnv decls_map (availNames avail)
     new_slurped_names = addAvailToNameSet slurped_names avail
 
-recordVSlurp ifaces name = ifaces { iVSlurp = updateVSlurp (iVSlurp ifaces) name }
+
+-- recordTypeEnvSlurp is used when we slurp something that's
+-- already in the type environment, that was not slurped in an earlier compilation.
+-- We record it in the iVSlurp set, because that's used to
+-- generate usage information
+
+recordTypeEnvSlurp ifaces ty_thing
+  = ifaces { iVSlurp = updateVSlurp (iVSlurp ifaces) (get_main_name ty_thing) }
+  where
+       -- Tiresomely, we must get the "main" name for the 
+       -- thing, because that's what VSlurp contains, and what
+       -- is recorded in the usage information
+    get_main_name (AClass cl) = className cl
+    get_main_name (ATyCon tc)
+       | Just clas <- tyConClass_maybe tc = get_main_name (AClass clas)
+        | otherwise                       = tyConName tc
+    get_main_name (AnId id)
+       = case globalIdDetails id of
+           DataConId     dc -> get_main_name (ATyCon (dataConTyCon dc))
+           DataConWrapId dc -> get_main_name (ATyCon (dataConTyCon dc))
+           RecordSelId lbl  -> get_main_name (ATyCon (fieldLabelTyCon lbl))
+           other            -> idName id
 
 updateVSlurp (imp_mods, imp_names) main_name
   | isHomeModule mod = (imp_mods,                    addOneToNameSet imp_names main_name)
@@ -359,7 +456,7 @@ that are mentioned in:
 We slurp in an instance decl from the gated instance pool iff
        
        all its gates are either in the gates of the module, 
-       or are a previously-loaded class.  
+       or are a previously-loaded tycon or class.  
 
 The latter constraint is because there might have been an instance
 decl slurped in during an earlier compilation, like this:
@@ -368,8 +465,19 @@ decl slurped in during an earlier compilation, like this:
 
 In the module being compiled we might need (Baz (Maybe T)), where T
 is defined in this module, and hence we need (Foo T).  So @Foo@ becomes
-a gate.  But there's no way to 'see' that, so we simply treat all 
-previously-loaded classes as gates.
+a gate.  But there's no way to 'see' that.  More generally, types
+might be involved as well:
+
+       instance Foo2 T a => Baz2 a where ...
+
+Now we must treat T as a gate too, as well as Foo.  So the solution
+we adopt is:
+
+       we simply treat all previously-loaded 
+       tycons and classes as gates.
+
+This gloss only affects ghc --make and ghc --interactive.
+
 
 Consructors and class operations
 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
@@ -394,20 +502,24 @@ vars of the source program, and extracts from the decl the gate names.
 
 \begin{code}
 getGates :: FreeVars           -- Things mentioned in the source program
+                               -- Used for the cunning "constructors and 
+                               -- class ops" story described 10 lines above.
         -> RenamedTyClDecl
         -> FreeVars
 
 getGates source_fvs decl 
   = get_gates (\n -> n `elemNameSet` source_fvs) decl
 
-get_gates is_used (IfaceSig {tcdType = ty}) = extractHsTyNames ty
+get_gates is_used (ForeignType {tcdName = tycon}) = unitNameSet tycon
+get_gates is_used (IfaceSig    {tcdType = ty})    = extractHsTyNames ty
+get_gates is_used (CoreDecl    {tcdType = ty})    = extractHsTyNames ty
 
 get_gates is_used (ClassDecl { tcdCtxt = ctxt, tcdName = cls, tcdTyVars = tvs, tcdSigs = sigs})
-  = (delListFromNameSet (foldr (plusFV . get) (extractHsCtxtTyNames ctxt) sigs)
-                       (hsTyVarNames tvs)
-     `addOneToNameSet` cls)
-    `plusFV` implicitGates cls
+  = (super_cls_and_sigs `addOneToNameSet` cls) `unionNameSets` 
+    implicitClassGates cls
   where
+    super_cls_and_sigs = delListFromNameSet (foldr (plusFV . get) (extractHsCtxtTyNames ctxt) sigs)
+                                           (hsTyVarNames tvs)
     get (ClassOpSig n _ ty _) 
        | is_used n = extractHsTyNames ty
        | otherwise = emptyFVs
@@ -417,7 +529,8 @@ get_gates is_used (TySynonym {tcdTyVars = tvs, tcdSynRhs = ty})
        -- A type synonym type constructor isn't a "gate" for instance decls
 
 get_gates is_used (TyData {tcdCtxt = ctxt, tcdName = tycon, tcdTyVars = tvs, tcdCons = cons})
-  = delListFromNameSet (foldr (plusFV . get) (extractHsCtxtTyNames ctxt) cons)
+  = delListFromNameSet (foldr (plusFV . get) (extractHsCtxtTyNames ctxt) 
+                                            (visibleDataCons cons))
                       (hsTyVarNames tvs)
     `addOneToNameSet` tycon
   where
@@ -444,6 +557,22 @@ get_gates is_used (TyData {tcdCtxt = ctxt, tcdName = tycon, tcdTyVars = tvs, tcd
                     | otherwise      = emptyFVs
 
     get_bang bty = extractHsTyNames (getBangType bty)
+
+implicitClassGates :: Name -> FreeVars
+implicitClassGates cls
+       -- If we load class Num, add Integer to the free gates
+       -- This takes account of the fact that Integer might be needed for
+       -- defaulting, but we don't want to load Integer (and all its baggage)
+       -- if there's no numeric stuff needed.
+       -- Similarly for class Fractional and Double
+       --
+       -- NB: adding T to the gates will force T to be loaded
+       --
+       -- NB: If we load (say) Floating, we'll end up loading Fractional too,
+       --     since Fractional is a superclass of Floating
+  | cls `hasKey` numClassKey       = unitFV integerTyConName
+  | cls `hasKey` fractionalClassKey = unitFV doubleTyConName
+  | otherwise                      = emptyFVs
 \end{code}
 
 @getWiredInGates@ is just like @getGates@, but it sees a previously-loaded
@@ -461,8 +590,11 @@ getWiredInGates :: TyThing -> FreeVars
 -- mentioned in other modules, and hence are in the type environment
 
 getWiredInGates (AnId the_id) = namesOfType (idType the_id)
-getWiredInGates (AClass cl)   = emptyFVs       -- The superclasses must also be previously
-                                               -- loaded, and hence are automatically gates
+getWiredInGates (AClass cl)   = implicitClassGates (getName cl)
+       -- The superclasses must also be previously
+       -- loaded, and hence are automatically gates
+       -- All previously-loaded classes are automatically gates
+       -- See "The gating story" above
 getWiredInGates (ATyCon tc)
   | isSynTyCon tc = delListFromNameSet (namesOfType ty) (map getName tyvars)
   | otherwise    = unitFV (getName tc)
@@ -490,7 +622,10 @@ getImportedInstDecls gates
     getIfacesRn                                        `thenRn` \ ifaces ->
     getTypeEnvRn                                       `thenRn` \ lookup ->
     let
-       (decls, new_insts) = selectGated gates lookup (iInsts ifaces)
+       available n = n `elemNameSet` gates || isJust (lookup n)
+               -- See "The gating story" above for the isJust thing
+
+       (decls, new_insts) = selectGated available (iInsts ifaces)
     in
     setIfacesRn (ifaces { iInsts = new_insts })                `thenRn_`
 
@@ -514,9 +649,11 @@ getImportedRules
   = getIfacesRn        `thenRn` \ ifaces ->
     getTypeEnvRn       `thenRn` \ lookup ->
     let
-       gates              = iSlurp ifaces      -- Anything at all that's been slurped
-       rules              = iRules ifaces
-       (decls, new_rules) = selectGated gates lookup rules
+               -- Slurp rules for anything that is slurped, 
+               -- either now or previously
+       gates              = iSlurp ifaces      
+       available n        = n `elemNameSet` gates || isJust (lookup n)
+       (decls, new_rules) = selectGated available (iRules ifaces)
     in
     if null decls then
        returnRn []
@@ -526,9 +663,10 @@ getImportedRules
                  text "Slurped" <+> int (length decls) <+> text "rules"])   `thenRn_`
     returnRn decls
 
-selectGated gates lookup (decl_bag, n_slurped)
-       -- Select only those decls whose gates are *all* in 'gates'
-       -- or are a class in 'lookup'
+selectGated :: (Name->Bool) -> GatedDecls d
+           -> ([(Module,d)], GatedDecls d)
+selectGated available (decl_bag, n_slurped)
+       -- Select only those decls whose gates are *all* available
 #ifdef DEBUG
   | opt_NoPruneDecls   -- Just to try the effect of not gating at all
   = let
@@ -541,12 +679,9 @@ selectGated gates lookup (decl_bag, n_slurped)
   = case foldrBag select ([], emptyBag) decl_bag of
        (decls, new_bag) -> (decls, (new_bag, n_slurped + length decls))
   where
-    available n = n `elemNameSet` gates 
-               || case lookup n of { Just (AClass c) -> True; other -> False }
-
-    select (reqd, decl) (yes, no)
-       | all available reqd = (decl:yes, no)
-       | otherwise          = (yes,      (reqd,decl) `consBag` no)
+    select (gate_fn, decl) (yes, no)
+       | gate_fn available  = (decl:yes, no)
+       | otherwise          = (yes,      (gate_fn,decl) `consBag` no)
 \end{code}
 
 
@@ -576,19 +711,16 @@ importDecl name
     getTypeEnvRn                       `thenRn` \ lookup ->
     case lookup name of {
        Just ty_thing 
-          | name `elemNameEnv` wiredInThingEnv
-          ->   -- When we find a wired-in name we must load its home
+           |   name `elemNameEnv` wiredInThingEnv
+           ->  -- When we find a wired-in name we must load its home
                -- module so that we find any instance decls lurking therein
                loadHomeInterface wi_doc name   `thenRn_`
                returnRn (InTypeEnv ty_thing)
 
-          | otherwise
-          ->   -- Record that we use this thing.  We must do this
-               --  regardless of whether we need to demand-slurp it in
-               --  or we already have it in the type environment.  Why?
-               --  because the slurp information is used to generate usage
-               --  information in the interface.
-               setIfacesRn (recordVSlurp ifaces (getName ty_thing))    `thenRn_`
+           |   otherwise
+           ->  -- Very important: record that we've seen it
+               -- See comments with recordTypeEnvSlurp
+               setIfacesRn (recordTypeEnvSlurp ifaces ty_thing)        `thenRn_`
                returnRn (InTypeEnv ty_thing) ;
 
        Nothing -> 
@@ -748,8 +880,10 @@ checkEntityUsage new_vers (name,old_vers)
                          out_of_date (sep [ptext SLIT("No longer exported:"), ppr name])
 
        Just new_vers   -- It's there, but is it up to date?
-         | new_vers == old_vers -> traceHiDiffsRn (text "Up to date" <+> ppr name <+> parens (ppr new_vers)) `thenRn_` returnRn upToDate
-         | otherwise            -> out_of_date (sep [ptext SLIT("Out of date:"), ppr name])
+         | new_vers == old_vers -> traceHiDiffsRn (text "Up to date" <+> ppr name <+> parens (ppr new_vers)) `thenRn_`
+                                   returnRn upToDate
+         | otherwise            -> out_of_date (sep [ptext SLIT("Out of date:"), ppr name, ppr 
+                                                     old_vers, ptext SLIT("->"), ppr new_vers])
 
 up_to_date  msg = traceHiDiffsRn msg `thenRn_` returnRn upToDate
 out_of_date msg = traceHiDiffsRn msg `thenRn_` returnRn outOfDate