[project @ 2002-01-30 17:16:36 by simonpj]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / typecheck / TcModule.lhs
index 716b933..5bb4062 100644 (file)
@@ -15,7 +15,7 @@ module TcModule (
 import CmdLineOpts     ( DynFlag(..), DynFlags, dopt )
 import HsSyn           ( HsBinds(..), MonoBinds(..), HsDecl(..), HsExpr(..),
                          Stmt(..), InPat(..), HsMatchContext(..), HsDoContext(..), RuleDecl(..),
-                         isIfaceRuleDecl, nullBinds, mkSimpleMatch, placeHolderType
+                         isSourceInstDecl, nullBinds, mkSimpleMatch, placeHolderType
                        )
 import PrelNames       ( mAIN_Name, mainName, ioTyConName, printName,
                          returnIOName, bindIOName, failIOName, 
@@ -23,7 +23,7 @@ import PrelNames      ( mAIN_Name, mainName, ioTyConName, printName,
                        )
 import MkId            ( unsafeCoerceId )
 import RnHsSyn         ( RenamedHsBinds, RenamedHsDecl, RenamedStmt,
-                         RenamedHsExpr )
+                         RenamedHsExpr, RenamedRuleDecl, RenamedTyClDecl, RenamedInstDecl )
 import TcHsSyn         ( TypecheckedMonoBinds, TypecheckedHsExpr,
                          TypecheckedForeignDecl, TypecheckedRuleDecl,
                          zonkTopBinds, zonkForeignExports, zonkRules, mkHsLet,
@@ -45,13 +45,14 @@ import TcClassDcl   ( tcClassDecls2 )
 import TcDefaults      ( tcDefaults, defaultDefaultTys )
 import TcEnv           ( TcEnv, RecTcEnv, InstInfo(iDFunId), tcExtendGlobalValEnv, tcLookup_maybe,
                          isLocalThing, tcSetEnv, tcSetInstEnv, initTcEnv, getTcGEnv,
-                         tcExtendGlobalTypeEnv, tcLookupGlobalId, tcLookupTyCon,
-                         TcTyThing(..), tcLookupId 
+                         tcExtendGlobalEnv, tcExtendGlobalTypeEnv, 
+                         tcLookupGlobalId, tcLookupTyCon,
+                         TcTyThing(..), TyThing(..), tcLookupId 
                        )
 import TcRules         ( tcIfaceRules, tcSourceRules )
 import TcForeign       ( tcForeignImports, tcForeignExports )
 import TcIfaceSig      ( tcInterfaceSigs )
-import TcInstDcls      ( tcInstDecls1, tcInstDecls2 )
+import TcInstDcls      ( tcInstDecls1, tcIfaceInstDecls1, addInstDFuns, tcInstDecls2 )
 import TcUnify         ( unifyTauTy )
 import TcSimplify      ( tcSimplifyTop, tcSimplifyInfer )
 import TcTyClsDecls    ( tcTyAndClassDecls )
@@ -59,6 +60,7 @@ import CoreUnfold     ( unfoldingTemplate )
 import TysWiredIn      ( mkListTy, unitTy )
 import ErrUtils                ( printErrorsAndWarnings, errorsFound, 
                          dumpIfSet_dyn, dumpIfSet_dyn_or, showPass )
+import Rules           ( extendRuleBase )
 import Id              ( Id, idType, idUnfolding )
 import Module           ( Module, moduleName )
 import Name            ( Name )
@@ -74,6 +76,7 @@ import HscTypes               ( PersistentCompilerState(..), HomeSymbolTable,
                          TypeEnv, extendTypeEnvList, typeEnvTyCons, typeEnvElts,
                          mkTypeEnv
                        )
+import List            ( partition )
 \end{code}
 
 
@@ -108,7 +111,7 @@ typecheckStmt dflags pcs hst ic_type_env unqual this_mod names (stmt, iface_decl
     tcSetDefaultTys defaultDefaultTys $
 
        -- Typecheck the extra declarations
-    tcExtraDecls pcs hst get_fixity this_mod iface_decls `thenTc` \ (new_pcs, env) ->
+    tcExtraDecls pcs this_mod iface_decls      `thenTc` \ (new_pcs, env) ->
 
     tcSetEnv env                               $
     tcExtendGlobalTypeEnv ic_type_env          $
@@ -124,10 +127,6 @@ typecheckStmt dflags pcs hst ic_type_env unqual this_mod names (stmt, iface_decl
     ioToTc (dumpIfSet_dyn dflags Opt_D_dump_tc "Typechecked" (ppr zonked_expr))                `thenNF_Tc_`
 
     returnTc (new_pcs, zonked_expr, zonked_ids, error "typecheckStmt: no type")
-
-  where
-    get_fixity :: Name -> Maybe Fixity
-    get_fixity n = pprPanic "typecheckStmt" (ppr n)
 \end{code}
 
 Here is the grand plan, implemented in tcUserStmt
@@ -246,7 +245,7 @@ typecheckExpr dflags pcs hst ic_type_env unqual this_mod (expr, decls)
     tcSetDefaultTys defaultDefaultTys $
 
        -- Typecheck the extra declarations
-    tcExtraDecls pcs hst get_fixity this_mod decls `thenTc` \ (new_pcs, env) ->
+    tcExtraDecls pcs this_mod decls    `thenTc` \ (new_pcs, env) ->
 
        -- Now typecheck the expression
     tcSetEnv env                       $
@@ -276,9 +275,6 @@ typecheckExpr dflags pcs hst ic_type_env unqual this_mod (expr, decls)
     returnTc (new_pcs, zonked_expr, [], zonked_ty) 
 
   where
-    get_fixity :: Name -> Maybe Fixity
-    get_fixity n = pprPanic "typecheckExpr" (ppr n)
-
     smpl_doc = ptext SLIT("main expression")
 \end{code}
 
@@ -298,24 +294,35 @@ typecheckExtraDecls
    -> [RenamedHsDecl]     -- extra decls sucked in from interface files
    -> IO (Maybe PersistentCompilerState)
 
-typecheckExtraDecls  dflags pcs hst unqual this_mod decls
+typecheckExtraDecls dflags pcs hst unqual this_mod decls
  = typecheck dflags pcs hst unqual $
-     tcExtraDecls pcs hst get_fixity this_mod decls 
-       `thenTc` \ (new_pcs, env) ->
-     returnTc new_pcs
- where
-    get_fixity n = pprPanic "typecheckExpr" (ppr n)
-
-tcExtraDecls pcs hst get_fixity this_mod decls =
-     fixTc (\ ~(unf_env, _, _, _, _, _) ->
-         tcImports unf_env pcs hst get_fixity this_mod decls
-     ) `thenTc` \ (env, new_pcs, local_inst_info, local_inst_dfuns,
-                   deriv_binds, local_rules) ->
-     ASSERT( null local_inst_info && nullBinds deriv_binds && null local_rules
-            && null local_inst_dfuns )
-     returnTc (new_pcs, env)
+   tcExtraDecls pcs this_mod decls     `thenTc` \ (new_pcs, _) ->
+   returnTc new_pcs
+
+tcExtraDecls :: PersistentCompilerState
+            -> Module          
+            -> [RenamedHsDecl] 
+            -> TcM (PersistentCompilerState, TcEnv)
+
+tcExtraDecls pcs this_mod decls
+  = tcIfaceImports this_mod decls      `thenTc` \ (env, all_things, dfuns, rules) ->
+    addInstDFuns (pcs_insts pcs) dfuns `thenNF_Tc` \ new_pcs_insts ->
+    let
+        new_pcs_pte   = extendTypeEnvList (pcs_PTE pcs) all_things
+       new_pcs_rules = addIfaceRules (pcs_rules pcs) rules
+        
+       new_pcs :: PersistentCompilerState
+       new_pcs = pcs { pcs_PTE   = new_pcs_pte,
+                       pcs_insts = new_pcs_insts,
+                       pcs_rules = new_pcs_rules
+                 }
+    in
+       -- Add the new instances
+    tcSetEnv env (tcSetInstEnv new_pcs_insts tcGetEnv) `thenNF_Tc` \ new_env ->
+    returnTc (new_pcs, new_env)
 \end{code}
 
+
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
 \subsection{Typechecking a module}
@@ -373,10 +380,16 @@ tcModule pcs hst get_fixity this_mod decls
                -- in this module, which is why the knot is so big
 
                -- Type-check the type and class decls, and all imported decls
-       tcImports unf_env pcs hst get_fixity this_mod decls     
-          `thenTc` \ (env, new_pcs, local_inst_info, local_inst_dfuns, deriv_binds, local_rules) ->
+       tcImports unf_env pcs hst get_fixity this_mod 
+                 tycl_decls iface_inst_decls iface_rule_decls     `thenTc` \ (env1, new_pcs) ->
+
+       tcSetEnv env1                           $
 
-       tcSetEnv env                            $
+               -- Do the source-language instances, including derivings
+       tcInstDecls1 new_pcs hst unf_env 
+                    get_fixity this_mod 
+                    tycl_decls src_inst_decls  `thenTc` \ (inst_env, inst_info, deriv_binds) ->
+       tcSetInstEnv inst_env                   $
 
         -- Foreign import declarations next
         traceTc (text "Tc4")                   `thenNF_Tc_`
@@ -391,19 +404,24 @@ tcModule pcs hst get_fixity this_mod decls
        -- We also typecheck any extra binds that came out of the "deriving" process
        traceTc (text "Default types" <+> ppr defaulting_tys)   `thenNF_Tc_`
         traceTc (text "Tc5")                           `thenNF_Tc_`
-       tcTopBinds (val_binds `ThenBinds` deriv_binds)  `thenTc` \ ((val_binds, env), lie_valdecls) ->
+       tcTopBinds (val_binds `ThenBinds` deriv_binds)  `thenTc` \ ((val_binds, env2), lie_valdecls) ->
        
        -- Second pass over class and instance declarations, 
        -- plus rules and foreign exports, to generate bindings
-       tcSetEnv env                            $
+       tcSetEnv env2                           $
+        traceTc (text "Tc6")                   `thenNF_Tc_`
+       traceTc (ppr (getTcGEnv env2))          `thenNF_Tc_`
        tcClassDecls2 this_mod tycl_decls       `thenNF_Tc` \ (lie_clasdecls, cls_dm_binds, dm_ids) ->
        tcExtendGlobalValEnv dm_ids             $
-       tcInstDecls2  local_inst_info           `thenNF_Tc` \ (lie_instdecls, inst_binds) ->
+        traceTc (text "Tc7")                   `thenNF_Tc_`
+       tcInstDecls2 inst_info                  `thenNF_Tc` \ (lie_instdecls, inst_binds) ->
+        traceTc (text "Tc8")                   `thenNF_Tc_`
        tcForeignExports decls                  `thenTc`    \ (lie_fodecls,   foe_binds, foe_decls) ->
-       tcSourceRules source_rules              `thenNF_Tc` \ (lie_rules,     more_local_rules) ->
+        traceTc (text "Tc9")                   `thenNF_Tc_`
+       tcSourceRules src_rule_decls            `thenNF_Tc` \ (lie_rules,     src_rules) ->
        
                -- CHECK THAT main IS DEFINED WITH RIGHT TYPE, IF REQUIRED
-        traceTc (text "Tc6")                   `thenNF_Tc_`
+        traceTc (text "Tc10")                  `thenNF_Tc_`
        tcCheckMain this_mod                    `thenTc_`
 
             -- Deal with constant or ambiguous InstIds.  How could
@@ -446,32 +464,33 @@ tcModule pcs hst get_fixity this_mod decls
        traceTc (text "Tc8")            `thenNF_Tc_`
        zonkForeignExports foe_decls    `thenNF_Tc` \ foe_decls' ->
        traceTc (text "Tc9")            `thenNF_Tc_`
-       zonkRules more_local_rules      `thenNF_Tc` \ more_local_rules' ->
+       zonkRules src_rules             `thenNF_Tc` \ src_rules' ->
        
        
-       let     local_things = filter (isLocalThing this_mod) (typeEnvElts (getTcGEnv final_env))
-       
-               local_type_env :: TypeEnv
-               local_type_env = mkTypeEnv local_things
-                   
-               all_local_rules = local_rules ++ more_local_rules'
+       let     src_things = filter (isLocalThing this_mod) (typeEnvElts (getTcGEnv final_env))
+                               -- This is horribly crude; the env might be jolly big
        in  
        traceTc (text "Tc10")           `thenNF_Tc_`
        returnTc (final_env,
                  new_pcs,
-                 TcResults { tc_env     = local_type_env,
-                             tc_insts   = local_inst_dfuns,
+                 TcResults { tc_env     = mkTypeEnv src_things,
+                             tc_insts   = map iDFunId inst_info,
                              tc_binds   = all_binds', 
                              tc_fords   = foi_decls ++ foe_decls',
-                             tc_rules   = all_local_rules
+                             tc_rules   = src_rules'
                            }
        )
     )                  `thenTc` \ (_, pcs, tc_result) ->
     returnTc (pcs, tc_result)
   where
-    tycl_decls   = [d | TyClD d <- decls]
-    val_binds    = foldr ThenBinds EmptyBinds [binds | ValD binds <- decls]
-    source_rules = [d | RuleD d <- decls, not (isIfaceRuleDecl d)]
+    tycl_decls = [d | TyClD d <- decls]
+    rule_decls = [d | RuleD d <- decls]
+    inst_decls = [d | InstD d <- decls]
+    val_decls  = [d | ValD d  <- decls]
+
+    (src_inst_decls, iface_inst_decls) = partition isSourceInstDecl           inst_decls
+    (src_rule_decls, iface_rule_decls) = partition (isSourceRuleDecl this_mod) rule_decls
+    val_binds                         = foldr ThenBinds EmptyBinds val_decls
 \end{code}
 
 
@@ -494,51 +513,97 @@ typecheckIface
 
 typecheckIface dflags pcs hst mod_iface decls
   = do { maybe_tc_stuff <- typecheck dflags pcs hst alwaysQualify $
-                           tcIfaceImports pcs hst get_fixity this_mod decls
+                           tcIface pcs this_mod decls
        ; printIfaceDump dflags maybe_tc_stuff
        ; return maybe_tc_stuff }
   where
-    this_mod   = mi_module   mod_iface
-    fixity_env = mi_fixities mod_iface
+    this_mod = mi_module mod_iface
 
-    get_fixity :: Name -> Maybe Fixity
-    get_fixity nm = lookupNameEnv fixity_env nm
+tcIface pcs this_mod decls
+-- The decls are coming from this_mod's interface file, together
+-- with imported interface decls that belong in the "package" stuff.
+-- (With GHCi, all the home modules have already been processed.)
+-- That is why we need to do the partitioning below.
+  = tcIfaceImports this_mod decls      `thenTc` \ (_, all_things, dfuns, rules) ->
+
+    let 
+       -- Do the partitioning (see notes above)
+       (local_things, imported_things) = partition (isLocalThing this_mod) all_things
+       (local_rules,  imported_rules)  = partition is_local_rule rules
+       (local_dfuns,  imported_dfuns)  = partition (isLocalThing this_mod) dfuns
+       is_local_rule (IfaceRuleOut n _) = isLocalThing this_mod n
+    in
+    addInstDFuns (pcs_insts pcs) imported_dfuns                `thenNF_Tc` \ new_pcs_insts ->
+    let
+       new_pcs_pte :: PackageTypeEnv
+        new_pcs_pte   = extendTypeEnvList (pcs_PTE pcs) imported_things
+       new_pcs_rules = addIfaceRules (pcs_rules pcs) imported_rules
+        
+       new_pcs :: PersistentCompilerState
+       new_pcs = pcs { pcs_PTE   = new_pcs_pte,
+                       pcs_insts = new_pcs_insts,
+                       pcs_rules = new_pcs_rules
+                 }
 
-    tcIfaceImports pcs hst get_fixity this_mod decls
-       = fixTc (\ ~(unf_env, _, _, _, _, _) ->
-             tcImports unf_env pcs hst get_fixity this_mod decls
-          )    `thenTc` \ (env, new_pcs, local_inst_info, local_inst_dfuns,
-                           deriv_binds, local_rules) ->
-         ASSERT(nullBinds deriv_binds && null local_inst_info)
-         let 
-             local_things = filter (isLocalThing this_mod) (typeEnvElts (getTcGEnv env))
-
-             mod_details = ModDetails { md_types = mkTypeEnv local_things,
-                                        md_insts = local_inst_dfuns,
-                                        md_rules = [(id,rule) | IfaceRuleOut id rule <- local_rules],
-                                        md_binds = [] }
+       mod_details = ModDetails { md_types = mkTypeEnv local_things,
+                                  md_insts = local_dfuns,
+                                  md_rules = [(id,rule) | IfaceRuleOut id rule <- local_rules],
+                                  md_binds = [] }
                        -- All the rules from an interface are of the IfaceRuleOut form
-         in
-          returnTc (new_pcs, mod_details)
+    in
+    returnTc (new_pcs, mod_details)
+
+
+tcIfaceImports :: Module 
+              -> [RenamedHsDecl]       -- All interface-file decls
+              -> TcM (TcEnv, [TyThing], [DFunId], [TypecheckedRuleDecl])
+tcIfaceImports this_mod decls
+-- The decls are all interface-file declarations
+  = let
+       inst_decls = [d | InstD d <- decls]
+       tycl_decls = [d | TyClD d <- decls]
+       rule_decls = [d | RuleD d <- decls]
+    in
+    fixTc (\ ~(unf_env, _, _, _) ->
+       -- This fixTc follows the same general plan as tcImports,
+       -- which is better commented (below)
+       tcTyAndClassDecls unf_env this_mod tycl_decls   `thenTc` \ tycl_things ->
+       tcExtendGlobalEnv tycl_things                   $
+       tcInterfaceSigs unf_env this_mod tycl_decls     `thenTc` \ sig_ids ->
+       tcExtendGlobalValEnv sig_ids                    $
+       tcIfaceInstDecls1 inst_decls                    `thenTc` \ dfuns ->
+       tcIfaceRules rule_decls                         `thenTc` \ rules ->
+       tcGetEnv                                        `thenTc` \ env ->
+       let
+         all_things = map AnId sig_ids ++ tycl_things
+       in
+       returnTc (env, all_things, dfuns, rules)
+    )
+
 
 tcImports :: RecTcEnv
          -> PersistentCompilerState
          -> HomeSymbolTable
          -> (Name -> Maybe Fixity)
          -> Module
-         -> [RenamedHsDecl]
-         -> TcM (TcEnv, PersistentCompilerState, [InstInfo], [DFunId],
-                        RenamedHsBinds, [TypecheckedRuleDecl])
+         -> [RenamedTyClDecl]
+         -> [RenamedInstDecl]
+         -> [RenamedRuleDecl]
+         -> TcM (TcEnv, PersistentCompilerState)
 
 -- tcImports is a slight mis-nomer.  
 -- It deals with everything that could be an import:
---     type and class decls
+--     type and class decls (some source, some imported)
 --     interface signatures (checked lazily)
---     instance decls
---     rule decls
+--     instance decls (some source, some imported)
+--     rule decls (all imported)
 -- These can occur in source code too, of course
+--
+-- tcImports is only called when processing source code,
+-- so that any interface-file declarations are for other modules, not this one
 
-tcImports unf_env pcs hst get_fixity this_mod decls
+tcImports unf_env pcs hst get_fixity this_mod 
+         tycl_decls inst_decls rule_decls
          -- (unf_env :: RecTcEnv) is used for type-checking interface pragmas
          -- which is done lazily [ie failure just drops the pragma
          -- without having any global-failure effect].
@@ -551,8 +616,8 @@ tcImports unf_env pcs hst get_fixity this_mod decls
        -- an error we'd better stop now, to avoid a cascade
        
     traceTc (text "Tc1")                               `thenNF_Tc_`
-    tcTyAndClassDecls unf_env this_mod tycl_decls      `thenTc` \ env ->
-    tcSetEnv env                                       $
+    tcTyAndClassDecls unf_env this_mod tycl_decls      `thenTc` \ tycl_things ->
+    tcExtendGlobalEnv tycl_things                      $
     
        -- Interface type signatures
        -- We tie a knot so that the Ids read out of interfaces are in scope
@@ -567,39 +632,46 @@ tcImports unf_env pcs hst get_fixity this_mod decls
        -- Typecheck the instance decls, includes deriving
        -- Note that imported dictionary functions are already
        -- in scope from the preceding tcInterfaceSigs
-    traceTc (text "Tc3")       `thenNF_Tc_`
-    tcInstDecls1 (pcs_insts pcs) (pcs_PRS pcs) hst unf_env get_fixity this_mod decls 
-          `thenTc` \ (new_pcs_insts, inst_env, local_inst_info, local_inst_dfuns, deriv_binds) ->
-    tcSetInstEnv inst_env                      $
-    
-    tcIfaceRules unf_env (pcs_rules pcs) this_mod iface_rules  `thenNF_Tc` \ (new_pcs_rules, local_rules) ->
-       -- When relinking this module from its interface-file decls
-       -- we'll have IfaceRules that are in fact local to this module
-       -- That's the reason we we get any local_rules out here
+    traceTc (text "Tc3")               `thenNF_Tc_`
+    tcIfaceInstDecls1 inst_decls       `thenTc` \ dfuns ->
+    tcIfaceRules rule_decls            `thenNF_Tc` \ rules ->
     
-    tcGetEnv                                           `thenTc` \ unf_env ->
+    addInstDFuns (pcs_insts pcs) dfuns `thenNF_Tc` \ new_pcs_insts ->
+    tcGetEnv                           `thenTc` \ unf_env ->
     let
-        all_things = typeEnvElts (getTcGEnv unf_env)
-    
          -- sometimes we're compiling in the context of a package module
          -- (on the GHCi command line, for example).  In this case, we
          -- want to treat everything we pulled in as an imported thing.
-        imported_things
-                 = filter (not . isLocalThing this_mod) all_things
+        imported_things = map AnId sig_ids ++  -- All imported
+                         filter (not . isLocalThing this_mod) tycl_things
         
         new_pte :: PackageTypeEnv
         new_pte = extendTypeEnvList (pcs_PTE pcs) imported_things
         
+       new_pcs_rules = addIfaceRules (pcs_rules pcs) rules
+
         new_pcs :: PersistentCompilerState
         new_pcs = pcs { pcs_PTE   = new_pte,
                        pcs_insts = new_pcs_insts,
                        pcs_rules = new_pcs_rules
                  }
     in
-    returnTc (unf_env, new_pcs, local_inst_info, local_inst_dfuns, deriv_binds, local_rules)
+    returnTc (unf_env, new_pcs)
+
+isSourceRuleDecl :: Module -> RenamedRuleDecl -> Bool
+-- This is a bit gruesome.  
+-- Usually, HsRules come only from source files; IfaceRules only from interface files
+-- But built-in rules appear as an IfaceRuleOut... and when compiling
+-- the source file for that built-in rule, we want to treat it as a source
+-- rule, so it gets put with the other rules for that module.
+isSourceRuleDecl this_mod (HsRule _ _ _ _ _ _)       = True
+isSourceRuleDecl this_mod (IfaceRule  _ _ _ n _ _ _) = False
+isSourceRuleDecl this_mod (IfaceRuleOut name _)      = isLocalThing this_mod name 
+
+addIfaceRules rule_base rules
+  = foldl add_rule rule_base rules
   where
-    tycl_decls  = [d | TyClD d <- decls]
-    iface_rules = [d | RuleD d <- decls, isIfaceRuleDecl d]
+    add_rule rule_base (IfaceRuleOut id rule) = extendRuleBase rule_base (id, rule)
 \end{code}