[project @ 1999-11-29 17:34:14 by simonpj]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / rename / RnMonad.lhs
index f1fd847..3dca987 100644 (file)
@@ -1,41 +1,65 @@
 %
-% (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1992-1996
+% (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1992-1998
 %
 \section[RnMonad]{The monad used by the renamer}
 
 \begin{code}
-#include "HsVersions.h"
-
 module RnMonad(
-       RnMonad..,
-       SST_R
+       module RnMonad,
+       Module,
+       FiniteMap,
+       Bag,
+       Name,
+       RdrNameHsDecl,
+       RdrNameInstDecl,
+       Version,
+       NameSet,
+       OccName,
+       Fixity
     ) where
 
-IMP_Ubiq(){-uitous-}
-
-import SST
-import PreludeGlaST    ( SYN_IE(ST), thenST, returnST )
+#include "HsVersions.h"
 
+#if defined(__GLASGOW_HASKELL__) && __GLASGOW_HASKELL__ >= 302
+import PrelIOBase      ( fixIO )       -- Should be in GlaExts
+#else
+import IOBase          ( fixIO )
+#endif
+import IOExts          ( IORef, newIORef, readIORef, writeIORef, unsafePerformIO )
+       
 import HsSyn           
 import RdrHsSyn
-import ErrUtils                ( addErrLoc, addShortErrLocLine, addShortWarnLocLine,
-                         pprBagOfErrors, SYN_IE(Error), SYN_IE(Warning)
+import RnHsSyn         ( RenamedFixitySig )
+import BasicTypes      ( Version )
+import SrcLoc          ( noSrcLoc )
+import ErrUtils                ( addShortErrLocLine, addShortWarnLocLine,
+                         pprBagOfErrors, ErrMsg, WarnMsg, Message
+                       )
+import Name            ( Name, OccName, NamedThing(..),
+                         isLocallyDefinedName, nameModule, nameOccName,
+                         decode, mkLocalName
                        )
-import Name            ( SYN_IE(Module), Name, OccName, Provenance, SYN_IE(NameSet),
-                         modAndOcc, NamedThing(..)
+import Module          ( Module, ModuleName, ModuleHiMap, SearchPath, WhereFrom,
+                         mkModuleHiMaps, moduleName, mkVanillaModule, mkSearchPath
                        )
-import CmdLineOpts     ( opt_D_show_rn_trace )
+import NameSet         
+import RdrName         ( RdrName, dummyRdrVarName, rdrNameOcc )
+import CmdLineOpts     ( opt_D_dump_rn_trace, opt_HiMap )
 import PrelInfo                ( builtinNames )
-import TyCon           ( TyCon {- instance NamedThing -} )
 import TysWiredIn      ( boolTyCon )
-import Pretty
-import PprStyle                ( PprStyle(..) )
 import SrcLoc          ( SrcLoc, mkGeneratedSrcLoc )
-import Unique          ( Unique )
-import FiniteMap       ( FiniteMap, emptyFM, bagToFM )
+import Unique          ( Unique, getUnique, unboundKey )
+import UniqFM          ( UniqFM )
+import FiniteMap       ( FiniteMap, emptyFM, bagToFM, lookupFM, addToFM, addListToFM, 
+                         addListToFM_C, addToFM_C, eltsFM, fmToList
+                       )
 import Bag             ( Bag, mapBag, emptyBag, isEmptyBag, snocBag )
+import Maybes          ( mapMaybe )
 import UniqSet
+import UniqFM
+import UniqSupply
 import Util
+import Outputable
 
 infixr 9 `thenRn`, `thenRn_`
 \end{code}
@@ -48,27 +72,18 @@ infixr 9 `thenRn`, `thenRn_`
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
-#if __GLASGOW_HASKELL__ >= 200
-# define REAL_WORLD RealWorld
-#else
-# define REAL_WORLD _RealWorld
-#endif
-\end{code}
-
-\begin{code}
-sstToIO :: SST REAL_WORLD r -> IO r
-sstToIO sst 
-  = sstToST sst        `thenST` \ r -> 
-    returnST (Right r)
-
-ioToRnMG :: IO r -> RnMG (Either IOError13 r)
-ioToRnMG io rn_down g_down = stToSST io
-
-traceRn :: Pretty -> RnMG ()
-traceRn msg | opt_D_show_rn_trace = ioToRnMG (hPutStr stderr (ppShow 80 msg) >> 
-                                             hPutStr stderr "\n")      `thenRn_`
-                                   returnRn ()
+ioToRnM :: IO r -> RnM d (Either IOError r)
+ioToRnM io rn_down g_down = (io >>= \ ok -> return (Right ok)) 
+                           `catch` 
+                           (\ err -> return (Left err))
+           
+traceRn :: SDoc -> RnM d ()
+traceRn msg | opt_D_dump_rn_trace = putDocRn msg
            | otherwise           = returnRn ()
+
+putDocRn :: SDoc -> RnM d ()
+putDocRn msg = ioToRnM (printErrs msg) `thenRn_`
+              returnRn ()
 \end{code}
 
 
@@ -78,125 +93,262 @@ traceRn msg | opt_D_show_rn_trace = ioToRnMG (hPutStr stderr (ppShow 80 msg) >>
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
-===================================================
-               MONAD TYPES
-===================================================
+%===================================================
+\subsubsection{                MONAD TYPES}
+%===================================================
 
 \begin{code}
-type RnM s d r = RnDown s -> d -> SST s r
-type RnMS s r   = RnM s          (SDown s) r           -- Renaming source
-type RnMG r     = RnM REAL_WORLD GDown     r           -- Getting global names etc
-type MutVar a  = MutableVar REAL_WORLD a               -- ToDo: there ought to be a standard defn of this
+type RnM d r = RnDown -> d -> IO r
+type RnMS r  = RnM SDown r             -- Renaming source
+type RnMG r  = RnM ()    r             -- Getting global names etc
 
        -- Common part
-data RnDown s = RnDown
-                 SrcLoc
-                 (MutableVar s RnNameSupply)
-                 (MutableVar s (Bag Warning, Bag Error))
-                 (MutableVar s [(Name,Necessity)])             -- Occurrences
-
-data Necessity = Compulsory | Optional         -- We *must* find definitions for
-                                               -- compulsory occurrences; we *may* find them
-                                               -- for optional ones.
-
-       -- For getting global names
-data GDown = GDown
-               SearchPath
-               (MutVar Ifaces)
+data RnDown = RnDown {
+                 rn_mod     :: ModuleName,
+                 rn_loc     :: SrcLoc,
+                 rn_ns      :: IORef RnNameSupply,
+                 rn_errs    :: IORef (Bag WarnMsg, Bag ErrMsg),
+                 rn_ifaces  :: IORef Ifaces,
+                 rn_hi_maps :: (ModuleHiMap,   -- for .hi files
+                                ModuleHiMap)   -- for .hi-boot files
+               }
 
        -- For renaming source code
-data SDown s = SDown
-                 RnEnv 
-                 Module
-                 RnSMode
-
-
-data RnSMode   = SourceMode
-               | InterfaceMode
-
-type SearchPath = [String]             -- List of directories to seach for interface files
-type FreeVars  = NameSet
+data SDown = SDown {
+                 rn_mode :: RnMode,
+
+                 rn_genv :: GlobalRdrEnv,
+                       --   Global envt; the fixity component gets extended
+                       --   with local fixity decls
+
+                 rn_lenv :: LocalRdrEnv,       -- Local name envt
+                       --   Does *not* include global name envt; may shadow it
+                       --   Includes both ordinary variables and type variables;
+                       --   they are kept distinct because tyvar have a different
+                       --   occurrence contructor (Name.TvOcc)
+                       -- We still need the unsullied global name env so that
+                       --   we can look up record field names
+
+                 rn_fixenv :: FixityEnv        -- Local fixities
+                                               -- The global ones are held in the
+                                               -- rn_ifaces field
+               }
+
+data RnMode    = SourceMode                    -- Renaming source code
+               | InterfaceMode                 -- Renaming interface declarations.  
 \end{code}
 
-===================================================
-               ENVIRONMENTS
-===================================================
+%===================================================
+\subsubsection{                ENVIRONMENTS}
+%===================================================
 
 \begin{code}
-type RnNameSupply = (UniqSupply, Int, FiniteMap (Module,OccName) Name)
-       -- Ensures that one (m,n) pair gets one unique
-       -- The Int is used to give a number to each instance declaration;
-       -- it's really a separate name supply.
-
-data RnEnv             = RnEnv NameEnv FixityEnv
-emptyRnEnv     = RnEnv emptyNameEnv emptyFixityEnv
-
-type NameEnv   = FiniteMap RdrName Name
-emptyNameEnv   = emptyFM
-
-type FixityEnv         = FiniteMap RdrName (Fixity, Provenance)
-emptyFixityEnv         = emptyFM
-       -- It's possible to have a different fixity for B.op than for op:
-       --
-       --      module A( op ) where            module B where
-       --      import qualified B( op )        infixr 2 op
-       --      infixl 9 `op`                   op = ...
-       --      op a b = a `B.op` b
-
-data ExportEnv         = ExportEnv Avails Fixities
-type Avails            = [AvailInfo]
-type Fixities          = [(OccName, Fixity, Provenance)]
-       -- Can contain duplicates, if one module defines the same fixity,
-       -- or the same type/class/id, more than once.   Hence a boring old list.
-       -- This allows us to report duplicates in just one place, namely plusRnEnv.
-       
-type ModuleAvails      = FiniteMap Module Avails
+--------------------------------
+type RdrNameEnv a = FiniteMap RdrName a
+type GlobalRdrEnv = RdrNameEnv [Name]  -- The list is because there may be name clashes
+                                       -- These only get reported on lookup,
+                                       -- not on construction
+type LocalRdrEnv  = RdrNameEnv Name
+
+emptyRdrEnv  :: RdrNameEnv a
+lookupRdrEnv :: RdrNameEnv a -> RdrName -> Maybe a
+addListToRdrEnv :: RdrNameEnv a -> [(RdrName,a)] -> RdrNameEnv a
+extendRdrEnv   :: RdrNameEnv a -> RdrName -> a -> RdrNameEnv a
+
+emptyRdrEnv  = emptyFM
+lookupRdrEnv = lookupFM
+addListToRdrEnv = addListToFM
+rdrEnvElts     = eltsFM
+extendRdrEnv    = addToFM
+rdrEnvToList    = fmToList
+
+--------------------------------
+type NameEnv a = UniqFM a      -- Domain is Name
+
+emptyNameEnv   :: NameEnv a
+nameEnvElts    :: NameEnv a -> [a]
+addToNameEnv_C :: (a->a->a) -> NameEnv a -> Name -> a -> NameEnv a
+addToNameEnv   :: NameEnv a -> Name -> a -> NameEnv a
+plusNameEnv    :: NameEnv a -> NameEnv a -> NameEnv a
+extendNameEnv  :: NameEnv a -> [(Name,a)] -> NameEnv a
+lookupNameEnv  :: NameEnv a -> Name -> Maybe a
+delFromNameEnv :: NameEnv a -> Name -> NameEnv a
+elemNameEnv    :: Name -> NameEnv a -> Bool
+
+emptyNameEnv   = emptyUFM
+nameEnvElts    = eltsUFM
+addToNameEnv_C = addToUFM_C
+addToNameEnv   = addToUFM
+plusNameEnv    = plusUFM
+extendNameEnv  = addListToUFM
+lookupNameEnv  = lookupUFM
+delFromNameEnv = delFromUFM
+elemNameEnv    = elemUFM
+
+--------------------------------
+type FixityEnv = NameEnv RenamedFixitySig
+       -- We keep the whole fixity sig so that we
+       -- can report line-number info when there is a duplicate
+       -- fixity declaration
+\end{code}
 
-data AvailInfo         = NotAvailable | Avail Name [Name]
+\begin{code}
+--------------------------------
+type RnNameSupply
+ = ( UniqSupply
+
+   , FiniteMap String Int
+       -- This is used as a name supply for dictionary functions
+       -- From the inst decl we derive a string, usually by glomming together
+       -- the class and tycon name -- but it doesn't matter exactly how;
+       -- this map then gives a unique int for each inst decl with that
+       -- string.  (In Haskell 98 there can only be one,
+       -- but not so in more extended versions; also class CC type T
+       -- and class C type TT might both give the string CCT
+       --      
+       -- We could just use one Int for all the instance decls, but this
+       -- way the uniques change less when you add an instance decl,   
+       -- hence less recompilation
+
+   , FiniteMap (ModuleName, OccName) Name
+       -- Ensures that one (module,occname) pair gets one unique
+   )
+
+
+--------------------------------
+data ExportEnv   = ExportEnv Avails Fixities
+type Avails      = [AvailInfo]
+type Fixities    = [(Name, Fixity)]
+
+type ExportAvails = (FiniteMap ModuleName Avails,
+       -- Used to figure out "module M" export specifiers
+       -- Includes avails only from *unqualified* imports
+       -- (see 1.4 Report Section 5.1.1)
+
+       NameEnv AvailInfo)      -- Used to figure out all other export specifiers.
+                               -- Maps a Name to the AvailInfo that contains it
+
+
+data GenAvailInfo name = Avail name     -- An ordinary identifier
+                       | AvailTC name   -- The name of the type or class
+                                 [name] -- The available pieces of type/class.
+                                        -- NB: If the type or class is itself
+                                        -- to be in scope, it must be in this list.
+                                        -- Thus, typically: AvailTC Eq [Eq, ==, /=]
+
+type AvailInfo    = GenAvailInfo Name
+type RdrAvailInfo = GenAvailInfo OccName
 \end{code}
 
-===================================================
-               INTERFACE FILE STUFF
-===================================================
+%===================================================
+\subsubsection{                INTERFACE FILE STUFF}
+%===================================================
 
 \begin{code}
-type ExportItem                 = (Module, OccName, [OccName])
+type ExportItem                 = (ModuleName, [RdrAvailInfo])
 type VersionInfo name    = [ImportVersion name]
-type ImportVersion name  = (Module, Version, [LocalVersion name])
+
+type ImportVersion name  = (ModuleName, Version, WhetherHasOrphans, WhatsImported name)
+
+type WhetherHasOrphans   = Bool
+       -- An "orphan" is 
+       --      * an instance decl in a module other than the defn module for 
+       --              one of the tycons or classes in the instance head
+       --      * a transformation rule in a module other than the one defining
+       --              the function in the head of the rule.
+
+data WhatsImported name  = Everything 
+                        | Specifically [LocalVersion name] -- List guaranteed non-empty
+
+    -- ("M", hif, ver, Everything) means there was a "module M" in 
+    -- this module's export list, so we just have to go by M's version, "ver",
+    -- not the list of LocalVersions.
+
+
 type LocalVersion name   = (name, Version)
 
 data ParsedIface
-  = ParsedIface
-      Module                   -- Module name
-      Version                  -- Module version number
-      [ImportVersion OccName]          -- Usages
-      [ExportItem]                     -- Exports
-      [Module]                         -- Special instance modules
-      [(OccName,Fixity)]               -- Fixities
-      [(Version, RdrNameHsDecl)]       -- Local definitions
-      [RdrNameInstDecl]                        -- Local instance declarations
-
-type InterfaceDetails = (VersionInfo Name,     -- Version information
-                        ExportEnv,             -- What this module exports
-                        [Module])              -- Instance modules
+  = ParsedIface {
+      pi_mod      :: Version,                          -- Module version number
+      pi_orphan    :: WhetherHasOrphans,               -- Whether this module has orphans
+      pi_usages           :: [ImportVersion OccName],          -- Usages
+      pi_exports   :: [ExportItem],                    -- Exports
+      pi_decls    :: [(Version, RdrNameHsDecl)],       -- Local definitions
+      pi_insts    :: [RdrNameInstDecl],                -- Local instance declarations
+      pi_rules    :: [RdrNameRuleDecl]                 -- Rules
+    }
+
+type InterfaceDetails = (WhetherHasOrphans,
+                        VersionInfo Name, -- Version information for what this module imports
+                        ExportEnv)        -- What modules this one depends on
+
+
+-- needed by Main to fish out the fixities assoc list.
+getIfaceFixities :: InterfaceDetails -> Fixities
+getIfaceFixities (_, _, ExportEnv _ fs) = fs
+
 
 type RdrNamePragma = ()                                -- Fudge for now
 -------------------
 
-data Ifaces = Ifaces
-               Module                                                  -- Name of this module
-               (FiniteMap Module Version)
-               (FiniteMap Module (Avails, [(OccName,Fixity)]))         -- Exports
-               VersionMap
-               DeclsMap
-               (Bag IfaceInst)
-               [Module]                -- Set of modules with "special" instance declarations
-                                       -- Excludes this module
-
-type DeclsMap    = FiniteMap Name (AvailInfo, RdrNameHsDecl)
-type VersionMap  = FiniteMap Name Version
-type IfaceInst   = ([Name], Module, RdrNameInstDecl)   -- The Names are those tycons and
-                                                       -- classes mentioned by the instance type
+data Ifaces = Ifaces {
+               iImpModInfo :: ImportedModuleInfo,
+                               -- Modules this one depends on: that is, the union 
+                               -- of the modules its *direct* imports depend on.
+                               -- NB: The direct imports have .hi files that enumerate *all* the
+                               -- dependencies (direct or not) of the imported module.
+
+               iDecls :: DeclsMap,     -- A single, global map of Names to decls
+
+               iFixes :: FixityEnv,    -- A single, global map of Names to fixities
+
+               iSlurp :: NameSet,
+               -- All the names (whether "big" or "small", whether wired-in or not,
+               -- whether locally defined or not) that have been slurped in so far.
+
+               iVSlurp :: [(Name,Version)],
+               -- All the (a) non-wired-in (b) "big" (c) non-locally-defined 
+               -- names that have been slurped in so far, with their versions.
+               -- This is used to generate the "usage" information for this module.
+               -- Subset of the previous field.
+
+               iInsts :: Bag GatedDecl,
+               -- 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.
+
+               iRules :: Bag GatedDecl
+                       -- Ditto transformation rules
+       }
+
+type GatedDecl = (NameSet, (Module, RdrNameHsDecl))
+
+type ImportedModuleInfo 
+     = FiniteMap ModuleName (Version, Bool, Maybe (Module, Bool, Avails))
+               -- Suppose the domain element is module 'A'
+               --
+               -- The first Bool is True if A contains 
+               -- 'orphan' rules or instance decls
+
+               -- The second Bool is true if the interface file actually
+               -- read was an .hi-boot file
+
+               -- Nothing => A's interface not yet read, but this module has
+               --            imported a module, B, that itself depends on A
+               --
+               -- Just xx => A's interface has been read.  The Module in 
+               --              the Just has the correct Dll flag
+
+               -- This set is used to decide whether to look for
+               -- A.hi or A.hi-boot when importing A.f.
+               -- Basically, we look for A.hi if A is in the map, and A.hi-boot
+               -- otherwise
+
+type DeclsMap = NameEnv (Version, AvailInfo, Bool, (Module, RdrNameHsDecl))
+               -- 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.
 \end{code}
 
 
@@ -207,120 +359,147 @@ type IfaceInst   = ([Name], Module, RdrNameInstDecl)    -- The Names are those tyco
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
-initRn :: Module -> UniqSupply -> SearchPath -> SrcLoc
+initRn :: ModuleName -> UniqSupply -> SearchPath -> SrcLoc
        -> RnMG r
-       -> IO (r, Bag Error, Bag Warning)
-
-initRn mod us dirs loc do_rn
-  = sstToIO $
-    newMutVarSST (us, 1, builtins)     `thenSST` \ names_var ->
-    newMutVarSST (emptyBag,emptyBag)   `thenSST` \ errs_var ->
-    newMutVarSST (emptyIfaces mod)     `thenSST` \ iface_var -> 
-    newMutVarSST initOccs              `thenSST` \ occs_var ->
-    let
-       rn_down = RnDown loc names_var errs_var occs_var
-       g_down  = GDown dirs iface_var
-    in
-       -- do the buisness
-    do_rn rn_down g_down               `thenSST` \ res ->
+       -> IO (r, Bag ErrMsg, Bag WarnMsg)
+
+initRn mod us dirs loc do_rn = do
+  himaps    <- mkModuleHiMaps dirs
+  names_var <- newIORef (us, emptyFM, builtins)
+  errs_var  <- newIORef (emptyBag,emptyBag)
+  iface_var <- newIORef emptyIfaces 
+  let
+        rn_down = RnDown { rn_loc = loc, rn_ns = names_var, 
+                          rn_errs = errs_var, 
+                          rn_hi_maps = himaps, 
+                          rn_ifaces = iface_var,
+                          rn_mod = mod }
+
+       -- do the business
+  res <- do_rn rn_down ()
 
        -- grab errors and return
-    readMutVarSST errs_var                     `thenSST` \ (warns,errs) ->
-    returnSST (res, errs, warns)
+  (warns, errs) <- readIORef errs_var
 
+  return (res, errs, warns)
 
-initRnMS :: RnEnv -> Module -> RnSMode -> RnMS REAL_WORLD r -> RnMG r
-initRnMS env mod_name mode m rn_down g_down
+
+initRnMS :: GlobalRdrEnv -> FixityEnv -> RnMode -> RnMS r -> RnM d r
+initRnMS rn_env fixity_env mode thing_inside rn_down g_down
   = let
-       s_down = SDown env mod_name mode
+       s_down = SDown { rn_genv = rn_env, rn_lenv = emptyRdrEnv, 
+                        rn_fixenv = fixity_env, rn_mode = mode }
     in
-    m rn_down s_down
-
-
-emptyIfaces :: Module -> Ifaces
-emptyIfaces mod = Ifaces mod emptyFM emptyFM emptyFM emptyFM emptyBag []
-
-builtins :: FiniteMap (Module,OccName) Name
-builtins = bagToFM (mapBag (\ name -> (modAndOcc name, name)) builtinNames)
-
-       -- Initial value for the occurrence pool.
-initOccs :: [(Name,Necessity)]
-initOccs = [(getName boolTyCon, Compulsory)]
-       -- Booleans occur implicitly a lot, so it's tiresome to keep recording the fact, and
-       -- rather implausible that not one will be used in the module.
-       -- We could add some other common types, notably lists, but the general idea is
-       -- to do as much as possible explicitly.
-\end{code}
-
+    thing_inside rn_down s_down
+
+initIfaceRnMS :: Module -> RnMS r -> RnM d r
+initIfaceRnMS mod thing_inside 
+  = initRnMS emptyRdrEnv emptyNameEnv InterfaceMode $
+    setModuleRn (moduleName mod) thing_inside
+
+emptyIfaces :: Ifaces
+emptyIfaces = Ifaces { iImpModInfo = emptyFM,
+                      iDecls = emptyNameEnv,
+                      iFixes = emptyNameEnv,
+                      iSlurp = unitNameSet (mkUnboundName dummyRdrVarName),
+                       -- Pretend that the dummy unbound name has already been
+                       -- slurped.  This is what's returned for an out-of-scope name,
+                       -- and we don't want thereby to try to suck it in!
+                      iVSlurp = [],
+                      iInsts = emptyBag,
+                      iRules = emptyBag
+             }
+
+-- mkUnboundName makes a place-holder Name; it shouldn't be looked at except possibly
+-- during compiler debugging.
+mkUnboundName :: RdrName -> Name
+mkUnboundName rdr_name = mkLocalName unboundKey (rdrNameOcc rdr_name) noSrcLoc
+
+isUnboundName :: Name -> Bool
+isUnboundName name = getUnique name == unboundKey
+
+builtins :: FiniteMap (ModuleName,OccName) Name
+builtins = 
+   bagToFM (
+   mapBag (\ name ->  ((moduleName (nameModule name), nameOccName name), name))
+         builtinNames)
 \end{code}
 
-
-@renameSourceCode@ is used to rename stuff "out-of-line"; that is, not as part of
-the main renamer.  Examples: pragmas (which we don't want to rename unless
-we actually explore them); and derived definitions, which are only generated
-in the type checker.
+@renameSourceCode@ is used to rename stuff ``out-of-line'';
+that is, not as part of the main renamer.
+Sole examples: derived definitions,
+which are only generated in the type checker.
 
 The @RnNameSupply@ includes a @UniqueSupply@, so if you call it more than
 once you must either split it, or install a fresh unique supply.
 
 \begin{code}
-renameSourceCode :: Module 
-                -> RnNameSupply 
-                -> RnMS REAL_WORLD r
+renameSourceCode :: ModuleName
+                -> RnNameSupply
+                -> RnMS r
                 -> r
 
--- Alas, we can't use the real runST, with the desired signature:
---     renameSourceCode :: RnNameSupply -> RnMS s r -> r
--- because we can't manufacture "new versions of runST".
-
 renameSourceCode mod_name name_supply m
-  = runSST (
-       newMutVarSST name_supply                `thenSST` \ names_var ->
-       newMutVarSST (emptyBag,emptyBag)        `thenSST` \ errs_var ->
-       newMutVarSST []                         `thenSST` \ occs_var ->
+  = unsafePerformIO (
+       -- It's not really unsafe!  When renaming source code we
+       -- only do any I/O if we need to read in a fixity declaration;
+       -- and that doesn't happen in pragmas etc
+
+        mkModuleHiMaps (mkSearchPath opt_HiMap) >>= \ himaps ->
+       newIORef name_supply            >>= \ names_var ->
+       newIORef (emptyBag,emptyBag)    >>= \ errs_var ->
        let
-           rn_down = RnDown mkGeneratedSrcLoc names_var errs_var occs_var
-           s_down = SDown emptyRnEnv mod_name InterfaceMode
+           rn_down = RnDown { rn_loc = mkGeneratedSrcLoc, rn_ns = names_var,
+                              rn_errs = errs_var, rn_hi_maps = himaps,
+                              rn_mod = mod_name }
+           s_down = SDown { rn_mode = InterfaceMode,
+                              -- So that we can refer to PrelBase.True etc
+                            rn_genv = emptyRdrEnv, rn_lenv = emptyRdrEnv,
+                            rn_fixenv = emptyNameEnv }
        in
-       m rn_down s_down                        `thenSST` \ result ->
+       m rn_down s_down                        >>= \ result ->
        
-       readMutVarSST errs_var                  `thenSST` \ (warns,errs) ->
+       readIORef errs_var                      >>= \ (warns,errs) ->
 
        (if not (isEmptyBag errs) then
-               trace ("Urk! renameSourceCode found errors" ++ display errs) 
+               pprTrace "Urk! renameSourceCode found errors" (display errs) 
+#ifdef DEBUG
         else if not (isEmptyBag warns) then
-               trace ("Urk! renameSourceCode found warnings" ++ display warns)
+               pprTrace "Note: renameSourceCode found warnings" (display warns)
+#endif
         else
                id) $
 
-       returnSST result
+       return result
     )
   where
-    display errs = ppShow 80 (pprBagOfErrors PprDebug errs)
+    display errs = pprBagOfErrors errs
 
 {-# INLINE thenRn #-}
 {-# INLINE thenRn_ #-}
 {-# INLINE returnRn #-}
 {-# INLINE andRn #-}
 
-returnRn :: a -> RnM s d a
-thenRn   :: RnM s d a -> (a -> RnM s d b) -> RnM s d b
-thenRn_  :: RnM s d a -> RnM s d b -> RnM s d b
-andRn    :: (a -> a -> a) -> RnM s d a -> RnM s d a -> RnM s d a
-mapRn    :: (a -> RnM s d b) -> [a] -> RnM s d [b]
-sequenceRn :: [RnM s d a] -> RnM s d [a]
-foldlRn :: (b  -> a -> RnM s d b) -> b -> [a] -> RnM s d b
-mapAndUnzipRn :: (a -> RnM s d (b,c)) -> [a] -> RnM s d ([b],[c])
-fixRn    :: (a -> RnM s d a) -> RnM s d a
-
-returnRn v gdown ldown  = returnSST v
-thenRn m k gdown ldown  = m gdown ldown `thenSST` \ r -> k r gdown ldown
-thenRn_ m k gdown ldown = m gdown ldown `thenSST_` k gdown ldown
-fixRn m gdown ldown = fixSST (\r -> m r gdown ldown)
+returnRn :: a -> RnM d a
+thenRn   :: RnM d a -> (a -> RnM d b) -> RnM d b
+thenRn_  :: RnM d a -> RnM d b -> RnM d b
+andRn    :: (a -> a -> a) -> RnM d a -> RnM d a -> RnM d a
+mapRn    :: (a -> RnM d b) -> [a] -> RnM d [b]
+mapRn_   :: (a -> RnM d b) -> [a] -> RnM d ()
+mapMaybeRn :: (a -> RnM d (Maybe b)) -> [a] -> RnM d [b]
+sequenceRn :: [RnM d a] -> RnM d [a]
+foldlRn :: (b  -> a -> RnM d b) -> b -> [a] -> RnM d b
+mapAndUnzipRn :: (a -> RnM d (b,c)) -> [a] -> RnM d ([b],[c])
+fixRn    :: (a -> RnM d a) -> RnM d a
+
+returnRn v gdown ldown  = return v
+thenRn m k gdown ldown  = m gdown ldown >>= \ r -> k r gdown ldown
+thenRn_ m k gdown ldown = m gdown ldown >> k gdown ldown
+fixRn m gdown ldown = fixIO (\r -> m r gdown ldown)
 andRn combiner m1 m2 gdown ldown
-  = m1 gdown ldown `thenSST` \ res1 ->
-    m2 gdown ldown `thenSST` \ res2 ->
-    returnSST (combiner res1 res2)
+  = m1 gdown ldown >>= \ res1 ->
+    m2 gdown ldown >>= \ res2 ->
+    return (combiner res1 res2)
 
 sequenceRn []     = returnRn []
 sequenceRn (m:ms) =  m                 `thenRn` \ r ->
@@ -333,6 +512,11 @@ mapRn f (x:xs)
     mapRn f xs         `thenRn` \ rs ->
     returnRn (r:rs)
 
+mapRn_ f []     = returnRn ()
+mapRn_ f (x:xs) = 
+    f x                `thenRn_`
+    mapRn_ f xs
+
 foldlRn k z [] = returnRn z
 foldlRn k z (x:xs) = k z x     `thenRn` \ z' ->
                     foldlRn k z' xs
@@ -348,6 +532,13 @@ mapAndUnzip3Rn f (x:xs)
   = f x                        `thenRn` \ (r1,  r2,  r3)  ->
     mapAndUnzip3Rn f xs        `thenRn` \ (rs1, rs2, rs3) ->
     returnRn (r1:rs1, r2:rs2, r3:rs3)
+
+mapMaybeRn f []     = returnRn []
+mapMaybeRn f (x:xs) = f x              `thenRn` \ maybe_r ->
+                     mapMaybeRn f xs   `thenRn` \ rs ->
+                     case maybe_r of
+                       Nothing -> returnRn rs
+                       Just r  -> returnRn (r:rs)
 \end{code}
 
 
@@ -359,99 +550,110 @@ mapAndUnzip3Rn f (x:xs)
 %************************************************************************
 
 
-================  Errors and warnings =====================
+%================
+\subsubsection{  Errors and warnings}
+%=====================
 
 \begin{code}
-failWithRn :: a -> Error -> RnM s d a
-failWithRn res msg (RnDown loc names_var errs_var occs_var) l_down
-  = readMutVarSST  errs_var                                    `thenSST`  \ (warns,errs) ->
-    writeMutVarSST errs_var (warns, errs `snocBag` err)                `thenSST_` 
-    returnSST res
+failWithRn :: a -> Message -> RnM d a
+failWithRn res msg (RnDown {rn_errs = errs_var, rn_loc = loc}) l_down
+  = readIORef  errs_var                                        >>=  \ (warns,errs) ->
+    writeIORef errs_var (warns, errs `snocBag` err)            >> 
+    return res
   where
     err = addShortErrLocLine loc msg
 
-warnWithRn :: a -> Warning -> RnM s d a
-warnWithRn res msg (RnDown loc names_var errs_var occs_var) l_down
-  = readMutVarSST  errs_var                                    `thenSST`  \ (warns,errs) ->
-    writeMutVarSST errs_var (warns `snocBag` warn, errs)       `thenSST_` 
-    returnSST res
+warnWithRn :: a -> Message -> RnM d a
+warnWithRn res msg (RnDown {rn_errs = errs_var, rn_loc = loc}) l_down
+  = readIORef  errs_var                                        >>=  \ (warns,errs) ->
+    writeIORef errs_var (warns `snocBag` warn, errs)   >> 
+    return res
   where
     warn = addShortWarnLocLine loc msg
 
-addErrRn :: Error -> RnM s d ()
+addErrRn :: Message -> RnM d ()
 addErrRn err = failWithRn () err
 
-checkRn :: Bool -> Error -> RnM s d () -- Check that a condition is true
-checkRn False err  = addErrRn err
-checkRn True err = returnRn ()
+checkRn :: Bool -> Message -> RnM d () -- Check that a condition is true
+checkRn False err = addErrRn err
+checkRn True  err = returnRn ()
+
+warnCheckRn :: Bool -> Message -> RnM d ()     -- Check that a condition is true
+warnCheckRn False err = addWarnRn err
+warnCheckRn True  err = returnRn ()
 
-addWarnRn :: Warning -> RnM s d ()
+addWarnRn :: Message -> RnM d ()
 addWarnRn warn = warnWithRn () warn
 
-checkErrsRn :: RnM s d Bool            -- True <=> no errors so far
-checkErrsRn  (RnDown loc names_var errs_var occs_var) l_down
-  = readMutVarSST  errs_var                                    `thenSST`  \ (warns,errs) ->
-    returnSST (isEmptyBag errs)
+checkErrsRn :: RnM d Bool              -- True <=> no errors so far
+checkErrsRn (RnDown {rn_errs = errs_var}) l_down
+  = readIORef  errs_var                                        >>=  \ (warns,errs) ->
+    return (isEmptyBag errs)
 \end{code}
 
 
-================  Source location =====================
+%================
+\subsubsection{  Source location}
+%=====================
 
 \begin{code}
-pushSrcLocRn :: SrcLoc -> RnM s d a -> RnM s d a
-pushSrcLocRn loc' m (RnDown loc names_var errs_var occs_var) l_down
-  = m (RnDown loc' names_var errs_var occs_var) l_down
+pushSrcLocRn :: SrcLoc -> RnM d a -> RnM d a
+pushSrcLocRn loc' m down l_down
+  = m (down {rn_loc = loc'}) l_down
 
-getSrcLocRn :: RnM s d SrcLoc
-getSrcLocRn (RnDown loc names_var errs_var occs_var) l_down
-  = returnSST loc
+getSrcLocRn :: RnM d SrcLoc
+getSrcLocRn down l_down
+  = return (rn_loc down)
 \end{code}
 
-================  Name supply =====================
+%================
+\subsubsection{  Name supply}
+%=====================
 
 \begin{code}
-getNameSupplyRn :: RnM s d RnNameSupply
-getNameSupplyRn (RnDown loc names_var errs_var occs_var) l_down
-  = readMutVarSST names_var
-
-setNameSupplyRn :: RnNameSupply -> RnM s d ()
-setNameSupplyRn names' (RnDown loc names_var errs_var occs_var) l_down
-  = writeMutVarSST names_var names'
+getNameSupplyRn :: RnM d RnNameSupply
+getNameSupplyRn rn_down l_down
+  = readIORef (rn_ns rn_down)
+
+setNameSupplyRn :: RnNameSupply -> RnM d ()
+setNameSupplyRn names' (RnDown {rn_ns = names_var}) l_down
+  = writeIORef names_var names'
+
+-- See comments with RnNameSupply above.
+newInstUniq :: String -> RnM d Int
+newInstUniq key (RnDown {rn_ns = names_var}) l_down
+  = readIORef names_var                                >>= \ (us, mapInst, cache) ->
+    let
+       uniq = case lookupFM mapInst key of
+                  Just x  -> x+1
+                  Nothing -> 0
+       mapInst' = addToFM mapInst key uniq
+    in
+    writeIORef names_var (us, mapInst', cache) >>
+    return uniq
+
+getUniqRn :: RnM d Unique
+getUniqRn (RnDown {rn_ns = names_var}) l_down
+ = readIORef names_var >>= \ (us, mapInst, cache) ->
+   let
+     (us1,us') = splitUniqSupply us
+   in
+   writeIORef names_var (us', mapInst, cache)  >>
+   return (uniqFromSupply us1)
 \end{code}
 
-================  Occurrences =====================
+%================
+\subsubsection{  Module}
+%=====================
 
 \begin{code}
-addOccurrenceName :: Necessity -> Name -> RnM s d ()
-addOccurrenceName necessity name (RnDown loc names_var errs_var occs_var) l_down
-  = readMutVarSST occs_var                     `thenSST` \ occs ->
-    writeMutVarSST occs_var ((name,necessity) : occs)
-
-addOccurrenceNames :: Necessity -> [Name] -> RnM s d ()
-addOccurrenceNames necessity names (RnDown loc names_var errs_var occs_var) l_down
-  = readMutVarSST occs_var                     `thenSST` \ occs ->
-    writeMutVarSST occs_var ([(name,necessity) | name <- names] ++ occs)
-
-popOccurrenceName :: RnM s d (Maybe (Name,Necessity))
-popOccurrenceName (RnDown loc names_var errs_var occs_var) l_down
-  = readMutVarSST occs_var                     `thenSST` \ occs ->
-    case occs of
-       []         -> returnSST Nothing
-       (occ:occs) -> writeMutVarSST occs_var occs      `thenSST_`
-                     returnSST (Just occ)
-
--- findOccurrencesRn does the enclosed thing with a *fresh* occurrences
--- variable, and returns the list of occurrences thus found.  It's useful
--- when loading instance decls and specialisation signatures, when we want to
--- know the names of the things in the types, but we don't want to treat them
--- as occurrences.
-
-findOccurrencesRn :: RnM s d a -> RnM s d [Name]
-findOccurrencesRn enclosed_thing (RnDown loc names_var errs_var occs_var) l_down
-  = newMutVarSST []                                                    `thenSST` \ new_occs_var ->
-    enclosed_thing (RnDown loc names_var errs_var new_occs_var) l_down `thenSST_`
-    readMutVarSST new_occs_var                                         `thenSST` \ occs ->
-    returnSST (map fst occs)
+getModuleRn :: RnM d ModuleName
+getModuleRn (RnDown {rn_mod = mod_name}) l_down
+  = return mod_name
+
+setModuleRn :: ModuleName -> RnM d a -> RnM d a
+setModuleRn new_mod enclosed_thing rn_down l_down
+  = enclosed_thing (rn_down {rn_mod = new_mod}) l_down
 \end{code}
 
 
@@ -461,38 +663,48 @@ findOccurrencesRn enclosed_thing (RnDown loc names_var errs_var occs_var) l_down
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
-================  RnEnv  =====================
+%================
+\subsubsection{  RnEnv}
+%=====================
 
 \begin{code}
-getNameEnv :: RnMS s NameEnv
-getNameEnv rn_down (SDown (RnEnv name_env fixity_env) mod_name mode)
-  = returnSST name_env
+getNameEnvs :: RnMS (GlobalRdrEnv, LocalRdrEnv)
+getNameEnvs rn_down (SDown {rn_genv = global_env, rn_lenv = local_env})
+  = return (global_env, local_env)
 
-setNameEnv :: NameEnv -> RnMS s a -> RnMS s a
-setNameEnv name_env' m rn_down (SDown (RnEnv name_env fixity_env) mod_name mode)
-  = m rn_down (SDown (RnEnv name_env' fixity_env) mod_name mode)
+getLocalNameEnv :: RnMS LocalRdrEnv
+getLocalNameEnv rn_down (SDown {rn_lenv = local_env})
+  = return local_env
 
-getFixityEnv :: RnMS s FixityEnv
-getFixityEnv rn_down (SDown (RnEnv name_env fixity_env) mod_name mode)
-  = returnSST fixity_env
+setLocalNameEnv :: LocalRdrEnv -> RnMS a -> RnMS a
+setLocalNameEnv local_env' m rn_down l_down
+  = m rn_down (l_down {rn_lenv = local_env'})
 
-setRnEnv :: RnEnv -> RnMS s a -> RnMS s a 
-setRnEnv rn_env' m rn_down (SDown rn_env mod_name mode)
-  = m rn_down (SDown rn_env' mod_name mode)
+getFixityEnv :: RnMS FixityEnv
+getFixityEnv rn_down (SDown {rn_fixenv = fixity_env})
+  = return fixity_env
+
+extendFixityEnv :: [(Name, RenamedFixitySig)] -> RnMS a -> RnMS a
+extendFixityEnv fixes enclosed_scope
+               rn_down l_down@(SDown {rn_fixenv = fixity_env})
+  = let
+       new_fixity_env = extendNameEnv fixity_env fixes
+    in
+    enclosed_scope rn_down (l_down {rn_fixenv = new_fixity_env})
 \end{code}
 
-================  Module and Mode =====================
+%================
+\subsubsection{  Mode}
+%=====================
 
 \begin{code}
-getModuleRn :: RnMS s Module
-getModuleRn rn_down (SDown rn_env mod_name mode)
-  = returnSST mod_name
-\end{code}
+getModeRn :: RnMS RnMode
+getModeRn rn_down (SDown {rn_mode = mode})
+  = return mode
 
-\begin{code}
-getModeRn :: RnMS s RnSMode
-getModeRn rn_down (SDown rn_env mod_name mode)
-  = returnSST mode
+setModeRn :: RnMode -> RnMS a -> RnMS a
+setModeRn new_mode thing_inside rn_down l_down
+  = thing_inside rn_down (l_down {rn_mode = new_mode})
 \end{code}
 
 
@@ -503,15 +715,25 @@ getModeRn rn_down (SDown rn_env mod_name mode)
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
-getIfacesRn :: RnMG Ifaces
-getIfacesRn rn_down (GDown dirs iface_var)
-  = readMutVarSST iface_var
+getIfacesRn :: RnM d Ifaces
+getIfacesRn (RnDown {rn_ifaces = iface_var}) _
+  = readIORef iface_var
+
+setIfacesRn :: Ifaces -> RnM d ()
+setIfacesRn ifaces (RnDown {rn_ifaces = iface_var}) _
+  = writeIORef iface_var ifaces
 
-setIfacesRn :: Ifaces -> RnMG ()
-setIfacesRn ifaces rn_down (GDown dirs iface_var)
-  = writeMutVarSST iface_var ifaces
+getHiMaps :: RnM d (ModuleHiMap, ModuleHiMap)
+getHiMaps (RnDown {rn_hi_maps = himaps}) _ 
+  = return himaps
+\end{code}
+
+\begin{code}
+lookupModuleRn :: ModuleName -> RnM d Module
+lookupModuleRn x = 
+  getHiMaps `thenRn` \ (himap, _) ->
+  case lookupFM himap x of
+    Nothing    -> returnRn (mkVanillaModule x)
+    Just (_,x) -> returnRn x
 
-getSearchPathRn :: RnMG SearchPath
-getSearchPathRn rn_down (GDown dirs iface_var)
-  = returnSST dirs
 \end{code}