8071da756f4c01908e5f28539a77fd30da3b0a9a
[ghc-hetmet.git] / compiler / deSugar / Coverage.lhs
1 %
2 % (c) Galois, 2006
3 % (c) University of Glasgow, 2007
4 %
5 \section[Coverage]{@coverage@: the main function}
6
7 \begin{code}
8 module Coverage (addCoverageTicksToBinds, hpcInitCode) where
9
10 import HsSyn
11 import Module
12 import Outputable
13 import DynFlags
14 import Control.Monad
15 import SrcLoc
16 import ErrUtils
17 import Name
18 import Bag
19 import Id
20 import VarSet
21 import Data.List
22 import FastString
23 import HscTypes 
24 import StaticFlags
25 import TyCon
26 import MonadUtils
27 import Maybes
28 import CLabel
29 import Util
30
31 import Data.Array
32 import System.Directory ( createDirectoryIfMissing )
33
34 import Trace.Hpc.Mix
35 import Trace.Hpc.Util
36
37 import BreakArray 
38 import Data.HashTable   ( hashString )
39 import Data.Map (Map)
40 import qualified Data.Map as Map
41 \end{code}
42
43
44 %************************************************************************
45 %*                                                                      *
46 %*              The main function: addCoverageTicksToBinds
47 %*                                                                      *
48 %************************************************************************
49
50 \begin{code}
51 addCoverageTicksToBinds
52         :: DynFlags
53         -> Module
54         -> ModLocation          -- of the current module
55         -> [TyCon]              -- type constructor in this module
56         -> LHsBinds Id
57         -> IO (LHsBinds Id, HpcInfo, ModBreaks)
58
59 addCoverageTicksToBinds dflags mod mod_loc tyCons binds = 
60  case ml_hs_file mod_loc of
61  Nothing -> return (binds, emptyHpcInfo False, emptyModBreaks)
62  Just orig_file -> do
63
64   if "boot" `isSuffixOf` orig_file then return (binds, emptyHpcInfo False, emptyModBreaks) else do
65
66   -- Now, we try look for a file generated from a .hsc file to a .hs file, by peeking ahead.
67
68   let top_pos = catMaybes $ foldrBag (\ (L pos _) rest -> srcSpanFileName_maybe pos : rest) [] binds
69   let orig_file2 = case top_pos of
70                      (file_name:_) 
71                        | ".hsc" `isSuffixOf` unpackFS file_name -> unpackFS file_name
72                      _ -> orig_file
73
74   let mod_name = moduleNameString (moduleName mod)
75
76   let (binds1,_,st)
77                  = unTM (addTickLHsBinds binds) 
78                    (TTE
79                        { fileName    = mkFastString orig_file2
80                       , declPath     = []
81                       , inScope      = emptyVarSet
82                       , blackList    = Map.fromList [ (getSrcSpan (tyConName tyCon),()) 
83                                                     | tyCon <- tyCons ]
84                        })
85                    (TT 
86                       { tickBoxCount = 0
87                       , mixEntries   = []
88                       })
89
90   let entries = reverse $ mixEntries st
91
92   -- write the mix entries for this module
93   hashNo <- if opt_Hpc then do
94      let hpc_dir = hpcDir dflags
95
96      let hpc_mod_dir = if modulePackageId mod == mainPackageId 
97                        then hpc_dir
98                        else hpc_dir ++ "/" ++ packageIdString (modulePackageId mod)
99
100      let tabStop = 1 -- <tab> counts as a normal char in GHC's location ranges.
101      createDirectoryIfMissing True hpc_mod_dir
102      modTime <- getModificationTime orig_file2
103      let entries' = [ (hpcPos, box) 
104                     | (span,_,_,box) <- entries, hpcPos <- [mkHpcPos span] ]
105      when (length entries' /= tickBoxCount st) $ do
106        panic "the number of .mix entries are inconsistent"
107      let hashNo = mixHash orig_file2 modTime tabStop entries'
108      mixCreate hpc_mod_dir mod_name 
109                $ Mix orig_file2 modTime (toHash hashNo) tabStop entries'
110      return $ hashNo 
111    else do
112      return $ 0
113
114   -- Todo: use proper src span type
115   breakArray <- newBreakArray $ length entries
116
117   let locsTicks = listArray (0,tickBoxCount st-1) 
118                      [ span | (span,_,_,_) <- entries ]
119       varsTicks = listArray (0,tickBoxCount st-1) 
120                      [ vars | (_,_,vars,_) <- entries ]
121       declsTicks= listArray (0,tickBoxCount st-1) 
122                      [ decls | (_,decls,_,_) <- entries ]
123       modBreaks = emptyModBreaks 
124                   { modBreaks_flags = breakArray 
125                   , modBreaks_locs  = locsTicks 
126                   , modBreaks_vars  = varsTicks
127                   , modBreaks_decls = declsTicks
128                   } 
129
130   doIfSet_dyn dflags  Opt_D_dump_hpc $ do
131           printDump (pprLHsBinds binds1)
132
133   return (binds1, HpcInfo (tickBoxCount st) hashNo, modBreaks)
134 \end{code}
135
136
137 \begin{code}
138 liftL :: (Monad m) => (a -> m a) -> Located a -> m (Located a)
139 liftL f (L loc a) = do
140   a' <- f a
141   return $ L loc a'
142
143 addTickLHsBinds :: LHsBinds Id -> TM (LHsBinds Id)
144 addTickLHsBinds binds = mapBagM addTickLHsBind binds
145
146 addTickLHsBind :: LHsBind Id -> TM (LHsBind Id)
147 addTickLHsBind (L pos bind@(AbsBinds { abs_binds = binds })) = do
148   binds' <- addTickLHsBinds binds
149   return $ L pos $ bind { abs_binds = binds' }
150 addTickLHsBind (L pos (funBind@(FunBind { fun_id = (L _ id)  }))) = do 
151   let name = getOccString id
152   decl_path <- getPathEntry
153
154   (fvs, (MatchGroup matches' ty)) <- 
155         getFreeVars $
156         addPathEntry name $
157         addTickMatchGroup (fun_matches funBind)
158
159   blackListed <- isBlackListed pos
160
161   -- Todo: we don't want redundant ticks on simple pattern bindings
162   -- We don't want to generate code for blacklisted positions
163   if blackListed || (not opt_Hpc && isSimplePatBind funBind)
164      then 
165         return $ L pos $ funBind { fun_matches = MatchGroup matches' ty 
166                                  , fun_tick = Nothing 
167                                  }
168      else do
169         tick_no <- allocATickBox (if null decl_path
170                                      then TopLevelBox [name]
171                                      else LocalBox (decl_path ++ [name])) 
172                                 pos fvs
173
174         return $ L pos $ funBind { fun_matches = MatchGroup matches' ty 
175                                  , fun_tick = tick_no
176                                  }
177    where
178    -- a binding is a simple pattern binding if it is a funbind with zero patterns
179    isSimplePatBind :: HsBind a -> Bool
180    isSimplePatBind funBind = matchGroupArity (fun_matches funBind) == 0
181
182 -- TODO: Revisit this
183 addTickLHsBind (L pos (pat@(PatBind { pat_rhs = rhs }))) = do
184   let name = "(...)"
185   rhs' <- addPathEntry name $ addTickGRHSs False rhs
186 {-
187   decl_path <- getPathEntry
188   tick_me <- allocTickBox (if null decl_path
189                            then TopLevelBox [name]
190                            else LocalBox (name : decl_path))
191 -}                         
192   return $ L pos $ pat { pat_rhs = rhs' }
193
194 -- Only internal stuff, not from source, uses VarBind, so we ignore it.
195 addTickLHsBind var_bind@(L _ (VarBind {})) = return var_bind
196
197 -- Add a tick to the expression no matter what it is.  There is one exception:
198 -- for the debugger, if the expression is a 'let', then we don't want to add
199 -- a tick here because there will definititely be a tick on the body anyway.
200 addTickLHsExprAlways :: LHsExpr Id -> TM (LHsExpr Id)
201 addTickLHsExprAlways (L pos e0)
202   | not opt_Hpc, HsLet _ _ <- e0 = addTickLHsExprNever (L pos e0)
203   | otherwise = allocTickBox (ExpBox False) pos $ addTickHsExpr e0
204
205 addTickLHsExprNeverOrAlways :: LHsExpr Id -> TM (LHsExpr Id)
206 addTickLHsExprNeverOrAlways e
207     | opt_Hpc   = addTickLHsExprNever e
208     | otherwise = addTickLHsExprAlways e
209
210 addTickLHsExprNeverOrMaybe :: LHsExpr Id -> TM (LHsExpr Id)
211 addTickLHsExprNeverOrMaybe e
212     | opt_Hpc   = addTickLHsExprNever e
213     | otherwise = addTickLHsExpr e
214
215 -- version of addTick that does not actually add a tick,
216 -- because the scope of this tick is completely subsumed by 
217 -- another.
218 addTickLHsExprNever :: LHsExpr Id -> TM (LHsExpr Id)
219 addTickLHsExprNever (L pos e0) = do
220     e1 <- addTickHsExpr e0
221     return $ L pos e1
222
223 -- selectively add ticks to interesting expressions
224 addTickLHsExpr :: LHsExpr Id -> TM (LHsExpr Id)
225 addTickLHsExpr (L pos e0) = do
226     if opt_Hpc || isGoodBreakExpr e0
227        then do
228           allocTickBox (ExpBox False) pos $ addTickHsExpr e0
229        else do
230           e1 <- addTickHsExpr e0
231           return $ L pos e1 
232
233 -- general heuristic: expressions which do not denote values are good break points
234 isGoodBreakExpr :: HsExpr Id -> Bool
235 isGoodBreakExpr (HsApp {})     = True
236 isGoodBreakExpr (OpApp {})     = True
237 isGoodBreakExpr (NegApp {})    = True
238 isGoodBreakExpr (HsCase {})    = True
239 isGoodBreakExpr (HsIf {})      = True
240 isGoodBreakExpr (RecordCon {}) = True
241 isGoodBreakExpr (RecordUpd {}) = True
242 isGoodBreakExpr (ArithSeq {})  = True
243 isGoodBreakExpr (PArrSeq {})   = True
244 isGoodBreakExpr _other         = False 
245
246 addTickLHsExprOptAlt :: Bool -> LHsExpr Id -> TM (LHsExpr Id)
247 addTickLHsExprOptAlt oneOfMany (L pos e0)
248   | not opt_Hpc = addTickLHsExpr (L pos e0)
249   | otherwise =
250     allocTickBox (ExpBox oneOfMany) pos $ 
251         addTickHsExpr e0
252
253 addBinTickLHsExpr :: (Bool -> BoxLabel) -> LHsExpr Id -> TM (LHsExpr Id)
254 addBinTickLHsExpr boxLabel (L pos e0) =
255     allocBinTickBox boxLabel pos $
256         addTickHsExpr e0
257
258 addTickHsExpr :: HsExpr Id -> TM (HsExpr Id)
259 addTickHsExpr e@(HsVar id) = do freeVar id; return e
260 addTickHsExpr e@(HsIPVar _) = return e
261 addTickHsExpr e@(HsOverLit _) = return e
262 addTickHsExpr e@(HsLit _) = return e
263 addTickHsExpr (HsLam matchgroup) =
264         liftM HsLam (addTickMatchGroup matchgroup)
265 addTickHsExpr (HsApp e1 e2) = 
266         liftM2 HsApp (addTickLHsExprNever e1) (addTickLHsExpr e2)
267 addTickHsExpr (OpApp e1 e2 fix e3) = 
268         liftM4 OpApp 
269                 (addTickLHsExpr e1) 
270                 (addTickLHsExprNever e2)
271                 (return fix)
272                 (addTickLHsExpr e3)
273 addTickHsExpr (NegApp e neg) =
274         liftM2 NegApp
275                 (addTickLHsExpr e) 
276                 (addTickSyntaxExpr hpcSrcSpan neg)
277 addTickHsExpr (HsPar e) = liftM HsPar (addTickLHsExprNeverOrMaybe e)
278 addTickHsExpr (SectionL e1 e2) = 
279         liftM2 SectionL
280                 (addTickLHsExpr e1)
281                 (addTickLHsExpr e2)
282 addTickHsExpr (SectionR e1 e2) = 
283         liftM2 SectionR
284                 (addTickLHsExpr e1)
285                 (addTickLHsExpr e2)
286 addTickHsExpr (ExplicitTuple es boxity) =
287         liftM2 ExplicitTuple
288                 (mapM addTickTupArg es)
289                 (return boxity)
290 addTickHsExpr (HsCase e mgs) = 
291         liftM2 HsCase
292                 (addTickLHsExpr e) 
293                 (addTickMatchGroup mgs)
294 addTickHsExpr (HsIf cnd e1 e2 e3) = 
295         liftM3 (HsIf cnd)
296                 (addBinTickLHsExpr (BinBox CondBinBox) e1)
297                 (addTickLHsExprOptAlt True e2)
298                 (addTickLHsExprOptAlt True e3)
299 addTickHsExpr (HsLet binds e) =
300         bindLocals (collectLocalBinders binds) $
301         liftM2 HsLet
302                 (addTickHsLocalBinds binds) -- to think about: !patterns.
303                 (addTickLHsExprNeverOrAlways e)
304 addTickHsExpr (HsDo cxt stmts srcloc) 
305   = do { (stmts', _) <- addTickLStmts' forQual stmts (return ())
306        ; return (HsDo cxt stmts' srcloc) }
307   where
308         forQual = case cxt of
309                     ListComp -> Just $ BinBox QualBinBox
310                     _        -> Nothing
311 addTickHsExpr (ExplicitList ty es) = 
312         liftM2 ExplicitList
313                 (return ty)
314                 (mapM (addTickLHsExpr) es)
315 addTickHsExpr (ExplicitPArr ty es) =
316         liftM2 ExplicitPArr
317                 (return ty)
318                 (mapM (addTickLHsExpr) es)
319 addTickHsExpr (RecordCon id ty rec_binds) = 
320         liftM3 RecordCon
321                 (return id)
322                 (return ty)
323                 (addTickHsRecordBinds rec_binds)
324 addTickHsExpr (RecordUpd e rec_binds cons tys1 tys2) =
325         liftM5 RecordUpd
326                 (addTickLHsExpr e)
327                 (addTickHsRecordBinds rec_binds)
328                 (return cons) (return tys1) (return tys2)
329
330 addTickHsExpr (ExprWithTySigOut e ty) =
331         liftM2 ExprWithTySigOut
332                 (addTickLHsExprNever e) -- No need to tick the inner expression
333                                     -- for expressions with signatures
334                 (return ty)
335 addTickHsExpr (ArithSeq  ty arith_seq) =
336         liftM2 ArithSeq 
337                 (return ty)
338                 (addTickArithSeqInfo arith_seq)
339 addTickHsExpr (HsTickPragma _ (L pos e0)) = do
340     e2 <- allocTickBox (ExpBox False) pos $
341                 addTickHsExpr e0
342     return $ unLoc e2
343 addTickHsExpr (PArrSeq   ty arith_seq) =
344         liftM2 PArrSeq  
345                 (return ty)
346                 (addTickArithSeqInfo arith_seq)
347 addTickHsExpr (HsSCC nm e) =
348         liftM2 HsSCC 
349                 (return nm)
350                 (addTickLHsExpr e)
351 addTickHsExpr (HsCoreAnn nm e) = 
352         liftM2 HsCoreAnn 
353                 (return nm)
354                 (addTickLHsExpr e)
355 addTickHsExpr e@(HsBracket     {}) = return e
356 addTickHsExpr e@(HsBracketOut  {}) = return e
357 addTickHsExpr e@(HsSpliceE  {}) = return e
358 addTickHsExpr (HsProc pat cmdtop) =
359         liftM2 HsProc
360                 (addTickLPat pat)
361                 (liftL (addTickHsCmdTop) cmdtop)
362 addTickHsExpr (HsWrap w e) = 
363         liftM2 HsWrap
364                 (return w)
365                 (addTickHsExpr e)       -- explicitly no tick on inside
366
367 addTickHsExpr (HsArrApp  e1 e2 ty1 arr_ty lr) = 
368         liftM5 HsArrApp
369                (addTickLHsExpr e1)
370                (addTickLHsExpr e2)
371                (return ty1)
372                (return arr_ty)
373                (return lr)
374
375 addTickHsExpr (HsArrForm e fix cmdtop) = 
376         liftM3 HsArrForm
377                (addTickLHsExpr e)
378                (return fix)
379                (mapM (liftL (addTickHsCmdTop)) cmdtop)
380
381 addTickHsExpr e@(HsType _) = return e
382
383 -- Others dhould never happen in expression content.
384 addTickHsExpr e  = pprPanic "addTickHsExpr" (ppr e)
385
386 addTickTupArg :: HsTupArg Id -> TM (HsTupArg Id)
387 addTickTupArg (Present e)  = do { e' <- addTickLHsExpr e; return (Present e') }
388 addTickTupArg (Missing ty) = return (Missing ty)
389
390 addTickMatchGroup :: MatchGroup Id -> TM (MatchGroup Id)
391 addTickMatchGroup (MatchGroup matches ty) = do
392   let isOneOfMany = matchesOneOfMany matches
393   matches' <- mapM (liftL (addTickMatch isOneOfMany)) matches
394   return $ MatchGroup matches' ty
395
396 addTickMatch :: Bool -> Match Id -> TM (Match Id)
397 addTickMatch isOneOfMany (Match pats opSig gRHSs) =
398   bindLocals (collectPatsBinders pats) $ do
399     gRHSs' <- addTickGRHSs isOneOfMany gRHSs
400     return $ Match pats opSig gRHSs'
401
402 addTickGRHSs :: Bool -> GRHSs Id -> TM (GRHSs Id)
403 addTickGRHSs isOneOfMany (GRHSs guarded local_binds) = do
404   bindLocals binders $ do
405     local_binds' <- addTickHsLocalBinds local_binds
406     guarded' <- mapM (liftL (addTickGRHS isOneOfMany)) guarded
407     return $ GRHSs guarded' local_binds'
408   where
409     binders = collectLocalBinders local_binds
410
411 addTickGRHS :: Bool -> GRHS Id -> TM (GRHS Id)
412 addTickGRHS isOneOfMany (GRHS stmts expr) = do
413   (stmts',expr') <- addTickLStmts' (Just $ BinBox $ GuardBinBox) stmts
414                         (if opt_Hpc then addTickLHsExprOptAlt isOneOfMany expr
415                                     else addTickLHsExprAlways expr)
416   return $ GRHS stmts' expr'
417
418 addTickLStmts :: (Maybe (Bool -> BoxLabel)) -> [LStmt Id] -> TM [LStmt Id]
419 addTickLStmts isGuard stmts = do
420   (stmts, _) <- addTickLStmts' isGuard stmts (return ())
421   return stmts
422
423 addTickLStmts' :: (Maybe (Bool -> BoxLabel)) -> [LStmt Id] -> TM a 
424                -> TM ([LStmt Id], a)
425 addTickLStmts' isGuard lstmts res
426   = bindLocals (collectLStmtsBinders lstmts) $ 
427     do { lstmts' <- mapM (liftL (addTickStmt isGuard)) lstmts
428        ; a <- res
429        ; return (lstmts', a) }
430
431 addTickStmt :: (Maybe (Bool -> BoxLabel)) -> Stmt Id -> TM (Stmt Id)
432 addTickStmt _isGuard (LastStmt e ret) = do
433         liftM2 LastStmt
434                 (addTickLHsExpr e)
435                 (addTickSyntaxExpr hpcSrcSpan ret)
436 addTickStmt _isGuard (BindStmt pat e bind fail) = do
437         liftM4 BindStmt
438                 (addTickLPat pat)
439                 (addTickLHsExprAlways e)
440                 (addTickSyntaxExpr hpcSrcSpan bind)
441                 (addTickSyntaxExpr hpcSrcSpan fail)
442 addTickStmt isGuard (ExprStmt e bind' guard' ty) = do
443         liftM4 ExprStmt
444                 (addTick isGuard e)
445                 (addTickSyntaxExpr hpcSrcSpan bind')
446                 (addTickSyntaxExpr hpcSrcSpan guard')
447                 (return ty)
448 addTickStmt _isGuard (LetStmt binds) = do
449         liftM LetStmt
450                 (addTickHsLocalBinds binds)
451 addTickStmt isGuard (ParStmt pairs mzipExpr bindExpr returnExpr) = do
452     liftM4 ParStmt 
453         (mapM (addTickStmtAndBinders isGuard) pairs)
454         (addTickSyntaxExpr hpcSrcSpan mzipExpr)
455         (addTickSyntaxExpr hpcSrcSpan bindExpr)
456         (addTickSyntaxExpr hpcSrcSpan returnExpr)
457
458 addTickStmt isGuard stmt@(TransStmt { trS_stmts = stmts
459                                     , trS_by = by, trS_using = using
460                                     , trS_ret = returnExpr, trS_bind = bindExpr
461                                     , trS_fmap = liftMExpr }) = do
462     t_s <- addTickLStmts isGuard stmts
463     t_y <- fmapMaybeM  addTickLHsExprAlways by
464     t_u <- addTickLHsExprAlways using
465     t_f <- addTickSyntaxExpr hpcSrcSpan returnExpr
466     t_b <- addTickSyntaxExpr hpcSrcSpan bindExpr
467     t_m <- addTickSyntaxExpr hpcSrcSpan liftMExpr
468     return $ stmt { trS_stmts = t_s, trS_by = t_y, trS_using = t_u
469                   , trS_ret = t_f, trS_bind = t_b, trS_fmap = t_m }
470
471 addTickStmt isGuard stmt@(RecStmt {})
472   = do { stmts' <- addTickLStmts isGuard (recS_stmts stmt)
473        ; ret'   <- addTickSyntaxExpr hpcSrcSpan (recS_ret_fn stmt)
474        ; mfix'  <- addTickSyntaxExpr hpcSrcSpan (recS_mfix_fn stmt)
475        ; bind'  <- addTickSyntaxExpr hpcSrcSpan (recS_bind_fn stmt)
476        ; return (stmt { recS_stmts = stmts', recS_ret_fn = ret'
477                       , recS_mfix_fn = mfix', recS_bind_fn = bind' }) }
478
479 addTick :: Maybe (Bool -> BoxLabel) -> LHsExpr Id -> TM (LHsExpr Id)
480 addTick isGuard e | Just fn <- isGuard = addBinTickLHsExpr fn e
481                   | otherwise          = addTickLHsExprAlways e
482
483 addTickStmtAndBinders :: Maybe (Bool -> BoxLabel) -> ([LStmt Id], a) 
484                       -> TM ([LStmt Id], a)
485 addTickStmtAndBinders isGuard (stmts, ids) = 
486     liftM2 (,) 
487         (addTickLStmts isGuard stmts)
488         (return ids)
489
490 addTickHsLocalBinds :: HsLocalBinds Id -> TM (HsLocalBinds Id)
491 addTickHsLocalBinds (HsValBinds binds) = 
492         liftM HsValBinds 
493                 (addTickHsValBinds binds)
494 addTickHsLocalBinds (HsIPBinds binds)  = 
495         liftM HsIPBinds 
496                 (addTickHsIPBinds binds)
497 addTickHsLocalBinds (EmptyLocalBinds)  = return EmptyLocalBinds
498
499 addTickHsValBinds :: HsValBindsLR Id a -> TM (HsValBindsLR Id b)
500 addTickHsValBinds (ValBindsOut binds sigs) =
501         liftM2 ValBindsOut
502                 (mapM (\ (rec,binds') -> 
503                                 liftM2 (,)
504                                         (return rec)
505                                         (addTickLHsBinds binds'))
506                         binds)
507                 (return sigs)
508 addTickHsValBinds _ = panic "addTickHsValBinds"
509
510 addTickHsIPBinds :: HsIPBinds Id -> TM (HsIPBinds Id)
511 addTickHsIPBinds (IPBinds ipbinds dictbinds) =
512         liftM2 IPBinds
513                 (mapM (liftL (addTickIPBind)) ipbinds)
514                 (return dictbinds)
515
516 addTickIPBind :: IPBind Id -> TM (IPBind Id)
517 addTickIPBind (IPBind nm e) =
518         liftM2 IPBind
519                 (return nm)
520                 (addTickLHsExpr e)
521
522 -- There is no location here, so we might need to use a context location??
523 addTickSyntaxExpr :: SrcSpan -> SyntaxExpr Id -> TM (SyntaxExpr Id)
524 addTickSyntaxExpr pos x = do
525         L _ x' <- addTickLHsExpr (L pos x)
526         return $ x'
527 -- we do not walk into patterns.
528 addTickLPat :: LPat Id -> TM (LPat Id)
529 addTickLPat pat = return pat
530
531 addTickHsCmdTop :: HsCmdTop Id -> TM (HsCmdTop Id)
532 addTickHsCmdTop (HsCmdTop cmd tys ty syntaxtable) =
533         liftM4 HsCmdTop
534                 (addTickLHsCmd cmd)
535                 (return tys)
536                 (return ty)
537                 (return syntaxtable)
538
539 addTickLHsCmd ::  LHsCmd Id -> TM (LHsCmd Id)
540 addTickLHsCmd (L pos c0) = do
541         c1 <- addTickHsCmd c0
542         return $ L pos c1 
543
544 addTickHsCmd :: HsCmd Id -> TM (HsCmd Id)
545 addTickHsCmd (HsLam matchgroup) =
546         liftM HsLam (addTickCmdMatchGroup matchgroup)
547 addTickHsCmd (HsApp e1 e2) = 
548         liftM2 HsApp (addTickLHsExprNever e1) (addTickLHsExpr e2)
549 addTickHsCmd (OpApp e1 c2 fix c3) = 
550         liftM4 OpApp 
551                 (addTickLHsExpr e1) 
552                 (addTickLHsCmd c2)
553                 (return fix)
554                 (addTickLHsCmd c3)
555 addTickHsCmd (HsPar e) = liftM HsPar (addTickLHsCmd e)
556 addTickHsCmd (HsCase e mgs) = 
557         liftM2 HsCase
558                 (addTickLHsExpr e) 
559                 (addTickCmdMatchGroup mgs)
560 addTickHsCmd (HsIf cnd e1 c2 c3) = 
561         liftM3 (HsIf cnd)
562                 (addBinTickLHsExpr (BinBox CondBinBox) e1)
563                 (addTickLHsCmd c2)
564                 (addTickLHsCmd c3)
565 addTickHsCmd (HsLet binds c) =
566         bindLocals (collectLocalBinders binds) $
567         liftM2 HsLet
568                 (addTickHsLocalBinds binds) -- to think about: !patterns.
569                 (addTickLHsCmd c)
570 addTickHsCmd (HsDo cxt stmts srcloc)
571   = do { (stmts', _) <- addTickLCmdStmts' stmts (return ())
572        ; return (HsDo cxt stmts' srcloc) }
573
574 addTickHsCmd (HsArrApp   e1 e2 ty1 arr_ty lr) = 
575         liftM5 HsArrApp
576                (addTickLHsExpr e1)
577                (addTickLHsExpr e2)
578                (return ty1)
579                (return arr_ty)
580                (return lr)
581 addTickHsCmd (HsArrForm e fix cmdtop) = 
582         liftM3 HsArrForm
583                (addTickLHsExpr e)
584                (return fix)
585                (mapM (liftL (addTickHsCmdTop)) cmdtop)
586
587 -- Others should never happen in a command context.
588 addTickHsCmd e  = pprPanic "addTickHsCmd" (ppr e)
589
590 addTickCmdMatchGroup :: MatchGroup Id -> TM (MatchGroup Id)
591 addTickCmdMatchGroup (MatchGroup matches ty) = do
592   matches' <- mapM (liftL addTickCmdMatch) matches
593   return $ MatchGroup matches' ty
594
595 addTickCmdMatch :: Match Id -> TM (Match Id)
596 addTickCmdMatch (Match pats opSig gRHSs) =
597   bindLocals (collectPatsBinders pats) $ do
598     gRHSs' <- addTickCmdGRHSs gRHSs
599     return $ Match pats opSig gRHSs'
600
601 addTickCmdGRHSs :: GRHSs Id -> TM (GRHSs Id)
602 addTickCmdGRHSs (GRHSs guarded local_binds) = do
603   bindLocals binders $ do
604     local_binds' <- addTickHsLocalBinds local_binds
605     guarded' <- mapM (liftL addTickCmdGRHS) guarded
606     return $ GRHSs guarded' local_binds'
607   where
608     binders = collectLocalBinders local_binds
609
610 addTickCmdGRHS :: GRHS Id -> TM (GRHS Id)
611 addTickCmdGRHS (GRHS stmts cmd) = do
612   (stmts',expr') <- addTickLCmdStmts' stmts (addTickLHsCmd cmd)
613   return $ GRHS stmts' expr'
614
615 addTickLCmdStmts :: [LStmt Id] -> TM [LStmt Id]
616 addTickLCmdStmts stmts = do
617   (stmts, _) <- addTickLCmdStmts' stmts (return ())
618   return stmts
619
620 addTickLCmdStmts' :: [LStmt Id] -> TM a -> TM ([LStmt Id], a)
621 addTickLCmdStmts' lstmts res
622   = bindLocals binders $ do
623         lstmts' <- mapM (liftL addTickCmdStmt) lstmts
624         a <- res
625         return (lstmts', a)
626   where
627         binders = collectLStmtsBinders lstmts
628
629 addTickCmdStmt :: Stmt Id -> TM (Stmt Id)
630 addTickCmdStmt (BindStmt pat c bind fail) = do
631         liftM4 BindStmt
632                 (addTickLPat pat)
633                 (addTickLHsCmd c)
634                 (return bind)
635                 (return fail)
636 addTickCmdStmt (LastStmt c ret) = do
637         liftM2 LastStmt
638                 (addTickLHsCmd c)
639                 (addTickSyntaxExpr hpcSrcSpan ret)
640 addTickCmdStmt (ExprStmt c bind' guard' ty) = do
641         liftM4 ExprStmt
642                 (addTickLHsCmd c)
643                 (addTickSyntaxExpr hpcSrcSpan bind')
644                 (addTickSyntaxExpr hpcSrcSpan guard')
645                 (return ty)
646 addTickCmdStmt (LetStmt binds) = do
647         liftM LetStmt
648                 (addTickHsLocalBinds binds)
649 addTickCmdStmt stmt@(RecStmt {})
650   = do { stmts' <- addTickLCmdStmts (recS_stmts stmt)
651        ; ret'   <- addTickSyntaxExpr hpcSrcSpan (recS_ret_fn stmt)
652        ; mfix'  <- addTickSyntaxExpr hpcSrcSpan (recS_mfix_fn stmt)
653        ; bind'  <- addTickSyntaxExpr hpcSrcSpan (recS_bind_fn stmt)
654        ; return (stmt { recS_stmts = stmts', recS_ret_fn = ret'
655                       , recS_mfix_fn = mfix', recS_bind_fn = bind' }) }
656
657 -- Others should never happen in a command context.
658 addTickCmdStmt stmt  = pprPanic "addTickHsCmd" (ppr stmt)
659
660 addTickHsRecordBinds :: HsRecordBinds Id -> TM (HsRecordBinds Id)
661 addTickHsRecordBinds (HsRecFields fields dd) 
662   = do  { fields' <- mapM process fields
663         ; return (HsRecFields fields' dd) }
664   where
665     process (HsRecField ids expr doc)
666         = do { expr' <- addTickLHsExpr expr
667              ; return (HsRecField ids expr' doc) }
668
669 addTickArithSeqInfo :: ArithSeqInfo Id -> TM (ArithSeqInfo Id)
670 addTickArithSeqInfo (From e1) =
671         liftM From
672                 (addTickLHsExpr e1)
673 addTickArithSeqInfo (FromThen e1 e2) =
674         liftM2 FromThen
675                 (addTickLHsExpr e1)
676                 (addTickLHsExpr e2)
677 addTickArithSeqInfo (FromTo e1 e2) =
678         liftM2 FromTo
679                 (addTickLHsExpr e1)
680                 (addTickLHsExpr e2)
681 addTickArithSeqInfo (FromThenTo e1 e2 e3) =
682         liftM3 FromThenTo
683                 (addTickLHsExpr e1)
684                 (addTickLHsExpr e2)
685                 (addTickLHsExpr e3)
686 \end{code}
687
688 \begin{code}
689 data TickTransState = TT { tickBoxCount:: Int
690                          , mixEntries  :: [MixEntry_]
691                          }                        
692
693 data TickTransEnv = TTE { fileName      :: FastString
694                         , declPath     :: [String]
695                         , inScope      :: VarSet
696                         , blackList   :: Map SrcSpan ()
697                         }
698
699 --      deriving Show
700
701 type FreeVars = OccEnv Id
702 noFVs :: FreeVars
703 noFVs = emptyOccEnv
704
705 -- Note [freevars]
706 --   For breakpoints we want to collect the free variables of an
707 --   expression for pinning on the HsTick.  We don't want to collect
708 --   *all* free variables though: in particular there's no point pinning
709 --   on free variables that are will otherwise be in scope at the GHCi
710 --   prompt, which means all top-level bindings.  Unfortunately detecting
711 --   top-level bindings isn't easy (collectHsBindsBinders on the top-level
712 --   bindings doesn't do it), so we keep track of a set of "in-scope"
713 --   variables in addition to the free variables, and the former is used
714 --   to filter additions to the latter.  This gives us complete control
715 --   over what free variables we track.
716
717 data TM a = TM { unTM :: TickTransEnv -> TickTransState -> (a,FreeVars,TickTransState) }
718         -- a combination of a state monad (TickTransState) and a writer
719         -- monad (FreeVars).
720
721 instance Monad TM where
722   return a = TM $ \ _env st -> (a,noFVs,st)
723   (TM m) >>= k = TM $ \ env st -> 
724                                 case m env st of
725                                   (r1,fv1,st1) -> 
726                                      case unTM (k r1) env st1 of
727                                        (r2,fv2,st2) -> 
728                                           (r2, fv1 `plusOccEnv` fv2, st2)
729
730 -- getState :: TM TickTransState
731 -- getState = TM $ \ env st -> (st, noFVs, st)
732
733 -- setState :: (TickTransState -> TickTransState) -> TM ()
734 -- setState f = TM $ \ env st -> ((), noFVs, f st)
735
736 getEnv :: TM TickTransEnv
737 getEnv = TM $ \ env st -> (env, noFVs, st)
738
739 withEnv :: (TickTransEnv -> TickTransEnv) -> TM a -> TM a
740 withEnv f (TM m) = TM $ \ env st -> 
741                                  case m (f env) st of
742                                    (a, fvs, st') -> (a, fvs, st')
743
744 getFreeVars :: TM a -> TM (FreeVars, a)
745 getFreeVars (TM m) 
746   = TM $ \ env st -> case m env st of (a, fv, st') -> ((fv,a), fv, st')
747
748 freeVar :: Id -> TM ()
749 freeVar id = TM $ \ env st -> 
750                 if id `elemVarSet` inScope env
751                    then ((), unitOccEnv (nameOccName (idName id)) id, st)
752                    else ((), noFVs, st)
753
754 addPathEntry :: String -> TM a -> TM a
755 addPathEntry nm = withEnv (\ env -> env { declPath = declPath env ++ [nm] })
756
757 getPathEntry :: TM [String]
758 getPathEntry = declPath `liftM` getEnv
759
760 getFileName :: TM FastString
761 getFileName = fileName `liftM` getEnv
762
763 sameFileName :: SrcSpan -> TM a -> TM a -> TM a
764 sameFileName pos out_of_scope in_scope = do
765   file_name <- getFileName
766   case srcSpanFileName_maybe pos of 
767     Just file_name2 
768       | file_name == file_name2 -> in_scope
769     _ -> out_of_scope
770
771 bindLocals :: [Id] -> TM a -> TM a
772 bindLocals new_ids (TM m)
773   = TM $ \ env st -> 
774                  case m env{ inScope = inScope env `extendVarSetList` new_ids } st of
775                    (r, fv, st') -> (r, fv `delListFromOccEnv` occs, st')
776   where occs = [ nameOccName (idName id) | id <- new_ids ] 
777
778 isBlackListed :: SrcSpan -> TM Bool
779 isBlackListed pos = TM $ \ env st -> 
780               case Map.lookup pos (blackList env) of
781                 Nothing -> (False,noFVs,st)
782                 Just () -> (True,noFVs,st)
783
784 -- the tick application inherits the source position of its
785 -- expression argument to support nested box allocations 
786 allocTickBox :: BoxLabel -> SrcSpan -> TM (HsExpr Id) -> TM (LHsExpr Id)
787 allocTickBox boxLabel pos m | isGoodSrcSpan' pos = 
788   sameFileName pos 
789     (do e <- m; return (L pos e)) $ do
790   (fvs, e) <- getFreeVars m
791   TM $ \ env st ->
792     let c = tickBoxCount st
793         ids = occEnvElts fvs
794         mes = mixEntries st
795         me = (pos, declPath env, map (nameOccName.idName) ids, boxLabel)
796     in
797     ( L pos (HsTick c ids (L pos e))
798     , fvs
799     , st {tickBoxCount=c+1,mixEntries=me:mes}
800     )
801 allocTickBox _boxLabel pos m = do e <- m; return (L pos e)
802
803 -- the tick application inherits the source position of its
804 -- expression argument to support nested box allocations 
805 allocATickBox :: BoxLabel -> SrcSpan -> FreeVars -> TM (Maybe (Int,[Id]))
806 allocATickBox boxLabel pos fvs | isGoodSrcSpan' pos = 
807   sameFileName pos 
808     (return Nothing) $ TM $ \ env st ->
809   let mydecl_path
810         | null (declPath env), TopLevelBox x <- boxLabel = x
811         | otherwise = declPath env
812       me = (pos, mydecl_path, map (nameOccName.idName) ids, boxLabel)
813       c = tickBoxCount st
814       mes = mixEntries st
815       ids = occEnvElts fvs
816   in ( Just (c, ids)
817      , noFVs
818      , st {tickBoxCount=c+1, mixEntries=me:mes}
819      )
820 allocATickBox _boxLabel _pos _fvs = return Nothing
821
822 allocBinTickBox :: (Bool -> BoxLabel) -> SrcSpan -> TM (HsExpr Id)
823                 -> TM (LHsExpr Id)
824 allocBinTickBox boxLabel pos m
825  | not opt_Hpc = allocTickBox (ExpBox False) pos m
826  | isGoodSrcSpan' pos =
827  do
828  e <- m
829  TM $ \ env st ->
830   let meT = (pos,declPath env, [],boxLabel True)
831       meF = (pos,declPath env, [],boxLabel False)
832       meE = (pos,declPath env, [],ExpBox False)
833       c = tickBoxCount st
834       mes = mixEntries st
835   in 
836              ( L pos $ HsTick c [] $ L pos $ HsBinTick (c+1) (c+2) (L pos e)
837            -- notice that F and T are reversed,
838            -- because we are building the list in
839            -- reverse...
840              , noFVs
841              , st {tickBoxCount=c+3 , mixEntries=meF:meT:meE:mes}
842              )
843 allocBinTickBox _boxLabel pos m = do e <- m; return (L pos e)
844
845 isGoodSrcSpan' :: SrcSpan -> Bool
846 isGoodSrcSpan' pos
847    | not (isGoodSrcSpan pos) = False
848    | start == end            = False
849    | otherwise               = True
850   where
851    start = srcSpanStart pos
852    end   = srcSpanEnd pos
853
854 mkHpcPos :: SrcSpan -> HpcPos
855 mkHpcPos pos 
856    | not (isGoodSrcSpan' pos) = panic "bad source span; expected such spans to be filtered out"
857    | otherwise                = hpcPos
858   where
859    start = srcSpanStart pos
860    end   = srcSpanEnd pos
861    hpcPos = toHpcPos ( srcLocLine start
862                      , srcLocCol start
863                      , srcLocLine end
864                      , srcLocCol end - 1
865                      )
866
867 hpcSrcSpan :: SrcSpan
868 hpcSrcSpan = mkGeneralSrcSpan (fsLit "Haskell Program Coverage internals")
869 \end{code}
870
871
872 \begin{code}
873 matchesOneOfMany :: [LMatch Id] -> Bool
874 matchesOneOfMany lmatches = sum (map matchCount lmatches) > 1
875   where
876         matchCount (L _ (Match _pats _ty (GRHSs grhss _binds))) = length grhss
877 \end{code}
878
879
880 \begin{code}
881 type MixEntry_ = (SrcSpan, [String], [OccName], BoxLabel)
882
883 -- For the hash value, we hash everything: the file name, 
884 --  the timestamp of the original source file, the tab stop,
885 --  and the mix entries. We cheat, and hash the show'd string.
886 -- This hash only has to be hashed at Mix creation time,
887 -- and is for sanity checking only.
888
889 mixHash :: FilePath -> Integer -> Int -> [MixEntry] -> Int
890 mixHash file tm tabstop entries = fromIntegral $ hashString
891         (show $ Mix file tm 0 tabstop entries)
892 \end{code}
893
894 %************************************************************************
895 %*                                                                      *
896 %*              initialisation
897 %*                                                                      *
898 %************************************************************************
899
900 Each module compiled with -fhpc declares an initialisation function of
901 the form `hpc_init_<module>()`, which is emitted into the _stub.c file
902 and annotated with __attribute__((constructor)) so that it gets
903 executed at startup time.
904
905 The function's purpose is to call hs_hpc_module to register this
906 module with the RTS, and it looks something like this:
907
908 static void hpc_init_Main(void) __attribute__((constructor));
909 static void hpc_init_Main(void)
910 {extern StgWord64 _hpc_tickboxes_Main_hpc[];
911  hs_hpc_module("Main",8,1150288664,_hpc_tickboxes_Main_hpc);}
912
913 \begin{code}
914 hpcInitCode :: Module -> HpcInfo -> SDoc
915 hpcInitCode _ (NoHpcInfo {}) = empty
916 hpcInitCode this_mod (HpcInfo tickCount hashNo)
917  = vcat
918     [ text "static void hpc_init_" <> ppr this_mod
919          <> text "(void) __attribute__((constructor));"
920     , text "static void hpc_init_" <> ppr this_mod <> text "(void)"
921     , braces (vcat [
922         ptext (sLit "extern StgWord64 ") <> tickboxes <>
923                ptext (sLit "[]") <> semi,
924         ptext (sLit "hs_hpc_module") <>
925           parens (hcat (punctuate comma [
926               doubleQuotes full_name_str,
927               int tickCount, -- really StgWord32
928               int hashNo,    -- really StgWord32
929               tickboxes
930             ])) <> semi
931        ])
932     ]
933   where
934     tickboxes = pprCLabel (mkHpcTicksLabel $ this_mod)
935
936     module_name  = hcat (map (text.charToC) $
937                          bytesFS (moduleNameFS (Module.moduleName this_mod)))
938     package_name = hcat (map (text.charToC) $
939                          bytesFS (packageIdFS  (modulePackageId this_mod)))
940     full_name_str
941        | modulePackageId this_mod == mainPackageId
942        = module_name
943        | otherwise
944        = package_name <> char '/' <> module_name
945 \end{code}