[project @ 2005-05-20 11:58:01 by simonpj]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / typecheck / TcRnDriver.lhs
index 44964ec..e08dd71 100644 (file)
@@ -6,10 +6,11 @@
 \begin{code}
 module TcRnDriver (
 #ifdef GHCI
-       mkExportEnv, getModuleContents, tcRnStmt, 
+       getModuleContents, tcRnStmt, 
        tcRnGetInfo, GetInfoResult,
        tcRnExpr, tcRnType,
        tcRnLookupRdrName,
+       getModuleExports, 
 #endif
        tcRnModule, 
        tcTopSrcDecls,
@@ -35,8 +36,7 @@ import RdrHsSyn               ( findSplice )
 
 import PrelNames       ( runMainIOName, rootMainName, mAIN,
                          main_RDR_Unqual )
-import RdrName         ( RdrName, mkRdrUnqual, emptyGlobalRdrEnv, 
-                         plusGlobalRdrEnv )
+import RdrName         ( RdrName, mkRdrUnqual, emptyGlobalRdrEnv )
 import TcHsSyn         ( zonkTopDecls )
 import TcExpr          ( tcInferRho )
 import TcRnMonad
@@ -83,45 +83,43 @@ import Outputable
 
 #ifdef GHCI
 import HsSyn           ( HsStmtContext(..), Stmt(..), HsExpr(..), HsBindGroup(..), 
-                         LStmt, LHsExpr, LHsType, mkMatchGroup,
-                         collectLStmtsBinders, mkSimpleMatch, nlVarPat,
+                         LStmt, LHsExpr, LHsType, mkVarBind,
+                         collectLStmtsBinders, collectLStmtBinders, nlVarPat,
                          placeHolderType, noSyntaxExpr )
-import RdrName         ( GlobalRdrEnv, mkGlobalRdrEnv, GlobalRdrElt(..),
-                         Provenance(..), ImportSpec(..),
-                         lookupLocalRdrEnv, extendLocalRdrEnv )
+import RdrName         ( GlobalRdrElt(..), globalRdrEnvElts,
+                         unQualOK, lookupLocalRdrEnv, extendLocalRdrEnv )
 import RnSource                ( addTcgDUs )
 import TcHsSyn         ( mkHsLet, zonkTopLExpr, zonkTopBndrs )
 import TcHsType                ( kcHsType )
 import TcMType         ( zonkTcType, zonkQuantifiedTyVar )
 import TcMatches       ( tcStmts, tcDoStmt )
 import TcSimplify      ( tcSimplifyInteractive, tcSimplifyInfer )
-import TcType          ( Type, mkForAllTys, mkFunTys, mkTyConApp, tyVarsOfType, 
-                         isUnLiftedType, tyClsNamesOfDFunHead, tyClsNamesOfType )
+import TcType          ( Type, mkForAllTys, mkFunTys, mkTyConApp, tyVarsOfType, isTauTy,
+                         isUnLiftedType, tyClsNamesOfDFunHead, tyClsNamesOfType, isUnitTy )
 import TcEnv           ( tcLookupTyCon, tcLookupId, tcLookupGlobal )
 import RnTypes         ( rnLHsType )
 import Inst            ( tcGetInstEnvs )
 import InstEnv         ( classInstances, instEnvElts )
 import RnExpr          ( rnStmts, rnLExpr )
-import LoadIface       ( loadSrcInterface )
+import LoadIface       ( loadSrcInterface, loadSysInterface )
 import IfaceSyn                ( IfaceDecl(..), IfaceClassOp(..), IfaceConDecl(..), 
                          IfaceExtName(..), IfaceConDecls(..), 
                          tyThingToIfaceDecl )
 import IfaceType       ( IfaceType, toIfaceType, 
                          interactiveExtNameFun )
 import IfaceEnv                ( lookupOrig, ifaceExportNames )
-import Module          ( lookupModuleEnv )
+import Module          ( lookupModuleEnv, moduleSetElts, mkModuleSet )
 import RnEnv           ( lookupOccRn, dataTcOccs, lookupFixityRn )
-import Id              ( isImplicitId, setIdType, globalIdDetails, mkExportedLocalId )
+import Id              ( isImplicitId, setIdType, globalIdDetails )
 import MkId            ( unsafeCoerceId )
 import DataCon         ( dataConTyCon )
 import TyCon           ( tyConName )
 import TysWiredIn      ( mkListTy, unitTy )
 import IdInfo          ( GlobalIdDetails(..) )
-import SrcLoc          ( interactiveSrcLoc, unLoc )
 import Kind            ( Kind )
 import Var             ( globaliseId )
-import Name            ( nameOccName, nameModule )
-import OccName         ( occNameUserString )
+import Name            ( nameOccName, nameModule, isBuiltInSyntax, nameParent_maybe )
+import OccName         ( occNameUserString, isTcOcc )
 import NameEnv         ( delListFromNameEnv )
 import PrelNames       ( iNTERACTIVE, ioTyConName, printName, itName, 
                          bindIOName, thenIOName, returnIOName )
@@ -129,9 +127,8 @@ import HscTypes             ( InteractiveContext(..), HomeModInfo(..),
                          availNames, availName, ModIface(..), icPrintUnqual,
                          Dependencies(..) )
 import BasicTypes      ( RecFlag(..), Fixity )
-import ListSetOps      ( removeDups )
 import Panic           ( ghcError, GhcException(..) )
-import SrcLoc          ( SrcLoc )
+import SrcLoc          ( SrcLoc, unLoc, noSrcSpan )
 #endif
 
 import FastString      ( mkFastString )
@@ -293,11 +290,9 @@ tcRnExtCore hsc_env (HsExtCore this_mod decls src_binds)
 
        -- Deal with the type declarations; first bring their stuff
        -- into scope, then rname them, then type check them
-   (rdr_env, imports) <- importsFromLocalDecls (mkFakeGroup ldecls) ;
+   tcg_env  <- importsFromLocalDecls (mkFakeGroup ldecls) ;
 
-   updGblEnv (\gbl -> gbl { tcg_rdr_env = rdr_env `plusGlobalRdrEnv` tcg_rdr_env gbl,
-                           tcg_imports = imports `plusImportAvails` tcg_imports gbl }) 
-                 $ do {
+   setGblEnv tcg_env $ do {
 
    rn_decls <- rnTyClDecls ldecls ;
    failIfErrsM ;
@@ -629,12 +624,9 @@ tcRnGroup boot_details decls
 rnTopSrcDecls :: HsGroup RdrName -> TcM (TcGblEnv, HsGroup Name)
 rnTopSrcDecls group
  = do {        -- Bring top level binders into scope
-       (rdr_env, imports) <- importsFromLocalDecls group ;
-       updGblEnv (\gbl -> gbl { tcg_rdr_env = rdr_env `plusGlobalRdrEnv` tcg_rdr_env gbl,
-                                tcg_imports = imports `plusImportAvails` tcg_imports gbl }) 
-                 $ do {
+       tcg_env <- importsFromLocalDecls group ;
+       setGblEnv tcg_env $ do {
 
-       traceRn (ptext SLIT("rnTopSrcDecls") <+> ppr rdr_env) ;
        failIfErrsM ;   -- No point in continuing if (say) we have duplicate declarations
 
                -- Rename the source decls
@@ -697,12 +689,12 @@ tcTopSrcDecls boot_details
                -- We also typecheck any extra binds that came out 
                -- of the "deriving" process (deriv_binds)
         traceTc (text "Tc5") ;
-       (tc_val_binds, lcl_env) <- tcTopBinds (val_binds ++ deriv_binds) ;
-       setLclTypeEnv lcl_env   $ do {
+       (tc_val_binds, tcl_env) <- tcTopBinds (val_binds ++ deriv_binds) ;
+       setLclTypeEnv tcl_env   $ do {
 
                -- Second pass over class and instance declarations, 
         traceTc (text "Tc6") ;
-       (tcl_env, inst_binds) <- tcInstDecls2 tycl_decls inst_infos ;
+       (inst_binds, tcl_env) <- tcInstDecls2 tycl_decls inst_infos ;
        showLIE (text "after instDecls2") ;
 
                -- Foreign exports
@@ -725,7 +717,7 @@ tcTopSrcDecls boot_details
              tcg_env' = tcg_env {  tcg_binds = tcg_binds tcg_env `unionBags` all_binds,
                                    tcg_rules = tcg_rules tcg_env ++ rules,
                                    tcg_fords = tcg_fords tcg_env ++ foe_decls ++ fi_decls } } ;
-       return (tcg_env', lcl_env)
+       return (tcg_env', tcl_env)
     }}}}}}
 \end{code}
 
@@ -850,8 +842,14 @@ tcRnStmt hsc_env ictxt rdr_stmt
     failIfErrsM ;
     
     -- The real work is done here
-    (bound_ids, tc_expr) <- tcUserStmt rn_stmt ;
+    (bound_ids, tc_expr) <- mkPlan rn_stmt ;
+    zonked_expr <- zonkTopLExpr tc_expr ;
+    zonked_ids  <- zonkTopBndrs bound_ids ;
     
+       -- None of the Ids should be of unboxed type, because we
+       -- cast them all to HValues in the end!
+    mappM bad_unboxed (filter (isUnLiftedType . idType) zonked_ids) ;
+
     traceTc (text "tcs 1") ;
     let {      -- (a) Make all the bound ids "global" ids, now that
                --     they're notionally top-level bindings.  This is
@@ -862,7 +860,7 @@ tcRnStmt hsc_env ictxt rdr_stmt
                -- (b) Tidy their types; this is important, because :info may
                --     ask to look at them, and :info expects the things it looks
                --     up to have tidy types
-       global_ids = map globaliseAndTidy bound_ids ;
+       global_ids = map globaliseAndTidy zonked_ids ;
     
                -- Update the interactive context
        rn_env   = ic_rn_local_env ictxt ;
@@ -887,10 +885,13 @@ tcRnStmt hsc_env ictxt rdr_stmt
 
     dumpOptTcRn Opt_D_dump_tc 
        (vcat [text "Bound Ids" <+> pprWithCommas ppr global_ids,
-              text "Typechecked expr" <+> ppr tc_expr]) ;
+              text "Typechecked expr" <+> ppr zonked_expr]) ;
 
-    returnM (new_ic, bound_names, tc_expr)
+    returnM (new_ic, bound_names, zonked_expr)
     }
+  where
+    bad_unboxed id = addErr (sep [ptext SLIT("GHCi can't bind a variable of unlifted type:"),
+                                 nest 2 (ppr id <+> dcolon <+> ppr (idType id))])
 
 globaliseAndTidy :: Id -> Id
 globaliseAndTidy id
@@ -922,33 +923,65 @@ Here is the grand plan, implemented in tcUserStmt
 
 \begin{code}
 ---------------------------
-tcUserStmt :: LStmt Name -> TcM ([Id], LHsExpr Id)
-tcUserStmt (L loc (ExprStmt expr _ _))
-  = newUnique          `thenM` \ uniq ->
-    let 
-       fresh_it = itName uniq
-        the_bind = noLoc $ FunBind (noLoc fresh_it) False 
-                            (mkMatchGroup [mkSimpleMatch [] expr])
-    in
-    tryTcLIE_ (do {    -- Try this if the other fails
-               traceTc (text "tcs 1b") ;
-               tc_stmts (map (L loc) [
-                   LetStmt [HsBindGroup (unitBag the_bind) [] NonRecursive],
-                   ExprStmt (nlHsApp (nlHsVar printName) (nlHsVar fresh_it))
-                            (HsVar thenIOName) placeHolderType
-       ]) })
-         (do {         -- Try this first 
-               traceTc (text "tcs 1a") ;
-               tc_stmts [L loc (BindStmt (nlVarPat fresh_it) expr
-                                         (HsVar bindIOName) noSyntaxExpr) ] })
-
-tcUserStmt stmt = tc_stmts [stmt]
+type PlanResult = ([Id], LHsExpr Id)
+type Plan = TcM PlanResult
+
+runPlans :: [Plan] -> TcM PlanResult
+-- Try the plans in order.  If one fails (by raising an exn), try the next.
+-- If one succeeds, take it.
+runPlans []     = panic "runPlans"
+runPlans [p]    = p
+runPlans (p:ps) = tryTcLIE_ (runPlans ps) p
+
+--------------------
+mkPlan :: LStmt Name -> TcM PlanResult
+mkPlan (L loc (ExprStmt expr _ _))
+  = do { uniq <- newUnique
+       ; let fresh_it  = itName uniq
+             the_bind  = mkVarBind noSrcSpan fresh_it expr
+             let_stmt  = L loc $ LetStmt [HsBindGroup (unitBag the_bind) [] NonRecursive]
+             bind_stmt = L loc $ BindStmt (nlVarPat fresh_it) expr
+                                          (HsVar bindIOName) noSyntaxExpr 
+             print_it  = L loc $ ExprStmt (nlHsApp (nlHsVar printName) (nlHsVar fresh_it))
+                                          (HsVar thenIOName) placeHolderType
+
+       -- The plans are:
+       --      [it <- e; print it]     but not if it::()
+       --      [it <- e]               
+       --      [let it = e; print it]  
+       --      [let it = e]
+       ; runPlans [do { stuff@([it_id], _) <- tcGhciStmts [bind_stmt, print_it]
+                      ; it_ty <- zonkTcType (idType it_id)
+                      ; ifM (isUnitTy it_ty) failM
+                      ; return stuff },
+                   tcGhciStmts [bind_stmt],
+                   tcGhciStmts [let_stmt, print_it],
+                   tcGhciStmts [let_stmt]
+         ]}
+
+mkPlan stmt@(L loc _)
+  | [L _ v] <- collectLStmtBinders stmt                -- One binder
+  = do { let print_v  = L loc $ ExprStmt (nlHsApp (nlHsVar printName) (nlHsVar v))
+                                          (HsVar thenIOName) placeHolderType
+       -- The plans are:
+       --      [stmt; print v]         but not if v::()
+       --      [stmt]
+       ; runPlans [do { stuff@([v_id], _) <- tcGhciStmts [stmt, print_v]
+                      ; v_ty <- zonkTcType (idType v_id)
+                      ; ifM (isUnitTy v_ty || not (isTauTy v_ty)) failM
+                      ; return stuff },
+                   tcGhciStmts [stmt]
+         ]}
+  | otherwise
+  = tcGhciStmts [stmt]
 
 ---------------------------
-tc_stmts :: [LStmt Name] -> TcM ([Id], LHsExpr Id)
-tc_stmts stmts
+tcGhciStmts :: [LStmt Name] -> TcM PlanResult
+tcGhciStmts stmts
  = do { ioTyCon <- tcLookupTyCon ioTyConName ;
+       ret_id  <- tcLookupId returnIOName ;            -- return @ IO
        let {
+           io_ty     = mkTyConApp ioTyCon [] ;
            ret_ty    = mkListTy unitTy ;
            io_ret_ty = mkTyConApp ioTyCon [ret_ty] ;
 
@@ -965,51 +998,27 @@ tc_stmts stmts
                -- then the type checker would instantiate x..z, and we wouldn't
                -- get their *polymorphic* values.  (And we'd get ambiguity errs
                -- if they were overloaded, since they aren't applied to anything.)
-           mk_return ret_id ids = nlHsApp (noLoc $ TyApp (nlHsVar ret_id) [ret_ty]) 
-                                          (noLoc $ ExplicitList unitTy (map mk_item ids)) ;
+           mk_return ids = nlHsApp (noLoc $ TyApp (nlHsVar ret_id) [ret_ty]) 
+                                   (noLoc $ ExplicitList unitTy (map mk_item ids)) ;
            mk_item id = nlHsApp (noLoc $ TyApp (nlHsVar unsafeCoerceId) [idType id, unitTy])
-                              (nlHsVar id) ;
-
-           io_ty = mkTyConApp ioTyCon []
+                                (nlHsVar id) 
         } ;
 
        -- OK, we're ready to typecheck the stmts
        traceTc (text "tcs 2") ;
-       ((ids, tc_expr), lie) <- getLIE $ do {
-               (tc_stmts, ids) <- tcStmts DoExpr (tcDoStmt io_ty io_ret_ty) stmts $ 
-                               do {
-                                   -- Look up the names right in the middle,
-                                   -- where they will all be in scope
-                                   ids <- mappM tcLookupId names ;
-                                   return ids } ;
-
-           ret_id <- tcLookupId returnIOName ;         -- return @ IO
-           return (ids, noLoc (HsDo DoExpr tc_stmts (mk_return ret_id ids) io_ret_ty))
-       } ;
-
-       -- Simplify the context right here, so that we fail
-       -- if there aren't enough instances.  Notably, when we see
-       --              e
-       -- we use recoverTc_ to try     it <- e
-       -- and then                     let it = e
-       -- It's the simplify step that rejects the first.
-       traceTc (text "tcs 3") ;
-       const_binds <- tcSimplifyInteractive lie ;
-
-       -- Build result expression and zonk it
-       let { expr = mkHsLet const_binds tc_expr } ;
-       zonked_expr <- zonkTopLExpr expr ;
-       zonked_ids  <- zonkTopBndrs ids ;
-
-       -- None of the Ids should be of unboxed type, because we
-       -- cast them all to HValues in the end!
-       mappM bad_unboxed (filter (isUnLiftedType . idType) zonked_ids) ;
-
-       return (zonked_ids, zonked_expr)
-       }
-  where
-    bad_unboxed id = addErr (sep [ptext SLIT("GHCi can't bind a variable of unlifted type:"),
-                                 nest 2 (ppr id <+> dcolon <+> ppr (idType id))])
+       ((tc_stmts, ids), lie) <- getLIE $ 
+                                 tcStmts DoExpr (tcDoStmt io_ty io_ret_ty) stmts $ 
+                                 mappM tcLookupId names ;
+                                       -- Look up the names right in the middle,
+                                       -- where they will all be in scope
+
+       -- Simplify the context
+       const_binds <- checkNoErrs (tcSimplifyInteractive lie) ;
+               -- checkNoErrs ensures that the plan fails if context redn fails
+
+       return (ids, mkHsLet const_binds $
+                    noLoc (HsDo DoExpr tc_stmts (mk_return ids) io_ret_ty))
+    }
 \end{code}
 
 
@@ -1076,33 +1085,17 @@ tcRnType hsc_env ictxt rdr_type
 
 \begin{code}
 #ifdef GHCI
-mkExportEnv :: HscEnv -> [Module]      -- Expose these modules' exports only
-           -> IO GlobalRdrEnv
-mkExportEnv hsc_env exports
-  = do { mb_envs <- initTcPrintErrors hsc_env iNTERACTIVE $
-                    mappM getModuleExports exports 
-       ; case mb_envs of
-            Just envs -> return (foldr plusGlobalRdrEnv emptyGlobalRdrEnv envs)
-            Nothing   -> return emptyGlobalRdrEnv
-                            -- Some error; initTc will have printed it
-    }
-
-getModuleExports :: Module -> TcM GlobalRdrEnv
-getModuleExports mod 
-  = do { iface <- load_iface mod
-       ; loadOrphanModules (dep_orphs (mi_deps iface))
-                       -- Load any orphan-module interfaces,
-                       -- so their instances are visible
-       ; names <- ifaceExportNames (mi_exports iface)
-       ; let { gres =  [ GRE  { gre_name = name, gre_prov = vanillaProv mod }
-                       | name <- nameSetToList names ] }
-       ; returnM (mkGlobalRdrEnv gres) }
-
-vanillaProv :: Module -> Provenance
--- We're building a GlobalRdrEnv as if the user imported
--- all the specified modules into the global interactive module
-vanillaProv mod = Imported [ImportSpec mod mod False 
-                            (srcLocSpan interactiveSrcLoc)] False
+getModuleExports :: HscEnv -> Module -> IO (Maybe NameSet)
+getModuleExports hsc_env mod
+  = initTcPrintErrors hsc_env iNTERACTIVE (tcGetModuleExports mod)
+
+tcGetModuleExports :: Module -> TcM NameSet
+tcGetModuleExports mod = do
+  iface <- load_iface mod
+  loadOrphanModules (dep_orphs (mi_deps iface))
+               -- Load any orphan-module interfaces,
+               -- so their instances are visible
+  ifaceExportNames (mi_exports iface)
 \end{code}
 
 \begin{code}
@@ -1188,8 +1181,8 @@ lookup_rdr_name rdr_name = do {
        -- constructor and type class identifiers.
     let { rdr_names = dataTcOccs rdr_name } ;
 
-       -- results :: [(Messages, Maybe Name)]
-    results <- mapM (tryTc . lookupOccRn) rdr_names ;
+       -- results :: [Either Messages Name]
+    results <- mapM (tryTcErrs . lookupOccRn) rdr_names ;
 
     traceRn (text "xx" <+> vcat [ppr rdr_names, ppr (map snd results)]);
        -- The successful lookups will be (Just name)
@@ -1228,6 +1221,12 @@ tcRnGetInfo hsc_env ictxt rdr_name
   = initTcPrintErrors hsc_env iNTERACTIVE $ 
     setInteractiveContext hsc_env ictxt $ do {
 
+       -- Load the interface for all unqualified types and classes
+       -- That way we will find all the instance declarations
+       -- (Packages have not orphan modules, and we assume that
+       --  in the home package all relevant modules are loaded.)
+    loadUnqualIfaces ictxt ;
+
     good_names <- lookup_rdr_name rdr_name ;
 
        -- And lookup up the entities, avoiding duplicates, which arise
@@ -1245,17 +1244,22 @@ tcRnGetInfo hsc_env ictxt rdr_name
                        -- str is the the naked occurrence name
                        -- after stripping off qualification and parens (+)
                  str = occNameUserString (nameOccName name)
+
+       ; parent_is_there n 
+               | Just p <- nameParent_maybe n = p `elem` good_names
+               | otherwise                    = False
        } ;
 
-               -- For the SrcLoc, the 'thing' has better info than
-               -- the 'name' because getting the former forced the
-               -- declaration to be loaded into the cache
+       -- For the SrcLoc, the 'thing' has better info than
+       -- the 'name' because getting the former forced the
+       -- declaration to be loaded into the cache
 
-    results <- mapM do_one good_names ;
-    return (fst (removeDups cmp results))
+    mapM do_one (filter (not . parent_is_there) good_names)
+       -- Filter out names whose parent is also there
+       -- Good example is '[]', which is both a type and data constructor
+       -- in the same type
     }
   where
-    cmp (_,d1,_,_,_) (_,d2,_,_,_) = ifName d1 `compare` ifName d2
     ext_nm = interactiveExtNameFun print_unqual
     print_unqual = icPrintUnqual ictxt
 
@@ -1287,8 +1291,9 @@ lookupInsts print_unqual other = return []
 plausibleDFun print_unqual dfun        -- Dfun involving only names that print unqualified
   = all ok (nameSetToList (tyClsNamesOfType (idType dfun)))
   where
-    ok name | isExternalName name = print_unqual (nameModule name) (nameOccName name)
-           | otherwise           = True
+    ok name | isBuiltInSyntax name = True
+           | isExternalName name  = print_unqual (nameModule name) (nameOccName name)
+           | otherwise            = True
 
 toIfaceDecl :: (Name -> IfaceExtName) -> TyThing -> IfaceDecl
 toIfaceDecl ext_nm thing
@@ -1301,6 +1306,21 @@ toIfaceDecl ext_nm thing
                        ClassOpId cls      -> AClass cls
                        other              -> AnId id
     munge other_thing = other_thing
+
+loadUnqualIfaces :: InteractiveContext -> TcM ()
+-- Load the home module for everything that is in scope unqualified
+-- This is so that we can accurately report the instances for 
+-- something
+loadUnqualIfaces ictxt
+  = initIfaceTcRn $
+    mapM_ (loadSysInterface doc) (moduleSetElts (mkModuleSet unqual_mods))
+  where
+    unqual_mods = [ nameModule name
+                 | gre <- globalRdrEnvElts (ic_rn_gbl_env ictxt),
+                   let name = gre_name gre,
+                   isTcOcc (nameOccName name),  -- Types and classes only
+                   unQualOK gre ]               -- In scope unqualified
+    doc = ptext SLIT("Need interface for module whose export(s) are in scope unqualified")
 #endif /* GHCI */
 \end{code}