[project @ 2000-03-10 14:53:00 by sewardj]
[ghc-hetmet.git] / ghc / interpreter / static.c
index f2a949e..c3dd092 100644 (file)
@@ -9,8 +9,8 @@
  * included in the distribution.
  *
  * $RCSfile: static.c,v $
- * $Revision: 1.12 $
- * $Date: 1999/10/19 12:05:27 $
+ * $Revision: 1.28 $
+ * $Date: 2000/03/10 14:53:00 $
  * ------------------------------------------------------------------------*/
 
 #include "prelude.h"
@@ -34,8 +34,8 @@ static List   local checkSubentities    Args((List,List,List,String,Text));
 static List   local checkExportTycon    Args((List,Text,Cell,Tycon));
 static List   local checkExportClass    Args((List,Text,Cell,Class));
 static List   local checkExport         Args((List,Text,Cell));
-static List   local checkImportEntity   Args((List,Module,Cell));
-static List   local resolveImportList   Args((Module,Cell));
+static List   local checkImportEntity   Args((List,Module,Bool,Cell));
+static List   local resolveImportList   Args((Module,Cell,Bool));
 static Void   local checkImportList     Args((Pair));
 
 static Void   local importEntity        Args((Module,Cell));
@@ -55,17 +55,15 @@ static Type   local instantiateSyn      Args((Type,Type));
 static Void   local checkClassDefn      Args((Class));
 static Cell   local depPredExp         Args((Int,List,Cell));
 static Void   local checkMems           Args((Class,List,Cell));
+static Void   local checkMems2           Args((Class,Cell));
 static Void   local addMembers          Args((Class));
 static Name   local newMember           Args((Int,Int,Cell,Type,Class));
-static Name   local newDSel             Args((Class,Int));
 static Text   local generateText        Args((String,Class));
-static Int    local visitClass          Args((Class));
 
 static List   local classBindings       Args((String,Class,List));
 static Name   local memberName          Args((Class,Text));
 static List   local numInsert           Args((Int,Cell,List));
 
-       List   local typeVarsIn         Args((Cell,List,List,List));
 static List   local maybeAppendVar      Args((Cell,List));
 
 static Type   local checkSigType        Args((Int,String,Cell,Type));
@@ -354,15 +352,28 @@ Text   textParent; {
     return imports;
 }
 
-static List local checkImportEntity(imports,exporter,entity)
+static List local checkImportEntity(imports,exporter,priv,entity)
 List   imports; /* Accumulated list of things to import */
 Module exporter;
-Cell   entity; { /* Entry from import list */
+Bool priv;
+Cell entity; { /* Entry from import list */
     List oldImports = imports;
     Text t  = isIdent(entity) ? textOf(entity) : textOf(fst(entity));
-    List es = module(exporter).exports; 
+    List es = NIL;
+    if (priv) {
+      es = module(exporter).names;
+      es = dupOnto(module(exporter).tycons,es);
+      es = dupOnto(module(exporter).classes,es);
+    } else {
+      es = module(exporter).exports; 
+    }
+
     for(; nonNull(es); es=tl(es)) {
-        Cell e = hd(es); /* :: Entity | (Entity, NIL|DOTDOT) */
+        Cell e = hd(es); /* :: Entity
+                            | (Entity, NIL|DOTDOT)
+                            | tycon 
+                            | class
+                         */
         if (isPair(e)) {
             Cell f = fst(e);
             if (isTycon(f)) {
@@ -403,6 +414,18 @@ Cell   entity; { /* Entry from import list */
             if (isIdent(entity) && name(e).text == t) {
                 imports = cons(e,imports);
             }
+        } else if (isTycon(e) && priv) {
+           if (tycon(e).text == t) {
+               imports = cons(e,imports);
+               return dupOnto(tycon(e).defn,imports);
+           }
+        } else if (isClass(e) && priv) {
+           if (cclass(e).text == t) {
+               imports = cons(e,imports);
+               return dupOnto(cclass(e).members,imports);
+           }
+        } else if (whatIs(e) == TUPLE && priv) {
+         // do nothing
         } else {
             internal("checkImportEntity3");
         }
@@ -416,9 +439,10 @@ Cell   entity; { /* Entry from import list */
     return imports;
 }
 
-static List local resolveImportList(m,impList)
+static List local resolveImportList(m,impList,priv)
 Module m;  /* exporting module */
-Cell   impList; {
+Cell impList; 
+Bool priv; {
     List imports = NIL;
     if (DOTDOT == impList) {
         List es = module(m).exports;
@@ -442,7 +466,7 @@ Cell   impList; {
             }
         }
     } else {
-        map1Accum(checkImportEntity,imports,m,impList);
+        map2Accum(checkImportEntity,imports,m,priv,impList);
     }
     return imports;
 }
@@ -464,11 +488,17 @@ Pair importSpec; {
         /* Somewhat inefficient - but obviously correct:
          * imports = importsOf("module Foo") `setDifference` hidden;
          */
-        hidden  = resolveImportList(m, snd(impList));
-        imports = resolveImportList(m, DOTDOT);
+        hidden  = resolveImportList(m, snd(impList),FALSE);
+        imports = resolveImportList(m, DOTDOT,FALSE);
+    } else if (isPair(impList) && STAR == fst(impList)) {
+      List privileged;
+      imports = resolveImportList(m, DOTDOT, FALSE);
+      privileged = resolveImportList(m, snd(impList),TRUE);
+      imports = dupOnto(privileged,imports);
     } else {
-        imports = resolveImportList(m, impList);
+        imports = resolveImportList(m, impList,FALSE);
     }
+
     for(; nonNull(imports); imports=tl(imports)) {
         Cell e = hd(imports);
         if (!cellIsMember(e,hidden))
@@ -485,6 +515,7 @@ Cell e; {
     switch (whatIs(e)) {
       case NAME  : importName(source,e); 
                    break;
+      case TUPLE:
       case TYCON : importTycon(source,e); 
                    break;
       case CLASS : importClass(source,e);
@@ -953,8 +984,9 @@ Cell  cd; {                             /* definitions (w or w/o deriving) */
             con      = ty;
         }
 
-        if (nr2>0)                      /* Add rank 2 annotation           */
-            type = ap(RANK2,pair(mkInt(nr2),type));
+       if (nr2>0) {                    /* Add rank 2 annotation           */
+           type = ap(RANK2,pair(mkInt(nr2-length(lps)),type));
+       }
 
         if (nonNull(evs)) {             /* Add existential annotation      */
             if (nonNull(derivs)) {
@@ -1238,6 +1270,7 @@ List fds; {                              /* functional dependencies          */
        cclass(nw).members = ms;
        cclass(nw).level   = 0;
        cclass(nw).fds     = fds;
+       cclass(nw).xfds    = NIL;
        classDefns         = cons(nw,classDefns);
        if (arity!=1)
            h98DoesntSupport(line,"multiple parameter classes");
@@ -1296,7 +1329,7 @@ Class c; {
 
        /* Check for trivial dependency
         */
-       if (isNull(snd(fd))) {
+       if (isNull(vs)) {
            ERRMSG(cclass(c).line) "Functional dependency is trivial"
            EEND;
        }
@@ -1358,6 +1391,78 @@ Class c; {
     tcDeps              = NIL;
 }
 
+
+/* --------------------------------------------------------------------------
+ * Functional dependencies are inherited from superclasses.
+ * For example, if I've got the following classes:
+ *
+ * class C a b | a -> b
+ * class C [b] a => D a b
+ *
+ * then C will have the dependency ([a], [b]) as expected, and D will inherit
+ * the dependency ([b], [a]) from C.
+ * When doing pairwise improvement, we have to consider not just improving
+ * when we see a pair of Cs or a pair of Ds in the context, but when we've
+ * got a C and a D as well.  In this case, we only improve when the
+ * predicate in question matches the type skeleton in the relevant superclass
+ * constraint.  E.g., we improve the pair (C [Int] a, D b Int) (unifying
+ * a and b), but we don't improve the pair (C Int a, D b Int).
+ * To implement functional dependency inheritance, we calculate
+ * the closure of all functional dependencies, and store the result
+ * in an additional field `xfds' (extended functional dependencies).
+ * The `xfds' field is a list of functional dependency lists, annotated
+ * with a list of predicate skeletons constraining when improvement can
+ * happen against this dependency list.  For example, the xfds field
+ * for C above would be:
+ *     [([C a b], [([a], [b])])]
+ * and the xfds field for D would be:
+ *     [([C [b] a, D a b], [([b], [a])])]
+ * Self-improvement (of a C with a C, or a D with a D) is treated as a
+ * special case of an inherited dependency.
+ * ------------------------------------------------------------------------*/
+static List local inheritFundeps ( Class c, Cell pi, Int o )
+{
+    Int alpha = newKindedVars(cclass(c).kinds);
+    List scs = cclass(c).supers;
+    List xfds = NIL;
+    Cell this = NIL;
+    /* better not fail ;-) */
+    if (!matchPred(pi,o,cclass(c).head,alpha))
+       internal("inheritFundeps - predicate failed to match it's own head!");
+    this = copyPred(pi,o);
+    for (; nonNull(scs); scs=tl(scs)) {
+       Class s = getHead(hd(scs));
+       if (isClass(s)) {
+           List sfds = inheritFundeps(s,hd(scs),alpha);
+           for (; nonNull(sfds); sfds=tl(sfds)) {
+               Cell h = hd(sfds);
+               xfds = cons(pair(cons(this,fst(h)),snd(h)),xfds);
+           }
+       }
+    }
+    if (nonNull(cclass(c).fds)) {
+       List fds = NIL, fs = cclass(c).fds;
+       for (; nonNull(fs); fs=tl(fs)) {
+           fds = cons(pair(otvars(this,fst(hd(fs))),
+                           otvars(this,snd(hd(fs)))),fds);
+       }
+       xfds = cons(pair(cons(this,NIL),fds),xfds);
+    }
+    return xfds;
+}
+
+static Void local extendFundeps ( Class c )
+{ 
+    Int alpha;
+    emptySubstitution();
+    alpha = newKindedVars(cclass(c).kinds);
+    cclass(c).xfds = inheritFundeps(c,cclass(c).head,alpha);
+
+    /* we can now check for ambiguity */
+    map1Proc(checkMems2,c,fst(cclass(c).members));
+}
+
+
 static Cell local depPredExp(line,tyvars,pred)
 Int  line;
 List tyvars;
@@ -1460,6 +1565,14 @@ Cell  m; {
     h98CheckType(line,"member type",hd(vs),t);
 }
 
+static Void local checkMems2(c,m) /* check member function details   */
+Class c;
+Cell  m; {
+    Int  line = intOf(fst3(m));
+    List vs   = snd3(m);
+    Type t    = thd3(m);
+}
+
 static Void local addMembers(c)         /* Add definitions of member funs  */
 Class c; {                              /* and other parts of class struct.*/
     List ms  = fst(cclass(c).members);
@@ -1509,8 +1622,13 @@ Class c; {                              /* and other parts of class struct.*/
 */
 
     mno                  = cclass(c).numSupers + cclass(c).numMembers;
-    cclass(c).dcon       = addPrimCfun(generateText("Make.%s",c),mno,0,NIL);
-    implementCfun(cclass(c).dcon,NIL); /* ADR addition */
+    /* cclass(c).dcon       = addPrimCfun(generateText("Make.%s",c),mno,0,NIL); */
+    cclass(c).dcon       = addPrimCfun(generateText(":D%s",c),mno,0,NIL);
+    /* implementCfun(cclass(c).dcon,NIL);
+       Don't manufacture a wrapper fn for dictionary constructors.
+       Applications of dictionary constructors are always saturated,
+       and translate.c:stgExpr() special-cases saturated constructor apps.
+    */
 
     if (mno==1) {                       /* Single entry dicts use newtype  */
         name(cclass(c).dcon).defn = nameId;
@@ -1541,17 +1659,17 @@ Class parent; {
     name(m).arity    = 1;
     name(m).number   = mfunNo(no);
     name(m).type     = t;
-    name(m).inlineMe = TRUE;
     return m;
 }
 
-static Name local newDSel(c,no)         /* Make definition for dict selectr*/
+Name newDSel(c,no)                      /* Make definition for dict selectr*/
 Class c;
 Int   no; {
     Name s;
     char buf[16];
 
-    sprintf(buf,"sc%d.%s",no,"%s");
+    /* sprintf(buf,"sc%d.%s",no,"%s"); */
+    sprintf(buf,"$p%d%s",no+1,"%s");
     s                = newName(generateText(buf,c),c);
     name(s).line     = cclass(c).line;
     name(s).arity    = 1;
@@ -1575,7 +1693,7 @@ Class  c; {                             /* to each class.                  */
     return findText(buffer);
 }
 
-static Int local visitClass(c)          /* visit class defn to check that  */
+       Int visitClass(c)                /* visit class defn to check that  */
 Class c; {                              /* class hierarchy is acyclic      */
 #if TREX
     if (isExt(c)) {                     /* special case for lacks preds    */
@@ -1671,7 +1789,11 @@ Cell ty;                         /* used in type expression, reading*/
 List us;                               /* from left to right ignoring any */
 List ws;                               /* listed in us.                   */
 List vs; {                             /* ws = explicitly quantified vars */
+    if (isNull(ty)) return vs;
     switch (whatIs(ty)) {
+        case DICTAP    : return typeVarsIn(snd(snd(ty)),us,ws,vs);
+        case UNBOXEDTUP: return typeVarsIn(snd(ty),us,ws,vs);
+
        case AP        : return typeVarsIn(snd(ty),us,ws,
                                           typeVarsIn(fst(ty),us,ws,vs));
 
@@ -1698,8 +1820,14 @@ List vs; {                               /* ws = explicitly quantified vars */
                             }
                             return vs;
                         }
+        case TUPLE:
+        case TYCON:
+        case CONIDCELL:
+        case QUALIDENT: return vs;
+
+        default: fprintf(stderr, " bad tag = %d\n", whatIs(ty));internal("typeVarsIn");
     }
-    return vs;
+    assert(0);
 }
 
 static List local maybeAppendVar(v,vs) /* append variable to list if not   */
@@ -2005,7 +2133,9 @@ List vs; {
                        else
                            return cons(t,vs);
 
-       case OFFSET   : internal("zonkTyvarsIn");
+       /* this case will lead to a type error --
+          much better than reporting an internal error ;-) */
+       /* case OFFSET   : internal("zonkTyvarsIn"); */
 
        default       : return vs;
     }
@@ -2025,7 +2155,6 @@ static List local otvarsZonk(pi,os,o)     /* same as above, but zonks        */
 Cell pi;
 List os; {
     List us = NIL;
-    List vs = NIL;
     for (; nonNull(os); os=tl(os)) {
         Type t = zonkType(nthArg(offsetOf(hd(os)),pi),o);
        us = zonkTyvarsIn(t,us);
@@ -2102,11 +2231,14 @@ List ps; {
        Cell pi = hd(ps);
        Cell c  = getHead(pi);
        if (isClass(c)) {
-           List fs = cclass(c).fds;
-           for (; nonNull(fs); fs=tl(fs)) {
-               fds = cons(pair(otvars(pi,fst(hd(fs))),
-                               otvars(pi,snd(hd(fs)))),fds);
-           }
+           List xfs = cclass(c).xfds;
+           for (; nonNull(xfs); xfs=tl(xfs)) {
+               List fs = snd(hd(xfs));
+               for (; nonNull(fs); fs=tl(fs)) {
+                   fds = cons(pair(otvars(pi,fst(hd(fs))),
+                                   otvars(pi,snd(hd(fs)))),fds);
+               }
+           }
        }
 #if IPARAM
        else if (isIP(c)) {
@@ -2126,10 +2258,13 @@ List ps; {
        Cell c  = getHead(pi);
        Int o = intOf(snd3(pi3));
        if (isClass(c)) {
-           List fs = cclass(c).fds;
-           for (; nonNull(fs); fs=tl(fs)) {
-               fds = cons(pair(otvarsZonk(pi,fst(hd(fs)),o),
-                               otvarsZonk(pi,snd(hd(fs)),o)),fds);
+           List xfs = cclass(c).xfds;
+           for (; nonNull(xfs); xfs=tl(xfs)) {
+               List fs = snd(hd(xfs));
+               for (; nonNull(fs); fs=tl(fs)) {
+                   fds = cons(pair(otvarsZonk(pi,fst(hd(fs)),o),
+                                   otvarsZonk(pi,snd(hd(fs)),o)),fds);
+               }
            }
        }
 #if IPARAM
@@ -2545,6 +2680,30 @@ Inst in; {
         ERRMSG(line) "Illegal predicate in instance declaration"
         EEND;
     }
+
+    if (nonNull(cclass(inst(in).c).fds)) {
+        List fds = cclass(inst(in).c).fds;
+        for (; nonNull(fds); fds=tl(fds)) {
+            List as = otvars(inst(in).head, fst(hd(fds)));
+            List bs = otvars(inst(in).head, snd(hd(fds)));
+           List fs = calcFunDeps(inst(in).specifics);
+           as = oclose(fs,as);
+            if (!osubset(bs,as)) {
+               ERRMSG(inst(in).line)
+                  "Instance is more general than a dependency allows"
+               ETHEN
+               ERRTEXT "\n*** Instance         : "
+               ETHEN ERRPRED(inst(in).head);
+               ERRTEXT "\n*** For class        : "
+               ETHEN ERRPRED(cclass(inst(in).c).head);
+               ERRTEXT "\n*** Under dependency : "
+               ETHEN ERRFD(hd(fds));
+               ERRTEXT "\n"
+               EEND;
+            }
+        }
+    }
+
     kindInst(in,length(tyvars));
     insertInst(in);
 
@@ -2884,6 +3043,7 @@ Inst in; {                              /* of the context for a derived    */
     List spcs   = fst(snd(inst(in).specifics));
     Int  beta   = inst(in).numSpecifics;
     Int  its    = 1;
+    Int  factor = 1+length(ps);
 
 #ifdef DEBUG_DERIVING
     Printf("calcInstPreds: ");
@@ -2894,9 +3054,8 @@ Inst in; {                              /* of the context for a derived    */
     while (nonNull(ps)) {
         Cell p = hd(ps);
         ps     = tl(ps);
-       if (its++ >= cutoff) {
+       if (its++ >= factor*cutoff) {
            Cell bpi = inst(in).head;
-           Cell pi  = copyPred(fun(p),intOf(snd(p)));
            ERRMSG(inst(in).line) "\n*** Cannot derive " ETHEN ERRPRED(bpi);
            ERRTEXT " after %d iterations.", its-1   ETHEN
            ERRTEXT
@@ -3131,15 +3290,18 @@ static Void local checkDefaultDefns() { /* check that default types are    */
  * Foreign import declarations are Hugs' equivalent of GHC's ccall mechanism.
  * They are used to "import" C functions into a module.
  * They are usually not written by hand but, rather, generated automatically
- * by GreenCard, IDL compilers or whatever.
+ * by GreenCard, IDL compilers or whatever.  We support foreign import 
+ * (static) and foreign import dynamic.  In the latter case, extName==NIL.
  *
  * Foreign export declarations generate C wrappers for Hugs functions.
  * Hugs only provides "foreign export dynamic" because it's not obvious
  * what "foreign export static" would mean in an interactive setting.
  * ------------------------------------------------------------------------*/
 
-Void foreignImport(line,extName,intName,type) /* Handle foreign imports    */
+Void foreignImport(line,callconv,extName,intName,type) 
+                                              /* Handle foreign imports    */
 Cell line;
+Text callconv;
 Pair extName;
 Cell intName;
 Cell type; {
@@ -3153,10 +3315,11 @@ Cell type; {
         ERRMSG(l) "Redeclaration of foreign \"%s\"", textToStr(t)
         EEND;
     }
-    name(n).line = l;
-    name(n).defn = extName;
-    name(n).type = type;
-    foreignImports = cons(n,foreignImports);
+    name(n).line     = l;
+    name(n).defn     = extName;
+    name(n).type     = type;
+    name(n).callconv = callconv;
+    foreignImports   = cons(n,foreignImports);
 }
 
 static Void local checkForeignImport(p)   /* Check foreign import          */
@@ -3173,8 +3336,10 @@ Name p; {
     implementForeignImport(p);
 }
 
-Void foreignExport(line,extName,intName,type)/* Handle foreign exports    */
+Void foreignExport(line,callconv,extName,intName,type)
+                                              /* Handle foreign exports    */
 Cell line;
+Text callconv;
 Cell extName;
 Cell intName;
 Cell type; {
@@ -3188,10 +3353,11 @@ Cell type; {
         ERRMSG(l) "Redeclaration of foreign \"%s\"", textToStr(t)
         EEND;
     }
-    name(n).line = l;
-    name(n).defn = NIL;  /* nothing to say */
-    name(n).type = type;
-    foreignExports = cons(n,foreignExports);
+    name(n).line     = l;
+    name(n).defn     = NIL;  /* nothing to say */
+    name(n).type     = type;
+    name(n).callconv = callconv;
+    foreignExports   = cons(n,foreignExports);
 }
 
 static Void local checkForeignExport(p)       /* Check foreign export      */
@@ -3279,7 +3445,6 @@ Cell p; {
 static Cell local checkMaybeCnkPat(l,p)/* Check applicative pattern with   */
 Int  l;                                /* the possibility of n+k pattern   */
 Cell p; {
-#if NPLUSK
     Cell h = getHead(p);
 
     if (argCount==2 && isVar(h) && textOf(h)==textPlus) {       /* n+k     */
@@ -3297,7 +3462,6 @@ Cell p; {
         arg(p)           = checkPat(l,v);
         return p;
     }
-#endif
     return checkApPat(l,0,p);
 }
 
@@ -4859,7 +5023,8 @@ Void checkExp() {                       /* Top level static check on Expr  */
     staticAnalysis(RESET);
 }
 
-Void checkContext() {                  /* Top level static check on Expr  */
+#if EXPLAIN_INSTANCE_RESOLUTION
+Void checkContext(void) {              /* Top level static check on Expr  */
     List vs, qs;
 
     staticAnalysis(RESET);
@@ -4873,6 +5038,7 @@ Void checkContext() {                     /* Top level static check on Expr  */
     leaveScope();
     staticAnalysis(RESET);
 }
+#endif
 
 Void checkDefns() {                     /* Top level static analysis       */
     Module thisModule = lastModule();
@@ -4897,14 +5063,25 @@ Void checkDefns() {                     /* Top level static analysis       */
     }
     mapProc(checkImportList, unqualImports);
 
-    linkPreludeTC();                    /* Get prelude tycons and classes  */
+    /* Note: there's a lot of side-effecting going on here, so
+       don't monkey about with the order of operations here unless
+       you know what you are doing */
+    if (!combined) linkPreludeTC();     /* Get prelude tycons and classes  */
+
     mapProc(checkTyconDefn,tyconDefns); /* validate tycon definitions      */
     checkSynonyms(tyconDefns);          /* check synonym definitions       */
     mapProc(checkClassDefn,classDefns); /* process class definitions       */
     mapProc(kindTCGroup,tcscc(tyconDefns,classDefns)); /* attach kinds     */
+    mapProc(visitClass,classDefns);    /* check class hierarchy           */
+    mapProc(extendFundeps,classDefns);  /* finish class definitions       */
+                                       /* (convenient if we do this after */
+                                       /* calling `visitClass' so that we */
+                                       /* know the class hierarchy is     */
+                                       /* acyclic)                        */
+
     mapProc(addMembers,classDefns);     /* add definitions for member funs */
-    mapProc(visitClass,classDefns);     /* check class hierarchy           */
-    linkPreludeCM();                    /* Get prelude cfuns and mfuns     */
+
+    if (!combined) linkPreludeCM();     /* Get prelude cfuns and mfuns     */
     
     instDefns = rev(instDefns);         /* process instance definitions    */
     mapProc(checkInstDefn,instDefns);
@@ -4920,7 +5097,7 @@ Void checkDefns() {                     /* Top level static analysis       */
 
     mapProc(allNoPrevDef,valDefns);     /* check against previous defns    */
 
-    linkPreludeNames();
+    if (!combined) linkPrimitiveNames(); /* link primitive names           */
 
     mapProc(checkForeignImport,foreignImports); /* check foreign imports   */
     mapProc(checkForeignExport,foreignExports); /* check foreign exports   */
@@ -5129,11 +5306,12 @@ Int what; {
 #endif
                        break;
 
-        case INSTALL : staticAnalysis(RESET);
+        case POSTPREL: break;
+
+        case PREPREL : staticAnalysis(RESET);
 #if TREX
                        extKind = pair(STAR,pair(ROW,ROW));
 #endif
-                       break;
     }
 }