Re-working of the breakpoint support
[ghc-hetmet.git] / compiler / deSugar / DsExpr.lhs
1 %
2 % (c) The University of Glasgow 2006
3 % (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1992-1998
4 %
5
6 Desugaring exporessions.
7
8 \begin{code}
9 module DsExpr ( dsExpr, dsLExpr, dsLocalBinds, dsValBinds, dsLit ) where
10
11 #include "HsVersions.h"
12
13
14 import Match
15 import MatchLit
16 import DsBinds
17 import DsGRHSs
18 import DsListComp
19 import DsUtils
20 import DsArrows
21 import DsMonad
22
23 #ifdef GHCI
24 import PrelNames
25         -- Template Haskell stuff iff bootstrapped
26 import DsMeta
27 #endif
28
29 import HsSyn
30 import TcHsSyn
31
32 -- NB: The desugarer, which straddles the source and Core worlds, sometimes
33 --     needs to see source types
34 import TcType
35 import Type
36 import CoreSyn
37 import CoreUtils
38
39 import CostCentre
40 import Id
41 import PrelInfo
42 import DataCon
43 import TyCon
44 import TysWiredIn
45 import BasicTypes
46 import PrelNames
47 import SrcLoc
48 import Util
49 import Bag
50 import Outputable
51 import FastString
52 \end{code}
53
54
55 %************************************************************************
56 %*                                                                      *
57                 dsLocalBinds, dsValBinds
58 %*                                                                      *
59 %************************************************************************
60
61 \begin{code}
62 dsLocalBinds :: HsLocalBinds Id -> CoreExpr -> DsM CoreExpr
63 dsLocalBinds EmptyLocalBinds    body = return body
64 dsLocalBinds (HsValBinds binds) body = dsValBinds binds body
65 dsLocalBinds (HsIPBinds binds)  body = dsIPBinds  binds body
66
67 -------------------------
68 dsValBinds :: HsValBinds Id -> CoreExpr -> DsM CoreExpr
69 dsValBinds (ValBindsOut binds _) body = foldrDs ds_val_bind body binds
70
71 -------------------------
72 dsIPBinds (IPBinds ip_binds dict_binds) body
73   = do  { prs <- dsLHsBinds dict_binds
74         ; let inner = Let (Rec prs) body
75                 -- The dict bindings may not be in 
76                 -- dependency order; hence Rec
77         ; foldrDs ds_ip_bind inner ip_binds }
78   where
79     ds_ip_bind (L _ (IPBind n e)) body
80       = dsLExpr e       `thenDs` \ e' ->
81         returnDs (Let (NonRec (ipNameName n) e') body)
82
83 -------------------------
84 ds_val_bind :: (RecFlag, LHsBinds Id) -> CoreExpr -> DsM CoreExpr
85 -- Special case for bindings which bind unlifted variables
86 -- We need to do a case right away, rather than building
87 -- a tuple and doing selections.
88 -- Silently ignore INLINE and SPECIALISE pragmas...
89 ds_val_bind (NonRecursive, hsbinds) body
90   | [L _ (AbsBinds [] [] exports binds)] <- bagToList hsbinds,
91     (L loc bind : null_binds) <- bagToList binds,
92     isBangHsBind bind
93     || isUnboxedTupleBind bind
94     || or [isUnLiftedType (idType g) | (_, g, _, _) <- exports]
95   = let
96       body_w_exports                  = foldr bind_export body exports
97       bind_export (tvs, g, l, _) body = ASSERT( null tvs )
98                                         bindNonRec g (Var l) body
99     in
100     ASSERT (null null_binds)
101         -- Non-recursive, non-overloaded bindings only come in ones
102         -- ToDo: in some bizarre case it's conceivable that there
103         --       could be dict binds in the 'binds'.  (See the notes
104         --       below.  Then pattern-match would fail.  Urk.)
105     putSrcSpanDs loc    $
106     case bind of
107       FunBind { fun_id = L _ fun, fun_matches = matches, fun_co_fn = co_fn, fun_tick = tick }
108         -> matchWrapper (FunRhs (idName fun)) matches           `thenDs` \ (args, rhs) ->
109            ASSERT( null args )  -- Functions aren't lifted
110            ASSERT( isIdHsWrapper co_fn )
111            mkOptTickBox tick rhs                                `thenDs` \ rhs' ->
112            returnDs (bindNonRec fun rhs' body_w_exports)
113
114       PatBind {pat_lhs = pat, pat_rhs = grhss, pat_rhs_ty = ty }
115         ->      -- let C x# y# = rhs in body
116                 -- ==> case rhs of C x# y# -> body
117            putSrcSpanDs loc                     $
118            do { rhs <- dsGuarded grhss ty
119               ; let upat = unLoc pat
120                     eqn = EqnInfo { eqn_pats = [upat], 
121                                     eqn_rhs = cantFailMatchResult body_w_exports }
122               ; var    <- selectMatchVar upat
123               ; result <- matchEquations PatBindRhs [var] [eqn] (exprType body)
124               ; return (scrungleMatch var rhs result) }
125
126       other -> pprPanic "dsLet: unlifted" (pprLHsBinds hsbinds $$ ppr body)
127
128
129 -- Ordinary case for bindings; none should be unlifted
130 ds_val_bind (is_rec, binds) body
131   = do  { prs <- dsLHsBinds binds
132         ; ASSERT( not (any (isUnLiftedType . idType . fst) prs) )
133           case prs of
134             []    -> return body
135             other -> return (Let (Rec prs) body) }
136         -- Use a Rec regardless of is_rec. 
137         -- Why? Because it allows the binds to be all
138         -- mixed up, which is what happens in one rare case
139         -- Namely, for an AbsBind with no tyvars and no dicts,
140         --         but which does have dictionary bindings.
141         -- See notes with TcSimplify.inferLoop [NO TYVARS]
142         -- It turned out that wrapping a Rec here was the easiest solution
143         --
144         -- NB The previous case dealt with unlifted bindings, so we
145         --    only have to deal with lifted ones now; so Rec is ok
146
147 isUnboxedTupleBind :: HsBind Id -> Bool
148 isUnboxedTupleBind (PatBind { pat_rhs_ty = ty }) = isUnboxedTupleType ty
149 isUnboxedTupleBind other                         = False
150
151 scrungleMatch :: Id -> CoreExpr -> CoreExpr -> CoreExpr
152 -- Returns something like (let var = scrut in body)
153 -- but if var is an unboxed-tuple type, it inlines it in a fragile way
154 -- Special case to handle unboxed tuple patterns; they can't appear nested
155 -- The idea is that 
156 --      case e of (# p1, p2 #) -> rhs
157 -- should desugar to
158 --      case e of (# x1, x2 #) -> ... match p1, p2 ...
159 -- NOT
160 --      let x = e in case x of ....
161 --
162 -- But there may be a big 
163 --      let fail = ... in case e of ...
164 -- wrapping the whole case, which complicates matters slightly
165 -- It all seems a bit fragile.  Test is dsrun013.
166
167 scrungleMatch var scrut body
168   | isUnboxedTupleType (idType var) = scrungle body
169   | otherwise                       = bindNonRec var scrut body
170   where
171     scrungle (Case (Var x) bndr ty alts)
172                     | x == var = Case scrut bndr ty alts
173     scrungle (Let binds body)  = Let binds (scrungle body)
174     scrungle other = panic ("scrungleMatch: tuple pattern:\n" ++ showSDoc (ppr other))
175
176 \end{code}      
177
178 %************************************************************************
179 %*                                                                      *
180 \subsection[DsExpr-vars-and-cons]{Variables, constructors, literals}
181 %*                                                                      *
182 %************************************************************************
183
184 \begin{code}
185 dsLExpr :: LHsExpr Id -> DsM CoreExpr
186
187 dsLExpr (L loc e) = putSrcSpanDs loc $ dsExpr e
188
189 dsExpr :: HsExpr Id -> DsM CoreExpr
190 dsExpr (HsPar e)              = dsLExpr e
191 dsExpr (ExprWithTySigOut e _) = dsLExpr e
192 dsExpr (HsVar var)            = returnDs (Var var)
193 dsExpr (HsIPVar ip)           = returnDs (Var (ipNameName ip))
194 dsExpr (HsLit lit)            = dsLit lit
195 dsExpr (HsOverLit lit)        = dsOverLit lit
196 dsExpr (HsWrap co_fn e)       = dsCoercion co_fn (dsExpr e)
197
198 dsExpr (NegApp expr neg_expr) 
199   = do  { core_expr <- dsLExpr expr
200         ; core_neg  <- dsExpr neg_expr
201         ; return (core_neg `App` core_expr) }
202
203 dsExpr expr@(HsLam a_Match)
204   = matchWrapper LambdaExpr a_Match     `thenDs` \ (binders, matching_code) ->
205     returnDs (mkLams binders matching_code)
206
207 dsExpr expr@(HsApp fun arg)      
208   = dsLExpr fun         `thenDs` \ core_fun ->
209     dsLExpr arg         `thenDs` \ core_arg ->
210     returnDs (core_fun `mkDsApp` core_arg)
211 \end{code}
212
213 Operator sections.  At first it looks as if we can convert
214 \begin{verbatim}
215         (expr op)
216 \end{verbatim}
217 to
218 \begin{verbatim}
219         \x -> op expr x
220 \end{verbatim}
221
222 But no!  expr might be a redex, and we can lose laziness badly this
223 way.  Consider
224 \begin{verbatim}
225         map (expr op) xs
226 \end{verbatim}
227 for example.  So we convert instead to
228 \begin{verbatim}
229         let y = expr in \x -> op y x
230 \end{verbatim}
231 If \tr{expr} is actually just a variable, say, then the simplifier
232 will sort it out.
233
234 \begin{code}
235 dsExpr (OpApp e1 op _ e2)
236   = dsLExpr op                                          `thenDs` \ core_op ->
237     -- for the type of y, we need the type of op's 2nd argument
238     dsLExpr e1                          `thenDs` \ x_core ->
239     dsLExpr e2                          `thenDs` \ y_core ->
240     returnDs (mkDsApps core_op [x_core, y_core])
241     
242 dsExpr (SectionL expr op)       -- Desugar (e !) to ((!) e)
243   = dsLExpr op                          `thenDs` \ core_op ->
244     dsLExpr expr                        `thenDs` \ x_core ->
245     returnDs (mkDsApp core_op x_core)
246
247 -- dsLExpr (SectionR op expr)   -- \ x -> op x expr
248 dsExpr (SectionR op expr)
249   = dsLExpr op                  `thenDs` \ core_op ->
250     -- for the type of x, we need the type of op's 2nd argument
251     let
252         (x_ty:y_ty:_, _) = splitFunTys (exprType core_op)
253         -- See comment with SectionL
254     in
255     dsLExpr expr                                `thenDs` \ y_core ->
256     newSysLocalDs x_ty                  `thenDs` \ x_id ->
257     newSysLocalDs y_ty                  `thenDs` \ y_id ->
258
259     returnDs (bindNonRec y_id y_core $
260               Lam x_id (mkDsApps core_op [Var x_id, Var y_id]))
261
262 dsExpr (HsSCC cc expr)
263   = dsLExpr expr                        `thenDs` \ core_expr ->
264     getModuleDs                 `thenDs` \ mod_name ->
265     returnDs (Note (SCC (mkUserCC cc mod_name)) core_expr)
266
267
268 -- hdaume: core annotation
269
270 dsExpr (HsCoreAnn fs expr)
271   = dsLExpr expr        `thenDs` \ core_expr ->
272     returnDs (Note (CoreNote $ unpackFS fs) core_expr)
273
274 dsExpr (HsCase discrim matches)
275   = dsLExpr discrim                     `thenDs` \ core_discrim ->
276     matchWrapper CaseAlt matches        `thenDs` \ ([discrim_var], matching_code) ->
277     returnDs (scrungleMatch discrim_var core_discrim matching_code)
278
279 -- Pepe: The binds are in scope in the body but NOT in the binding group
280 --       This is to avoid silliness in breakpoints
281 dsExpr (HsLet binds body)
282   = (bindLocalsDs (map unLoc $ collectLocalBinders binds) $ 
283      dsLExpr body) `thenDs` \ body' ->
284     dsLocalBinds binds body'
285
286 -- We need the `ListComp' form to use `deListComp' (rather than the "do" form)
287 -- because the interpretation of `stmts' depends on what sort of thing it is.
288 --
289 dsExpr (HsDo ListComp stmts body result_ty)
290   =     -- Special case for list comprehensions
291     dsListComp stmts body elt_ty
292   where
293     [elt_ty] = tcTyConAppArgs result_ty
294
295 dsExpr (HsDo DoExpr stmts body result_ty)
296   = dsDo stmts body result_ty
297
298 dsExpr (HsDo (MDoExpr tbl) stmts body result_ty)
299   = dsMDo tbl stmts body result_ty
300
301 dsExpr (HsDo PArrComp stmts body result_ty)
302   =     -- Special case for array comprehensions
303     dsPArrComp (map unLoc stmts) body elt_ty
304   where
305     [elt_ty] = tcTyConAppArgs result_ty
306
307 dsExpr (HsIf guard_expr then_expr else_expr)
308   = dsLExpr guard_expr  `thenDs` \ core_guard ->
309     dsLExpr then_expr   `thenDs` \ core_then ->
310     dsLExpr else_expr   `thenDs` \ core_else ->
311     returnDs (mkIfThenElse core_guard core_then core_else)
312 \end{code}
313
314
315 \noindent
316 \underline{\bf Various data construction things}
317 %              ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
318 \begin{code}
319 dsExpr (ExplicitList ty xs)
320   = go xs
321   where
322     go []     = returnDs (mkNilExpr ty)
323     go (x:xs) = dsLExpr x                               `thenDs` \ core_x ->
324                 go xs                                   `thenDs` \ core_xs ->
325                 returnDs (mkConsExpr ty core_x core_xs)
326
327 -- we create a list from the array elements and convert them into a list using
328 -- `PrelPArr.toP'
329 --
330 --  * the main disadvantage to this scheme is that `toP' traverses the list
331 --   twice: once to determine the length and a second time to put to elements
332 --   into the array; this inefficiency could be avoided by exposing some of
333 --   the innards of `PrelPArr' to the compiler (ie, have a `PrelPArrBase') so
334 --   that we can exploit the fact that we already know the length of the array
335 --   here at compile time
336 --
337 dsExpr (ExplicitPArr ty xs)
338   = dsLookupGlobalId toPName                            `thenDs` \toP      ->
339     dsExpr (ExplicitList ty xs)                         `thenDs` \coreList ->
340     returnDs (mkApps (Var toP) [Type ty, coreList])
341
342 dsExpr (ExplicitTuple expr_list boxity)
343   = mappM dsLExpr expr_list       `thenDs` \ core_exprs  ->
344     returnDs (mkConApp (tupleCon boxity (length expr_list))
345                        (map (Type .  exprType) core_exprs ++ core_exprs))
346
347 dsExpr (ArithSeq expr (From from))
348   = dsExpr expr           `thenDs` \ expr2 ->
349     dsLExpr from          `thenDs` \ from2 ->
350     returnDs (App expr2 from2)
351
352 dsExpr (ArithSeq expr (FromTo from two))
353   = dsExpr expr           `thenDs` \ expr2 ->
354     dsLExpr from          `thenDs` \ from2 ->
355     dsLExpr two           `thenDs` \ two2 ->
356     returnDs (mkApps expr2 [from2, two2])
357
358 dsExpr (ArithSeq expr (FromThen from thn))
359   = dsExpr expr           `thenDs` \ expr2 ->
360     dsLExpr from          `thenDs` \ from2 ->
361     dsLExpr thn           `thenDs` \ thn2 ->
362     returnDs (mkApps expr2 [from2, thn2])
363
364 dsExpr (ArithSeq expr (FromThenTo from thn two))
365   = dsExpr expr           `thenDs` \ expr2 ->
366     dsLExpr from          `thenDs` \ from2 ->
367     dsLExpr thn           `thenDs` \ thn2 ->
368     dsLExpr two           `thenDs` \ two2 ->
369     returnDs (mkApps expr2 [from2, thn2, two2])
370
371 dsExpr (PArrSeq expr (FromTo from two))
372   = dsExpr expr           `thenDs` \ expr2 ->
373     dsLExpr from          `thenDs` \ from2 ->
374     dsLExpr two           `thenDs` \ two2 ->
375     returnDs (mkApps expr2 [from2, two2])
376
377 dsExpr (PArrSeq expr (FromThenTo from thn two))
378   = dsExpr expr           `thenDs` \ expr2 ->
379     dsLExpr from          `thenDs` \ from2 ->
380     dsLExpr thn           `thenDs` \ thn2 ->
381     dsLExpr two           `thenDs` \ two2 ->
382     returnDs (mkApps expr2 [from2, thn2, two2])
383
384 dsExpr (PArrSeq expr _)
385   = panic "DsExpr.dsExpr: Infinite parallel array!"
386     -- the parser shouldn't have generated it and the renamer and typechecker
387     -- shouldn't have let it through
388 \end{code}
389
390 \noindent
391 \underline{\bf Record construction and update}
392 %              ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
393 For record construction we do this (assuming T has three arguments)
394 \begin{verbatim}
395         T { op2 = e }
396 ==>
397         let err = /\a -> recConErr a 
398         T (recConErr t1 "M.lhs/230/op1") 
399           e 
400           (recConErr t1 "M.lhs/230/op3")
401 \end{verbatim}
402 @recConErr@ then converts its arugment string into a proper message
403 before printing it as
404 \begin{verbatim}
405         M.lhs, line 230: missing field op1 was evaluated
406 \end{verbatim}
407
408 We also handle @C{}@ as valid construction syntax for an unlabelled
409 constructor @C@, setting all of @C@'s fields to bottom.
410
411 \begin{code}
412 dsExpr (RecordCon (L _ data_con_id) con_expr (HsRecordBinds rbinds))
413   = dsExpr con_expr     `thenDs` \ con_expr' ->
414     let
415         (arg_tys, _) = tcSplitFunTys (exprType con_expr')
416         -- A newtype in the corner should be opaque; 
417         -- hence TcType.tcSplitFunTys
418
419         mk_arg (arg_ty, lbl)    -- Selector id has the field label as its name
420           = case [rhs | (L _ sel_id, rhs) <- rbinds, lbl == idName sel_id] of
421               (rhs:rhss) -> ASSERT( null rhss )
422                             dsLExpr rhs
423               []         -> mkErrorAppDs rEC_CON_ERROR_ID arg_ty (showSDoc (ppr lbl))
424         unlabelled_bottom arg_ty = mkErrorAppDs rEC_CON_ERROR_ID arg_ty ""
425
426         labels = dataConFieldLabels (idDataCon data_con_id)
427         -- The data_con_id is guaranteed to be the wrapper id of the constructor
428     in
429
430     (if null labels
431         then mappM unlabelled_bottom arg_tys
432         else mappM mk_arg (zipEqual "dsExpr:RecordCon" arg_tys labels))
433         `thenDs` \ con_args ->
434
435     returnDs (mkApps con_expr' con_args)
436 \end{code}
437
438 Record update is a little harder. Suppose we have the decl:
439 \begin{verbatim}
440         data T = T1 {op1, op2, op3 :: Int}
441                | T2 {op4, op2 :: Int}
442                | T3
443 \end{verbatim}
444 Then we translate as follows:
445 \begin{verbatim}
446         r { op2 = e }
447 ===>
448         let op2 = e in
449         case r of
450           T1 op1 _ op3 -> T1 op1 op2 op3
451           T2 op4 _     -> T2 op4 op2
452           other        -> recUpdError "M.lhs/230"
453 \end{verbatim}
454 It's important that we use the constructor Ids for @T1@, @T2@ etc on the
455 RHSs, and do not generate a Core constructor application directly, because the constructor
456 might do some argument-evaluation first; and may have to throw away some
457 dictionaries.
458
459 \begin{code}
460 dsExpr (RecordUpd record_expr (HsRecordBinds []) record_in_ty record_out_ty)
461   = dsLExpr record_expr
462
463 dsExpr expr@(RecordUpd record_expr (HsRecordBinds rbinds) record_in_ty record_out_ty)
464   = dsLExpr record_expr         `thenDs` \ record_expr' ->
465
466         -- Desugar the rbinds, and generate let-bindings if
467         -- necessary so that we don't lose sharing
468
469     let
470         in_inst_tys  = tcTyConAppArgs record_in_ty      -- Newtype opaque
471         out_inst_tys = tcTyConAppArgs record_out_ty     -- Newtype opaque
472         in_out_ty    = mkFunTy record_in_ty record_out_ty
473
474         mk_val_arg field old_arg_id 
475           = case [rhs | (L _ sel_id, rhs) <- rbinds, field == idName sel_id] of
476               (rhs:rest) -> ASSERT(null rest) rhs
477               []         -> nlHsVar old_arg_id
478
479         mk_alt con
480           = ASSERT( isVanillaDataCon con )
481             newSysLocalsDs (dataConInstOrigArgTys con in_inst_tys) `thenDs` \ arg_ids ->
482                 -- This call to dataConInstOrigArgTys won't work for existentials
483                 -- but existentials don't have record types anyway
484             let 
485                 val_args = zipWithEqual "dsExpr:RecordUpd" mk_val_arg
486                                         (dataConFieldLabels con) arg_ids
487                 rhs = foldl (\a b -> nlHsApp a b)
488                             (nlHsTyApp (dataConWrapId con) out_inst_tys)
489                             val_args
490             in
491             returnDs (mkSimpleMatch [mkPrefixConPat con (map nlVarPat arg_ids) record_in_ty] rhs)
492     in
493         -- Record stuff doesn't work for existentials
494         -- The type checker checks for this, but we need 
495         -- worry only about the constructors that are to be updated
496     ASSERT2( all isVanillaDataCon cons_to_upd, ppr expr )
497
498         -- It's important to generate the match with matchWrapper,
499         -- and the right hand sides with applications of the wrapper Id
500         -- so that everything works when we are doing fancy unboxing on the
501         -- constructor aguments.
502     mappM mk_alt cons_to_upd                            `thenDs` \ alts ->
503     matchWrapper RecUpd (MatchGroup alts in_out_ty)     `thenDs` \ ([discrim_var], matching_code) ->
504
505     returnDs (bindNonRec discrim_var record_expr' matching_code)
506
507   where
508     updated_fields :: [FieldLabel]
509     updated_fields = [ idName sel_id | (L _ sel_id,_) <- rbinds]
510
511         -- Get the type constructor from the record_in_ty
512         -- so that we are sure it'll have all its DataCons
513         -- (In GHCI, it's possible that some TyCons may not have all
514         --  their constructors, in a module-loop situation.)
515     tycon       = tcTyConAppTyCon record_in_ty
516     data_cons   = tyConDataCons tycon
517     cons_to_upd = filter has_all_fields data_cons
518
519     has_all_fields :: DataCon -> Bool
520     has_all_fields con_id 
521       = all (`elem` con_fields) updated_fields
522       where
523         con_fields = dataConFieldLabels con_id
524 \end{code}
525
526 Here is where we desugar the Template Haskell brackets and escapes
527
528 \begin{code}
529 -- Template Haskell stuff
530
531 #ifdef GHCI     /* Only if bootstrapping */
532 dsExpr (HsBracketOut x ps) = dsBracket x ps
533 dsExpr (HsSpliceE s)       = pprPanic "dsExpr:splice" (ppr s)
534 #endif
535
536 -- Arrow notation extension
537 dsExpr (HsProc pat cmd) = dsProcExpr pat cmd
538 \end{code}
539
540 Hpc Support 
541
542 \begin{code}
543 dsExpr (HsTick ix e) = do
544   e' <- dsLExpr e
545   mkTickBox ix e'
546
547 -- There is a problem here. The then and else branches
548 -- have no free variables, so they are open to lifting.
549 -- We need someway of stopping this.
550 -- This will make no difference to binary coverage
551 -- (did you go here: YES or NO), but will effect accurate
552 -- tick counting.
553
554 dsExpr (HsBinTick ixT ixF e) = do
555   e2 <- dsLExpr e
556   do { ASSERT(exprType e2 `coreEqType` boolTy)
557        mkBinaryTickBox ixT ixF e2
558      }
559 \end{code}
560
561 \begin{code}
562
563 #ifdef DEBUG
564 -- HsSyn constructs that just shouldn't be here:
565 dsExpr (ExprWithTySig _ _)  = panic "dsExpr:ExprWithTySig"
566 #endif
567
568 \end{code}
569
570 %--------------------------------------------------------------------
571
572 Desugar 'do' and 'mdo' expressions (NOT list comprehensions, they're
573 handled in DsListComp).  Basically does the translation given in the
574 Haskell 98 report:
575
576 \begin{code}
577 dsDo    :: [LStmt Id]
578         -> LHsExpr Id
579         -> Type                 -- Type of the whole expression
580         -> DsM CoreExpr
581
582 dsDo stmts body result_ty
583   = go (map unLoc stmts)
584   where
585     go [] = dsLExpr body
586     
587     go (ExprStmt rhs then_expr _ : stmts)
588       = do { rhs2 <- dsLExpr rhs
589            ; then_expr2 <- dsExpr then_expr
590            ; rest <- go stmts
591            ; returnDs (mkApps then_expr2 [rhs2, rest]) }
592     
593     go (LetStmt binds : stmts)
594       = do { rest <- bindLocalsDs (map unLoc$ collectLocalBinders binds) $ 
595                       go stmts
596            ; dsLocalBinds binds rest }
597
598     -- Notice how due to the placement of bindLocals, binders in this stmt
599     -- are available in posterior stmts but Not in this one rhs.
600     -- This is to avoid silliness in breakpoints
601     go (BindStmt pat rhs bind_op fail_op : stmts)
602       = 
603        do { body  <- bindLocalsDs (collectPatBinders pat) $ go stmts
604            ; var   <- selectSimpleMatchVarL pat
605            ; match <- matchSinglePat (Var var) (StmtCtxt DoExpr) pat
606                                   result_ty (cantFailMatchResult body)
607            ; match_code <- handle_failure pat match fail_op
608            ; rhs'       <- dsLExpr rhs
609            ; bind_op'   <- dsExpr bind_op
610            ; returnDs (mkApps bind_op' [rhs', Lam var match_code]) }
611     
612     -- In a do expression, pattern-match failure just calls
613     -- the monadic 'fail' rather than throwing an exception
614     handle_failure pat match fail_op
615       | matchCanFail match
616       = do { fail_op' <- dsExpr fail_op
617            ; fail_msg <- mkStringExpr (mk_fail_msg pat)
618            ; extractMatchResult match (App fail_op' fail_msg) }
619       | otherwise
620       = extractMatchResult match (error "It can't fail") 
621
622 mk_fail_msg pat = "Pattern match failure in do expression at " ++ 
623                   showSDoc (ppr (getLoc pat))
624 \end{code}
625
626 Translation for RecStmt's: 
627 -----------------------------
628 We turn (RecStmt [v1,..vn] stmts) into:
629   
630   (v1,..,vn) <- mfix (\~(v1,..vn). do stmts
631                                       return (v1,..vn))
632
633 \begin{code}
634 dsMDo   :: PostTcTable
635         -> [LStmt Id]
636         -> LHsExpr Id
637         -> Type                 -- Type of the whole expression
638         -> DsM CoreExpr
639
640 dsMDo tbl stmts body result_ty
641   = go (map unLoc stmts)
642   where
643     (m_ty, b_ty) = tcSplitAppTy result_ty       -- result_ty must be of the form (m b)
644     mfix_id   = lookupEvidence tbl mfixName
645     return_id = lookupEvidence tbl returnMName
646     bind_id   = lookupEvidence tbl bindMName
647     then_id   = lookupEvidence tbl thenMName
648     fail_id   = lookupEvidence tbl failMName
649     ctxt      = MDoExpr tbl
650
651     go [] = dsLExpr body
652     
653     go (LetStmt binds : stmts)
654       = do { rest <- go stmts
655            ; dsLocalBinds binds rest }
656
657     go (ExprStmt rhs _ rhs_ty : stmts)
658       = do { rhs2 <- dsLExpr rhs
659            ; rest <- go stmts
660            ; returnDs (mkApps (Var then_id) [Type rhs_ty, Type b_ty, rhs2, rest]) }
661     
662     go (BindStmt pat rhs _ _ : stmts)
663       = do { body  <- bindLocalsDs (collectPatBinders pat) $ go stmts
664            ; var   <- selectSimpleMatchVarL pat
665            ; match <- matchSinglePat (Var var) (StmtCtxt ctxt) pat
666                                   result_ty (cantFailMatchResult body)
667            ; fail_msg   <- mkStringExpr (mk_fail_msg pat)
668            ; let fail_expr = mkApps (Var fail_id) [Type b_ty, fail_msg]
669            ; match_code <- extractMatchResult match fail_expr
670
671            ; rhs'       <- dsLExpr rhs
672            ; returnDs (mkApps (Var bind_id) [Type (hsLPatType pat), Type b_ty, 
673                                              rhs', Lam var match_code]) }
674     
675     go (RecStmt rec_stmts later_ids rec_ids rec_rets binds : stmts)
676       = ASSERT( length rec_ids > 0 )
677         ASSERT( length rec_ids == length rec_rets )
678         go (new_bind_stmt : let_stmt : stmts)
679       where
680         new_bind_stmt = mkBindStmt (mk_tup_pat later_pats) mfix_app
681         let_stmt = LetStmt (HsValBinds (ValBindsOut [(Recursive, binds)] []))
682
683         
684                 -- Remove the later_ids that appear (without fancy coercions) 
685                 -- in rec_rets, because there's no need to knot-tie them separately
686                 -- See Note [RecStmt] in HsExpr
687         later_ids'   = filter (`notElem` mono_rec_ids) later_ids
688         mono_rec_ids = [ id | HsVar id <- rec_rets ]
689     
690         mfix_app = nlHsApp (nlHsTyApp mfix_id [tup_ty]) mfix_arg
691         mfix_arg = noLoc $ HsLam (MatchGroup [mkSimpleMatch [mfix_pat] body]
692                                              (mkFunTy tup_ty body_ty))
693
694         -- The rec_tup_pat must bind the rec_ids only; remember that the 
695         --      trimmed_laters may share the same Names
696         -- Meanwhile, the later_pats must bind the later_vars
697         rec_tup_pats = map mk_wild_pat later_ids' ++ map nlVarPat rec_ids
698         later_pats   = map nlVarPat    later_ids' ++ map mk_later_pat rec_ids
699         rets         = map nlHsVar     later_ids' ++ map noLoc rec_rets
700
701         mfix_pat = noLoc $ LazyPat $ mk_tup_pat rec_tup_pats
702         body     = noLoc $ HsDo ctxt rec_stmts return_app body_ty
703         body_ty = mkAppTy m_ty tup_ty
704         tup_ty  = mkCoreTupTy (map idType (later_ids' ++ rec_ids))
705                   -- mkCoreTupTy deals with singleton case
706
707         return_app  = nlHsApp (nlHsTyApp return_id [tup_ty]) 
708                               (mk_ret_tup rets)
709
710         mk_wild_pat :: Id -> LPat Id 
711         mk_wild_pat v = noLoc $ WildPat $ idType v
712
713         mk_later_pat :: Id -> LPat Id
714         mk_later_pat v | v `elem` later_ids' = mk_wild_pat v
715                        | otherwise           = nlVarPat v
716
717         mk_tup_pat :: [LPat Id] -> LPat Id
718         mk_tup_pat [p] = p
719         mk_tup_pat ps  = noLoc $ mkVanillaTuplePat ps Boxed
720
721         mk_ret_tup :: [LHsExpr Id] -> LHsExpr Id
722         mk_ret_tup [r] = r
723         mk_ret_tup rs  = noLoc $ ExplicitTuple rs Boxed
724 \end{code}