[project @ 2004-08-13 13:04:50 by simonmar]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / typecheck / TcForeign.lhs
index 615dea8..d18fe5f 100644 (file)
@@ -17,51 +17,53 @@ module TcForeign
         , tcForeignExports
        ) where
 
+#include "../includes/ghcconfig.h"
 #include "HsVersions.h"
 
-import HsSyn           ( HsDecl(..), ForeignDecl(..), HsExpr(..),
-                         MonoBinds(..), FoImport(..), FoExport(..)
-                       )
-import RnHsSyn         ( RenamedHsDecl, RenamedForeignDecl )
+import HsSyn
 
-import TcMonad
-import TcEnv           ( newLocalId )
-import TcMonoType      ( tcHsLiftedSigType )
-import TcHsSyn         ( TcMonoBinds, TypecheckedForeignDecl,
-                         TcForeignExportDecl )
-import TcExpr          ( tcPolyExpr )                  
-import Inst            ( emptyLIE, LIE, plusLIE )
+import TcRnMonad
+import TcHsType                ( tcHsSigType, UserTypeCtxt(..) )
+import TcExpr          ( tcCheckSigma )                        
 
 import ErrUtils                ( Message )
-import Id              ( Id, mkLocalId )
-import Name            ( nameOccName )
-import Type            ( splitFunTys
-                       , splitTyConApp_maybe
-                       , splitForAllTys
-                       )
-import TysWiredIn      ( isFFIArgumentTy, isFFIImportResultTy, 
-                         isFFIExportResultTy,
-                         isFFIExternalTy, isFFIDynArgumentTy, isFFIDynResultTy,
-                         isFFILabelTy
+import Id              ( Id, mkLocalId, mkExportedLocalId )
+#if alpha_TARGET_ARCH
+import PrimRep         ( getPrimRepSize, isFloatingRep )
+import Type            ( typePrimRep )
+#endif
+import OccName         ( mkForeignExportOcc )
+import Name            ( Name, NamedThing(..), mkExternalName )
+import TcType          ( Type, tcSplitFunTys, tcSplitTyConApp_maybe,
+                         tcSplitForAllTys, 
+                         isFFIArgumentTy, isFFIImportResultTy, 
+                         isFFIExportResultTy, isFFILabelTy,
+                         isFFIExternalTy, isFFIDynArgumentTy,
+                         isFFIDynResultTy, isFFIDotnetTy, isFFIDotnetObjTy,
+                         toDNType
                        )
-import Type             ( Type )
-import ForeignCall     ( CCallSpec(..), CExportSpec(..), CCallTarget(..), isDynamicTarget )
-import CStrings                ( CLabelString, isCLabelString )
+import ForeignCall     ( CExportSpec(..), CCallTarget(..), 
+                         CLabelString, isCLabelString,
+                         isDynamicTarget, withDNTypes, DNKind(..), DNCallSpec(..) ) 
+import MachOp          ( machRepByteWidth )
 import PrelNames       ( hasKey, ioTyConKey )
+import CmdLineOpts     ( dopt_HscLang, HscLang(..) )
 import Outputable
+import SrcLoc          ( Located(..), srcSpanStart )
+import Bag             ( emptyBag, consBag )
 
 \end{code}
 
 \begin{code}
 -- Defines a binding
-isForeignImport :: ForeignDecl name -> Bool
-isForeignImport (ForeignImport _ _ _ _) = True
-isForeignImport _                      = False
+isForeignImport :: LForeignDecl name -> Bool
+isForeignImport (L _ (ForeignImport _ _ _ _)) = True
+isForeignImport _                            = False
 
 -- Exports a binding
-isForeignExport :: ForeignDecl name -> Bool
-isForeignExport (ForeignExport _ _ _ _) = True
-isForeignExport _                      = False
+isForeignExport :: LForeignDecl name -> Bool
+isForeignExport (L _ (ForeignExport _ _ _ _)) = True
+isForeignExport _                            = False
 \end{code}
 
 %************************************************************************
@@ -71,67 +73,120 @@ isForeignExport _                  = False
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
-tcForeignImports :: [RenamedHsDecl] -> TcM ([Id], [TypecheckedForeignDecl])
-tcForeignImports decls = 
-   mapAndUnzipTc tcFImport [ foreign_decl | ForD foreign_decl <- decls, isForeignImport foreign_decl]
-
-tcFImport :: RenamedForeignDecl -> TcM (Id, TypecheckedForeignDecl)
-tcFImport fo@(ForeignImport nm hs_ty imp_decl src_loc)
- = tcAddSrcLoc src_loc                 $
-   tcAddErrCtxt (foreignDeclCtxt fo)   $
-   tcHsLiftedSigType hs_ty             `thenTc`        \ sig_ty ->
+tcForeignImports :: [LForeignDecl Name] -> TcM ([Id], [LForeignDecl Id])
+tcForeignImports decls
+  = mapAndUnzipM (wrapLocSndM tcFImport) (filter isForeignImport decls)
+
+tcFImport :: ForeignDecl Name -> TcM (Id, ForeignDecl Id)
+tcFImport fo@(ForeignImport (L loc nm) hs_ty imp_decl isDeprec)
+ = addErrCtxt (foreignDeclCtxt fo)     $
+   tcHsSigType (ForSigCtxt nm) hs_ty   `thenM` \ sig_ty ->
    let 
       -- drop the foralls before inspecting the structure
       -- of the foreign type.
-       (_, t_ty)         = splitForAllTys sig_ty
-       (arg_tys, res_ty) = splitFunTys t_ty
+       (_, t_ty)         = tcSplitForAllTys sig_ty
+       (arg_tys, res_ty) = tcSplitFunTys t_ty
        id                = mkLocalId nm sig_ty
+               -- Use a LocalId to obey the invariant that locally-defined 
+               -- things are LocalIds.  However, it does not need zonking,
+               -- (so TcHsSyn.zonkForeignExports ignores it).
    in
-   tcCheckFIType sig_ty arg_tys res_ty imp_decl                `thenNF_Tc_` 
-   returnTc (id, ForeignImport id undefined imp_decl src_loc)
+   tcCheckFIType sig_ty arg_tys res_ty imp_decl                `thenM` \ imp_decl' -> 
+   -- can't use sig_ty here because it :: Type and we need HsType Id
+   -- hence the undefined
+   returnM (id, ForeignImport (L loc id) undefined imp_decl' isDeprec)
 \end{code}
 
 
 ------------ Checking types for foreign import ----------------------
 \begin{code}
-tcCheckFIType _ _ _ (DNImport _)
-  = returnNF_Tc ()     -- No error checking yet
-
-tcCheckFIType sig_ty arg_tys res_ty (LblImport _)
-  = check (isFFILabelTy sig_ty) (illegalForeignTyErr empty sig_ty)
-
-tcCheckFIType sig_ty arg_tys res_ty (CDynImport _)
-  =    -- Foreign export dynamic
-       -- The first (and only!) arg has got to be a function type
-       -- and it must return IO t; result type is IO Addr
-    case arg_tys of
-       [arg1_ty] -> checkForeignArgs isFFIExternalTy arg1_tys                  `thenNF_Tc_`
-                    checkForeignRes nonIOok  isFFIExportResultTy res1_ty       `thenNF_Tc_`
-                    checkForeignRes mustBeIO isFFIDynResultTy    res_ty
+tcCheckFIType _ arg_tys res_ty (DNImport spec)
+  = checkCg checkDotnet  `thenM_`
+    getDOpts            `thenM`  \ dflags ->
+    checkForeignArgs (isFFIDotnetTy dflags) arg_tys    `thenM_`
+    checkForeignRes True{-non IO ok-} (isFFIDotnetTy dflags) res_ty `thenM_`
+    let (DNCallSpec isStatic kind _ _ _ _) = spec in
+    (case kind of
+       DNMethod | not isStatic ->
+         case arg_tys of
+          [] -> addErrTc illegalDNMethodSig
+          _  
+           | not (isFFIDotnetObjTy (last arg_tys)) -> addErrTc illegalDNMethodSig
+           | otherwise -> returnM ()
+       _ -> returnM ()) `thenM_`
+    returnM (DNImport (withDNTypes spec (map toDNType arg_tys) (toDNType res_ty)))
+
+tcCheckFIType sig_ty arg_tys res_ty idecl@(CImport _ _ _ _ (CLabel _))
+  = checkCg checkCOrAsm                `thenM_`
+    check (isFFILabelTy sig_ty) (illegalForeignTyErr empty sig_ty) `thenM_`
+    return idecl
+
+tcCheckFIType sig_ty arg_tys res_ty idecl@(CImport cconv _ _ _ CWrapper)
+  =    -- Foreign wrapper (former f.e.d.)
+       -- The type must be of the form ft -> IO (FunPtr ft), where ft is a
+       -- valid foreign type.  For legacy reasons ft -> IO (Ptr ft) as well
+       -- as ft -> IO Addr is accepted, too.  The use of the latter two forms
+       -- is DEPRECATED, though.
+    checkCg checkCOrAsmOrInterp `thenM_`
+    (case arg_tys of
+       [arg1_ty] -> checkForeignArgs isFFIExternalTy arg1_tys               `thenM_`
+                    checkForeignRes nonIOok  isFFIExportResultTy res1_ty    `thenM_`
+                    checkForeignRes mustBeIO isFFIDynResultTy    res_ty     `thenM_`
+                    checkFEDArgs arg1_tys
                  where
-                    (arg1_tys, res1_ty) = splitFunTys arg1_ty
-        other -> addErrTc (illegalForeignTyErr empty sig_ty)
+                    (arg1_tys, res1_ty) = tcSplitFunTys arg1_ty
+        other -> addErrTc (illegalForeignTyErr empty sig_ty)   )            `thenM_`
+    return idecl
 
-tcCheckFIType sig_ty arg_tys res_ty (CImport (CCallSpec target _ safety))
+tcCheckFIType sig_ty arg_tys res_ty idecl@(CImport _ safety _ _ (CFunction target))
   | isDynamicTarget target     -- Foreign import dynamic
-  = case arg_tys of            -- The first arg must be Addr
-      []               -> check False (illegalForeignTyErr empty sig_ty)
-      (arg1_ty:arg_tys) -> getDOptsTc                                                  `thenNF_Tc` \ dflags ->
-                          check (isFFIDynArgumentTy arg1_ty)
-                                (illegalForeignTyErr argument arg1_ty)                 `thenNF_Tc_`
-                          checkForeignArgs (isFFIArgumentTy dflags safety) arg_tys     `thenNF_Tc_`
-                          checkForeignRes nonIOok (isFFIImportResultTy dflags) res_ty
-
+  = checkCg checkCOrAsmOrInterp                `thenM_`
+    case arg_tys of            -- The first arg must be Ptr, FunPtr, or Addr
+      []               -> 
+       check False (illegalForeignTyErr empty sig_ty) `thenM_`
+       return idecl
+      (arg1_ty:arg_tys) -> 
+       getDOpts                                                     `thenM` \ dflags ->
+       check (isFFIDynArgumentTy arg1_ty)
+             (illegalForeignTyErr argument arg1_ty)                 `thenM_`
+        checkForeignArgs (isFFIArgumentTy dflags safety) arg_tys     `thenM_`
+       checkForeignRes nonIOok (isFFIImportResultTy dflags) res_ty  `thenM_`
+       return idecl
   | otherwise          -- Normal foreign import
-  = getDOptsTc                                                 `thenNF_Tc` \ dflags ->
-    checkCTarget target                                                `thenNF_Tc_`
-    checkForeignArgs (isFFIArgumentTy dflags safety) arg_tys   `thenNF_Tc_`
-    checkForeignRes nonIOok (isFFIImportResultTy dflags) res_ty
+  = checkCg (checkCOrAsmOrDotNetOrInterp)                      `thenM_`
+    checkCTarget target                                                `thenM_`
+    getDOpts                                                   `thenM` \ dflags ->
+    checkForeignArgs (isFFIArgumentTy dflags safety) arg_tys   `thenM_`
+    checkForeignRes nonIOok (isFFIImportResultTy dflags) res_ty `thenM_`
+    return idecl
 
 -- This makes a convenient place to check
 -- that the C identifier is valid for C
-checkCTarget (StaticTarget str) | not (isCLabelString str) = addErrTc (badCName str)
-checkCTarget other                                        = returnNF_Tc ()
+checkCTarget (StaticTarget str) 
+  = checkCg checkCOrAsmOrDotNetOrInterp                `thenM_`
+    check (isCLabelString str) (badCName str)
+\end{code}
+
+On an Alpha, with foreign export dynamic, due to a giant hack when
+building adjustor thunks, we only allow 4 integer arguments with
+foreign export dynamic (i.e., 32 bytes of arguments after padding each
+argument to a quadword, excluding floating-point arguments).
+
+The check is needed for both via-C and native-code routes
+
+\begin{code}
+#include "nativeGen/NCG.h"
+#if alpha_TARGET_ARCH
+checkFEDArgs arg_tys
+  = check (integral_args <= 32) err
+  where
+    integral_args = sum [ machRepByteWidth rep
+                       | (rep,hint) <- map typeMachRepRep arg_tys,
+                         hint /= FloatHint ]
+    err = ptext SLIT("On Alpha, I can only handle 4 non-floating-point arguments to foreign export dynamic")
+#else
+checkFEDArgs arg_tys = returnM ()
+#endif
 \end{code}
 
 
@@ -142,48 +197,52 @@ checkCTarget other                                           = returnNF_Tc ()
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
-tcForeignExports :: [RenamedHsDecl] -> TcM (LIE, TcMonoBinds, [TcForeignExportDecl])
-tcForeignExports decls = 
-   foldlTc combine (emptyLIE, EmptyMonoBinds, [])
-                  [ foreign_decl | ForD foreign_decl <- decls, isForeignExport foreign_decl]
+tcForeignExports :: [LForeignDecl Name] 
+                -> TcM (LHsBinds TcId, [LForeignDecl TcId])
+tcForeignExports decls
+  = foldlM combine (emptyBag, []) (filter isForeignExport decls)
   where
-   combine (lie, binds, fs) fe = 
-       tcFExport fe `thenTc ` \ (a_lie, b, f) ->
-       returnTc (lie `plusLIE` a_lie, b `AndMonoBinds` binds, f:fs)
+   combine (binds, fs) fe = 
+       wrapLocSndM tcFExport fe        `thenM` \ (b, f) ->
+       returnM (b `consBag` binds, f:fs)
 
-tcFExport :: RenamedForeignDecl -> TcM (LIE, TcMonoBinds, TcForeignExportDecl)
-tcFExport fo@(ForeignExport nm hs_ty spec src_loc) =
-   tcAddSrcLoc src_loc                 $
-   tcAddErrCtxt (foreignDeclCtxt fo)   $
+tcFExport :: ForeignDecl Name -> TcM (LHsBind Id, ForeignDecl Id)
+tcFExport fo@(ForeignExport (L loc nm) hs_ty spec isDeprec) =
+   addErrCtxt (foreignDeclCtxt fo)     $
 
-   tcHsLiftedSigType hs_ty            `thenTc` \ sig_ty ->
-   tcPolyExpr (HsVar nm) sig_ty                `thenTc`    \ (rhs, lie, _, _, _) ->
+   tcHsSigType (ForSigCtxt nm) hs_ty   `thenM` \ sig_ty ->
+   tcCheckSigma (nlHsVar nm) sig_ty    `thenM` \ rhs ->
 
-   tcCheckFEType sig_ty spec           `thenTc_`
+   tcCheckFEType sig_ty spec           `thenM_`
 
-         -- we're exporting a function, but at a type possibly more constrained
-         -- than its declared/inferred type. Hence the need
+         -- we're exporting a function, but at a type possibly more
+         -- constrained than its declared/inferred type. Hence the need
          -- to create a local binding which will call the exported function
          -- at a particular type (and, maybe, overloading).
-   newLocalId (nameOccName nm) sig_ty src_loc  `thenNF_Tc` \ id ->
+
+   newUnique                   `thenM` \ uniq ->
+   getModule                   `thenM` \ mod ->
    let
-       bind  = VarMonoBind id rhs
+        gnm  = mkExternalName uniq mod (mkForeignExportOcc (getOccName nm)) 
+                             Nothing (srcSpanStart loc)
+       id   = mkExportedLocalId gnm sig_ty
+       bind = L loc (VarBind id rhs)
    in
-   returnTc (lie, bind, ForeignExport id undefined spec src_loc)
+   returnM (bind, ForeignExport (L loc id) undefined spec isDeprec)
 \end{code}
 
 ------------ Checking argument types for foreign export ----------------------
 
 \begin{code}
 tcCheckFEType sig_ty (CExport (CExportStatic str _))
-  = check (isCLabelString str) (badCName str)          `thenNF_Tc_`
-    checkForeignArgs isFFIExternalTy arg_tys           `thenNF_Tc_`
+  = check (isCLabelString str) (badCName str)          `thenM_`
+    checkForeignArgs isFFIExternalTy arg_tys           `thenM_`
     checkForeignRes nonIOok isFFIExportResultTy res_ty
   where
       -- Drop the foralls before inspecting n
       -- the structure of the foreign type.
-    (_, t_ty) = splitForAllTys sig_ty
-    (arg_tys, res_ty) = splitFunTys t_ty
+    (_, t_ty) = tcSplitForAllTys sig_ty
+    (arg_tys, res_ty) = tcSplitFunTys t_ty
 \end{code}
 
 
@@ -196,41 +255,80 @@ tcCheckFEType sig_ty (CExport (CExportStatic str _))
 
 \begin{code}
 ------------ Checking argument types for foreign import ----------------------
-checkForeignArgs :: (Type -> Bool) -> [Type] -> NF_TcM ()
+checkForeignArgs :: (Type -> Bool) -> [Type] -> TcM ()
 checkForeignArgs pred tys
-  = mapNF_Tc go tys    `thenNF_Tc_` returnNF_Tc ()
+  = mappM go tys               `thenM_` 
+    returnM ()
   where
     go ty = check (pred ty) (illegalForeignTyErr argument ty)
 
-
 ------------ Checking result types for foreign calls ----------------------
 -- Check that the type has the form 
 --    (IO t) or (t) , and that t satisfies the given predicate.
 --
-checkForeignRes :: Bool -> (Type -> Bool) -> Type -> NF_TcM ()
+checkForeignRes :: Bool -> (Type -> Bool) -> Type -> TcM ()
 
 nonIOok  = True
 mustBeIO = False
 
-checkForeignRes non_io_result_ok pred_res_ty ty =
- case (splitTyConApp_maybe ty) of
-    Just (io, [res_ty]) 
+checkForeignRes non_io_result_ok pred_res_ty ty
+ = case tcSplitTyConApp_maybe ty of
+      Just (io, [res_ty]) 
         | io `hasKey` ioTyConKey && pred_res_ty res_ty 
-       -> returnNF_Tc ()
-    _   
+       -> returnM ()
+      _   
         -> check (non_io_result_ok && pred_res_ty ty) 
                 (illegalForeignTyErr result ty)
 \end{code}
 
+\begin{code}
+checkDotnet HscILX = Nothing
+#if defined(mingw32_TARGET_OS)
+checkDotnet HscC   = Nothing
+checkDotnet _      = Just (text "requires C code generation (-fvia-C)")
+#else
+checkDotnet other  = Just (text "requires .NET support (-filx or win32)")
+#endif
+
+checkCOrAsm HscC   = Nothing
+checkCOrAsm HscAsm = Nothing
+checkCOrAsm other  
+   = Just (text "requires via-C or native code generation (-fvia-C)")
+
+checkCOrAsmOrInterp HscC           = Nothing
+checkCOrAsmOrInterp HscAsm         = Nothing
+checkCOrAsmOrInterp HscInterpreted = Nothing
+checkCOrAsmOrInterp other  
+   = Just (text "requires interpreted, C or native code generation")
+
+checkCOrAsmOrDotNetOrInterp HscC           = Nothing
+checkCOrAsmOrDotNetOrInterp HscAsm         = Nothing
+checkCOrAsmOrDotNetOrInterp HscILX         = Nothing
+checkCOrAsmOrDotNetOrInterp HscInterpreted = Nothing
+checkCOrAsmOrDotNetOrInterp other  
+   = Just (text "requires interpreted, C, native or .NET ILX code generation")
+
+checkCg check
+ = getDOpts            `thenM` \ dflags ->
+   let hscLang = dopt_HscLang dflags in
+   case hscLang of
+     HscNothing -> returnM ()
+     otherwise  ->
+       case check hscLang of
+        Nothing  -> returnM ()
+        Just err -> addErrTc (text "Illegal foreign declaration:" <+> err)
+\end{code} 
+                          
 Warnings
 
 \begin{code}
-check :: Bool -> Message -> NF_TcM ()
-check True _      = returnTc ()
+check :: Bool -> Message -> TcM ()
+check True _      = returnM ()
 check _    the_err = addErrTc the_err
 
 illegalForeignTyErr arg_or_res ty
-  = hang (hsep [ptext SLIT("Unacceptable"), arg_or_res, ptext SLIT("type in foreign declaration:")])
+  = hang (hsep [ptext SLIT("Unacceptable"), arg_or_res, 
+                ptext SLIT("type in foreign declaration:")])
         4 (hsep [ppr ty])
 
 -- Used for 'arg_or_res' argument to illegalForeignTyErr
@@ -238,9 +336,15 @@ argument = text "argument"
 result   = text "result"
 
 badCName :: CLabelString -> Message
-badCName target = sep [quotes (ppr target) <+> ptext SLIT("is not a valid C identifier")]
+badCName target 
+   = sep [quotes (ppr target) <+> ptext SLIT("is not a valid C identifier")]
 
 foreignDeclCtxt fo
   = hang (ptext SLIT("When checking declaration:"))
-     4   (ppr fo)
+         4 (ppr fo)
+
+illegalDNMethodSig 
+  = ptext SLIT("'This pointer' expected as last argument")
+
 \end{code}
+