Make explicit lists more fusable
[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 {-# OPTIONS -fno-warn-incomplete-patterns #-}
10 -- The above warning supression flag is a temporary kludge.
11 -- While working on this module you are encouraged to remove it and fix
12 -- any warnings in the module. See
13 --     http://hackage.haskell.org/trac/ghc/wiki/Commentary/CodingStyle#Warnings
14 -- for details
15
16 module DsExpr ( dsExpr, dsLExpr, dsLocalBinds, dsValBinds, dsLit ) where
17
18 #include "HsVersions.h"
19
20 import Match
21 import MatchLit
22 import DsBinds
23 import DsGRHSs
24 import DsListComp
25 import DsUtils
26 import DsArrows
27 import DsMonad
28 import Name
29
30 #ifdef GHCI
31 import PrelNames
32         -- Template Haskell stuff iff bootstrapped
33 import DsMeta
34 #endif
35
36 import HsSyn
37 import TcHsSyn
38
39 -- NB: The desugarer, which straddles the source and Core worlds, sometimes
40 --     needs to see source types
41 import TcType
42 import Type
43 import CoreSyn
44 import CoreUtils
45
46 import DynFlags
47 import CostCentre
48 import Id
49 import PrelInfo
50 import DataCon
51 import TysWiredIn
52 import BasicTypes
53 import PrelNames
54 import SrcLoc
55 import Util
56 import Bag
57 import Outputable
58 import FastString
59 \end{code}
60
61
62 %************************************************************************
63 %*                                                                      *
64                 dsLocalBinds, dsValBinds
65 %*                                                                      *
66 %************************************************************************
67
68 \begin{code}
69 dsLocalBinds :: HsLocalBinds Id -> CoreExpr -> DsM CoreExpr
70 dsLocalBinds EmptyLocalBinds    body = return body
71 dsLocalBinds (HsValBinds binds) body = dsValBinds binds body
72 dsLocalBinds (HsIPBinds binds)  body = dsIPBinds  binds body
73
74 -------------------------
75 dsValBinds :: HsValBinds Id -> CoreExpr -> DsM CoreExpr
76 dsValBinds (ValBindsOut binds _) body = foldrM ds_val_bind body binds
77
78 -------------------------
79 dsIPBinds :: HsIPBinds Id -> CoreExpr -> DsM CoreExpr
80 dsIPBinds (IPBinds ip_binds dict_binds) body
81   = do  { prs <- dsLHsBinds dict_binds
82         ; let inner = Let (Rec prs) body
83                 -- The dict bindings may not be in 
84                 -- dependency order; hence Rec
85         ; foldrM ds_ip_bind inner ip_binds }
86   where
87     ds_ip_bind (L _ (IPBind n e)) body
88       = do e' <- dsLExpr e
89            return (Let (NonRec (ipNameName n) e') body)
90
91 -------------------------
92 ds_val_bind :: (RecFlag, LHsBinds Id) -> CoreExpr -> DsM CoreExpr
93 -- Special case for bindings which bind unlifted variables
94 -- We need to do a case right away, rather than building
95 -- a tuple and doing selections.
96 -- Silently ignore INLINE and SPECIALISE pragmas...
97 ds_val_bind (NonRecursive, hsbinds) body
98   | [L _ (AbsBinds [] [] exports binds)] <- bagToList hsbinds,
99     (L loc bind : null_binds) <- bagToList binds,
100     isBangHsBind bind
101     || isUnboxedTupleBind bind
102     || or [isUnLiftedType (idType g) | (_, g, _, _) <- exports]
103   = let
104       body_w_exports                  = foldr bind_export body exports
105       bind_export (tvs, g, l, _) body = ASSERT( null tvs )
106                                         bindNonRec g (Var l) body
107     in
108     ASSERT (null null_binds)
109         -- Non-recursive, non-overloaded bindings only come in ones
110         -- ToDo: in some bizarre case it's conceivable that there
111         --       could be dict binds in the 'binds'.  (See the notes
112         --       below.  Then pattern-match would fail.  Urk.)
113     putSrcSpanDs loc    $
114     case bind of
115       FunBind { fun_id = L _ fun, fun_matches = matches, fun_co_fn = co_fn, 
116                 fun_tick = tick, fun_infix = inf }
117         -> do (args, rhs) <- matchWrapper (FunRhs (idName fun ) inf) matches
118               MASSERT( null args ) -- Functions aren't lifted
119               MASSERT( isIdHsWrapper co_fn )
120               rhs' <- mkOptTickBox tick rhs
121               return (bindNonRec fun rhs' body_w_exports)
122
123       PatBind {pat_lhs = pat, pat_rhs = grhss, pat_rhs_ty = ty }
124         ->      -- let C x# y# = rhs in body
125                 -- ==> case rhs of C x# y# -> body
126            putSrcSpanDs loc                     $
127            do { rhs <- dsGuarded grhss ty
128               ; let upat = unLoc pat
129                     eqn = EqnInfo { eqn_pats = [upat], 
130                                     eqn_rhs = cantFailMatchResult body_w_exports }
131               ; var    <- selectMatchVar upat
132               ; result <- matchEquations PatBindRhs [var] [eqn] (exprType body)
133               ; return (scrungleMatch var rhs result) }
134
135       _ -> pprPanic "dsLet: unlifted" (pprLHsBinds hsbinds $$ ppr body)
136
137
138 -- Ordinary case for bindings; none should be unlifted
139 ds_val_bind (_is_rec, binds) body
140   = do  { prs <- dsLHsBinds binds
141         ; ASSERT( not (any (isUnLiftedType . idType . fst) prs) )
142           case prs of
143             [] -> return body
144             _  -> return (Let (Rec prs) body) }
145         -- Use a Rec regardless of is_rec. 
146         -- Why? Because it allows the binds to be all
147         -- mixed up, which is what happens in one rare case
148         -- Namely, for an AbsBind with no tyvars and no dicts,
149         --         but which does have dictionary bindings.
150         -- See notes with TcSimplify.inferLoop [NO TYVARS]
151         -- It turned out that wrapping a Rec here was the easiest solution
152         --
153         -- NB The previous case dealt with unlifted bindings, so we
154         --    only have to deal with lifted ones now; so Rec is ok
155
156 isUnboxedTupleBind :: HsBind Id -> Bool
157 isUnboxedTupleBind (PatBind { pat_rhs_ty = ty }) = isUnboxedTupleType ty
158 isUnboxedTupleBind _                             = False
159
160 scrungleMatch :: Id -> CoreExpr -> CoreExpr -> CoreExpr
161 -- Returns something like (let var = scrut in body)
162 -- but if var is an unboxed-tuple type, it inlines it in a fragile way
163 -- Special case to handle unboxed tuple patterns; they can't appear nested
164 -- The idea is that 
165 --      case e of (# p1, p2 #) -> rhs
166 -- should desugar to
167 --      case e of (# x1, x2 #) -> ... match p1, p2 ...
168 -- NOT
169 --      let x = e in case x of ....
170 --
171 -- But there may be a big 
172 --      let fail = ... in case e of ...
173 -- wrapping the whole case, which complicates matters slightly
174 -- It all seems a bit fragile.  Test is dsrun013.
175
176 scrungleMatch var scrut body
177   | isUnboxedTupleType (idType var) = scrungle body
178   | otherwise                       = bindNonRec var scrut body
179   where
180     scrungle (Case (Var x) bndr ty alts)
181                     | x == var = Case scrut bndr ty alts
182     scrungle (Let binds body)  = Let binds (scrungle body)
183     scrungle other = panic ("scrungleMatch: tuple pattern:\n" ++ showSDoc (ppr other))
184
185 \end{code}
186
187 %************************************************************************
188 %*                                                                      *
189 \subsection[DsExpr-vars-and-cons]{Variables, constructors, literals}
190 %*                                                                      *
191 %************************************************************************
192
193 \begin{code}
194 dsLExpr :: LHsExpr Id -> DsM CoreExpr
195
196 dsLExpr (L loc e) = putSrcSpanDs loc $ dsExpr e
197
198 dsExpr :: HsExpr Id -> DsM CoreExpr
199 dsExpr (HsPar e)              = dsLExpr e
200 dsExpr (ExprWithTySigOut e _) = dsLExpr e
201 dsExpr (HsVar var)            = return (Var var)
202 dsExpr (HsIPVar ip)           = return (Var (ipNameName ip))
203 dsExpr (HsLit lit)            = dsLit lit
204 dsExpr (HsOverLit lit)        = dsOverLit lit
205 dsExpr (HsWrap co_fn e)       = dsCoercion co_fn (dsExpr e)
206
207 dsExpr (NegApp expr neg_expr) 
208   = App <$> dsExpr neg_expr <*> dsLExpr expr
209
210 dsExpr (HsLam a_Match)
211   = uncurry mkLams <$> matchWrapper LambdaExpr a_Match
212
213 dsExpr (HsApp fun arg)
214   = mkDsApp <$> dsLExpr fun <*>  dsLExpr arg
215 \end{code}
216
217 Operator sections.  At first it looks as if we can convert
218 \begin{verbatim}
219         (expr op)
220 \end{verbatim}
221 to
222 \begin{verbatim}
223         \x -> op expr x
224 \end{verbatim}
225
226 But no!  expr might be a redex, and we can lose laziness badly this
227 way.  Consider
228 \begin{verbatim}
229         map (expr op) xs
230 \end{verbatim}
231 for example.  So we convert instead to
232 \begin{verbatim}
233         let y = expr in \x -> op y x
234 \end{verbatim}
235 If \tr{expr} is actually just a variable, say, then the simplifier
236 will sort it out.
237
238 \begin{code}
239 dsExpr (OpApp e1 op _ e2)
240   = -- for the type of y, we need the type of op's 2nd argument
241     mkDsApps <$> dsLExpr op <*> mapM dsLExpr [e1, e2]
242     
243 dsExpr (SectionL expr op)       -- Desugar (e !) to ((!) e)
244   = mkDsApp <$> dsLExpr op <*> dsLExpr expr
245
246 -- dsLExpr (SectionR op expr)   -- \ x -> op x expr
247 dsExpr (SectionR op expr) = do
248     core_op <- dsLExpr op
249     -- for the type of x, we need the type of op's 2nd argument
250     let (x_ty:y_ty:_, _) = splitFunTys (exprType core_op)
251         -- See comment with SectionL
252     y_core <- dsLExpr expr
253     x_id <- newSysLocalDs x_ty
254     y_id <- newSysLocalDs y_ty
255     return (bindNonRec y_id y_core $
256             Lam x_id (mkDsApps core_op [Var x_id, Var y_id]))
257
258 dsExpr (HsSCC cc expr) = do
259     mod_name <- getModuleDs
260     Note (SCC (mkUserCC cc mod_name)) <$> dsLExpr expr
261
262
263 -- hdaume: core annotation
264
265 dsExpr (HsCoreAnn fs expr)
266   = Note (CoreNote $ unpackFS fs) <$> dsLExpr expr
267
268 dsExpr (HsCase discrim matches) = do
269     core_discrim <- dsLExpr discrim
270     ([discrim_var], matching_code) <- matchWrapper CaseAlt matches
271     return (scrungleMatch discrim_var core_discrim matching_code)
272
273 -- Pepe: The binds are in scope in the body but NOT in the binding group
274 --       This is to avoid silliness in breakpoints
275 dsExpr (HsLet binds body) = do
276     body' <- dsLExpr body
277     dsLocalBinds binds body'
278
279 -- We need the `ListComp' form to use `deListComp' (rather than the "do" form)
280 -- because the interpretation of `stmts' depends on what sort of thing it is.
281 --
282 dsExpr (HsDo ListComp stmts body result_ty)
283   =     -- Special case for list comprehensions
284     dsListComp stmts body elt_ty
285   where
286     [elt_ty] = tcTyConAppArgs result_ty
287
288 dsExpr (HsDo DoExpr stmts body result_ty)
289   = dsDo stmts body result_ty
290
291 dsExpr (HsDo (MDoExpr tbl) stmts body result_ty)
292   = dsMDo tbl stmts body result_ty
293
294 dsExpr (HsDo PArrComp stmts body result_ty)
295   =     -- Special case for array comprehensions
296     dsPArrComp (map unLoc stmts) body elt_ty
297   where
298     [elt_ty] = tcTyConAppArgs result_ty
299
300 dsExpr (HsIf guard_expr then_expr else_expr)
301   = mkIfThenElse <$> dsLExpr guard_expr <*> dsLExpr then_expr <*> dsLExpr else_expr
302 \end{code}
303
304
305 \noindent
306 \underline{\bf Various data construction things}
307 %              ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
308 \begin{code}
309 dsExpr (ExplicitList elt_ty xs) 
310   = dsExplicitList elt_ty xs
311
312 -- we create a list from the array elements and convert them into a list using
313 -- `PrelPArr.toP'
314 --
315 --  * the main disadvantage to this scheme is that `toP' traverses the list
316 --   twice: once to determine the length and a second time to put to elements
317 --   into the array; this inefficiency could be avoided by exposing some of
318 --   the innards of `PrelPArr' to the compiler (ie, have a `PrelPArrBase') so
319 --   that we can exploit the fact that we already know the length of the array
320 --   here at compile time
321 --
322 dsExpr (ExplicitPArr ty xs) = do
323     toP <- dsLookupGlobalId toPName
324     coreList <- dsExpr (ExplicitList ty xs)
325     return (mkApps (Var toP) [Type ty, coreList])
326
327 dsExpr (ExplicitTuple expr_list boxity) = do
328     core_exprs <- mapM dsLExpr expr_list
329     return (mkConApp (tupleCon boxity (length expr_list))
330                   (map (Type .  exprType) core_exprs ++ core_exprs))
331
332 dsExpr (ArithSeq expr (From from))
333   = App <$> dsExpr expr <*> dsLExpr from
334
335 dsExpr (ArithSeq expr (FromTo from to))
336   = mkApps <$> dsExpr expr <*> mapM dsLExpr [from, to]
337
338 dsExpr (ArithSeq expr (FromThen from thn))
339   = mkApps <$> dsExpr expr <*> mapM dsLExpr [from, thn]
340
341 dsExpr (ArithSeq expr (FromThenTo from thn to))
342   = mkApps <$> dsExpr expr <*> mapM dsLExpr [from, thn, to]
343
344 dsExpr (PArrSeq expr (FromTo from to))
345   = mkApps <$> dsExpr expr <*> mapM dsLExpr [from, to]
346
347 dsExpr (PArrSeq expr (FromThenTo from thn to))
348   = mkApps <$> dsExpr expr <*> mapM dsLExpr [from, thn, to]
349
350 dsExpr (PArrSeq _ _)
351   = panic "DsExpr.dsExpr: Infinite parallel array!"
352     -- the parser shouldn't have generated it and the renamer and typechecker
353     -- shouldn't have let it through
354 \end{code}
355
356 \noindent
357 \underline{\bf Record construction and update}
358 %              ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
359 For record construction we do this (assuming T has three arguments)
360 \begin{verbatim}
361         T { op2 = e }
362 ==>
363         let err = /\a -> recConErr a 
364         T (recConErr t1 "M.lhs/230/op1") 
365           e 
366           (recConErr t1 "M.lhs/230/op3")
367 \end{verbatim}
368 @recConErr@ then converts its arugment string into a proper message
369 before printing it as
370 \begin{verbatim}
371         M.lhs, line 230: missing field op1 was evaluated
372 \end{verbatim}
373
374 We also handle @C{}@ as valid construction syntax for an unlabelled
375 constructor @C@, setting all of @C@'s fields to bottom.
376
377 \begin{code}
378 dsExpr (RecordCon (L _ data_con_id) con_expr rbinds) = do
379     con_expr' <- dsExpr con_expr
380     let
381         (arg_tys, _) = tcSplitFunTys (exprType con_expr')
382         -- A newtype in the corner should be opaque; 
383         -- hence TcType.tcSplitFunTys
384
385         mk_arg (arg_ty, lbl)    -- Selector id has the field label as its name
386           = case findField (rec_flds rbinds) lbl of
387               (rhs:rhss) -> ASSERT( null rhss )
388                             dsLExpr rhs
389               []         -> mkErrorAppDs rEC_CON_ERROR_ID arg_ty (showSDoc (ppr lbl))
390         unlabelled_bottom arg_ty = mkErrorAppDs rEC_CON_ERROR_ID arg_ty ""
391
392         labels = dataConFieldLabels (idDataCon data_con_id)
393         -- The data_con_id is guaranteed to be the wrapper id of the constructor
394     
395     con_args <- if null labels
396                 then mapM unlabelled_bottom arg_tys
397                 else mapM mk_arg (zipEqual "dsExpr:RecordCon" arg_tys labels)
398     
399     return (mkApps con_expr' con_args)
400 \end{code}
401
402 Record update is a little harder. Suppose we have the decl:
403 \begin{verbatim}
404         data T = T1 {op1, op2, op3 :: Int}
405                | T2 {op4, op2 :: Int}
406                | T3
407 \end{verbatim}
408 Then we translate as follows:
409 \begin{verbatim}
410         r { op2 = e }
411 ===>
412         let op2 = e in
413         case r of
414           T1 op1 _ op3 -> T1 op1 op2 op3
415           T2 op4 _     -> T2 op4 op2
416           other        -> recUpdError "M.lhs/230"
417 \end{verbatim}
418 It's important that we use the constructor Ids for @T1@, @T2@ etc on the
419 RHSs, and do not generate a Core constructor application directly, because the constructor
420 might do some argument-evaluation first; and may have to throw away some
421 dictionaries.
422
423 \begin{code}
424 dsExpr expr@(RecordUpd record_expr (HsRecFields { rec_flds = fields })
425                        cons_to_upd in_inst_tys out_inst_tys)
426   | null fields
427   = dsLExpr record_expr
428   | otherwise
429   =     -- Record stuff doesn't work for existentials
430         -- The type checker checks for this, but we need 
431         -- worry only about the constructors that are to be updated
432     ASSERT2( notNull cons_to_upd && all isVanillaDataCon cons_to_upd, ppr expr )
433
434     do  { record_expr' <- dsLExpr record_expr
435         ; let   -- Awkwardly, for families, the match goes 
436                 -- from instance type to family type
437                 tycon     = dataConTyCon (head cons_to_upd)
438                 in_ty     = mkTyConApp tycon in_inst_tys
439                 in_out_ty = mkFunTy in_ty
440                                     (mkFamilyTyConApp tycon out_inst_tys)
441
442                 mk_val_arg field old_arg_id 
443                   = case findField fields field  of
444                       (rhs:rest) -> ASSERT(null rest) rhs
445                       []         -> nlHsVar old_arg_id
446
447                 mk_alt con
448                   = ASSERT( isVanillaDataCon con )
449                     do  { arg_ids <- newSysLocalsDs (dataConInstOrigArgTys con in_inst_tys)
450                         -- This call to dataConInstOrigArgTys won't work for existentials
451                         -- but existentials don't have record types anyway
452                         ; let val_args = zipWithEqual "dsExpr:RecordUpd" mk_val_arg
453                                                 (dataConFieldLabels con) arg_ids
454                               rhs = foldl (\a b -> nlHsApp a b)
455                                           (nlHsTyApp (dataConWrapId con) out_inst_tys)
456                                           val_args
457                               pat = mkPrefixConPat con (map nlVarPat arg_ids) in_ty
458
459                         ; return (mkSimpleMatch [pat] rhs) }
460
461         -- It's important to generate the match with matchWrapper,
462         -- and the right hand sides with applications of the wrapper Id
463         -- so that everything works when we are doing fancy unboxing on the
464         -- constructor aguments.
465         ; alts <- mapM mk_alt cons_to_upd
466         ; ([discrim_var], matching_code) <- matchWrapper RecUpd (MatchGroup alts in_out_ty)
467
468         ; return (bindNonRec discrim_var record_expr' matching_code) }
469 \end{code}
470
471 Here is where we desugar the Template Haskell brackets and escapes
472
473 \begin{code}
474 -- Template Haskell stuff
475
476 #ifdef GHCI     /* Only if bootstrapping */
477 dsExpr (HsBracketOut x ps) = dsBracket x ps
478 dsExpr (HsSpliceE s)       = pprPanic "dsExpr:splice" (ppr s)
479 #endif
480
481 -- Arrow notation extension
482 dsExpr (HsProc pat cmd) = dsProcExpr pat cmd
483 \end{code}
484
485 Hpc Support 
486
487 \begin{code}
488 dsExpr (HsTick ix vars e) = do
489   e' <- dsLExpr e
490   mkTickBox ix vars e'
491
492 -- There is a problem here. The then and else branches
493 -- have no free variables, so they are open to lifting.
494 -- We need someway of stopping this.
495 -- This will make no difference to binary coverage
496 -- (did you go here: YES or NO), but will effect accurate
497 -- tick counting.
498
499 dsExpr (HsBinTick ixT ixF e) = do
500   e2 <- dsLExpr e
501   do { ASSERT(exprType e2 `coreEqType` boolTy)
502        mkBinaryTickBox ixT ixF e2
503      }
504 \end{code}
505
506 \begin{code}
507
508 #ifdef DEBUG
509 -- HsSyn constructs that just shouldn't be here:
510 dsExpr (ExprWithTySig _ _)  = panic "dsExpr:ExprWithTySig"
511 #endif
512
513
514 findField :: [HsRecField Id arg] -> Name -> [arg]
515 findField rbinds lbl 
516   = [rhs | HsRecField { hsRecFieldId = id, hsRecFieldArg = rhs } <- rbinds 
517          , lbl == idName (unLoc id) ]
518 \end{code}
519
520 %--------------------------------------------------------------------
521
522 Note [Desugaring explicit lists]
523 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
524 Explicit lists are desugared in a cleverer way to prevent some
525 fruitless allocations.  Essentially, whenever we see a list literal
526 [x_1, ..., x_n] we:
527
528 1. Find the tail of the list that can be allocated statically (say
529    [x_k, ..., x_n]) by later stages and ensure we desugar that
530    normally: this makes sure that we don't cause a code size increase
531    by having the cons in that expression fused (see later) and hence
532    being unable to statically allocate any more
533
534 2. For the prefix of the list which cannot be allocated statically,
535    say [x_1, ..., x_(k-1)], we turn it into an expression involving
536    build so that if we find any foldrs over it it will fuse away
537    entirely!
538    
539    So in this example we will desugar to:
540    build (\c n -> x_1 `c` x_2 `c` .... `c` foldr c n [x_k, ..., x_n]
541    
542    If fusion fails to occur then build will get inlined and (since we
543    defined a RULE for foldr (:) []) we will get back exactly the
544    normal desugaring for an explicit list! However, if it does occur
545    then we can potentially save quite a bit of allocation (up to 25\%
546    of the total in some nofib programs!)
547
548 Of course, if rules aren't turned on then there is pretty much no
549 point doing this fancy stuff, and it may even be harmful.
550
551 \begin{code}
552
553 dsExplicitList :: PostTcType -> [LHsExpr Id] -> DsM CoreExpr
554 -- See Note [Desugaring explicit lists]
555 dsExplicitList elt_ty xs = do
556     dflags <- getDOptsDs
557     xs' <- mapM dsLExpr xs
558     if not (dopt Opt_RewriteRules dflags)
559         then return $ mkListExpr elt_ty xs'
560         else mkBuildExpr elt_ty (mkSplitExplicitList (thisPackage dflags) xs')
561   where
562     mkSplitExplicitList this_package xs' (c, _) (n, n_ty) = do
563         let (dynamic_prefix, static_suffix) = spanTail (rhsIsStatic this_package) xs'
564             static_suffix' = mkListExpr elt_ty static_suffix
565         
566         folded_static_suffix <- mkFoldrExpr elt_ty n_ty (Var c) (Var n) static_suffix'
567         let build_body = foldr (App . App (Var c)) folded_static_suffix dynamic_prefix
568         return build_body
569
570 spanTail :: (a -> Bool) -> [a] -> ([a], [a])
571 spanTail f xs = (reverse rejected, reverse satisfying)
572     where (satisfying, rejected) = span f $ reverse xs
573 \end{code}
574
575 Desugar 'do' and 'mdo' expressions (NOT list comprehensions, they're
576 handled in DsListComp).  Basically does the translation given in the
577 Haskell 98 report:
578
579 \begin{code}
580 dsDo    :: [LStmt Id]
581         -> LHsExpr Id
582         -> Type                 -- Type of the whole expression
583         -> DsM CoreExpr
584
585 dsDo stmts body _result_ty
586   = go (map unLoc stmts)
587   where
588     go [] = dsLExpr body
589     
590     go (ExprStmt rhs then_expr _ : stmts)
591       = do { rhs2 <- dsLExpr rhs
592            ; then_expr2 <- dsExpr then_expr
593            ; rest <- go stmts
594            ; return (mkApps then_expr2 [rhs2, rest]) }
595     
596     go (LetStmt binds : stmts)
597       = do { rest <- go stmts
598            ; dsLocalBinds binds rest }
599
600     go (BindStmt pat rhs bind_op fail_op : stmts)
601       = 
602        do  { body     <- go stmts
603            ; rhs'     <- dsLExpr rhs
604            ; bind_op' <- dsExpr bind_op
605            ; var   <- selectSimpleMatchVarL pat
606            ; let bind_ty = exprType bind_op'    -- rhs -> (pat -> res1) -> res2
607                  res1_ty = funResultTy (funArgTy (funResultTy bind_ty))
608            ; match <- matchSinglePat (Var var) (StmtCtxt DoExpr) pat
609                                      res1_ty (cantFailMatchResult body)
610            ; match_code <- handle_failure pat match fail_op
611            ; return (mkApps bind_op' [rhs', Lam var match_code]) }
612     
613     -- In a do expression, pattern-match failure just calls
614     -- the monadic 'fail' rather than throwing an exception
615     handle_failure pat match fail_op
616       | matchCanFail match
617       = do { fail_op' <- dsExpr fail_op
618            ; fail_msg <- mkStringExpr (mk_fail_msg pat)
619            ; extractMatchResult match (App fail_op' fail_msg) }
620       | otherwise
621       = extractMatchResult match (error "It can't fail") 
622
623 mk_fail_msg :: Located e -> String
624 mk_fail_msg pat = "Pattern match failure in do expression at " ++ 
625                   showSDoc (ppr (getLoc pat))
626 \end{code}
627
628 Translation for RecStmt's: 
629 -----------------------------
630 We turn (RecStmt [v1,..vn] stmts) into:
631   
632   (v1,..,vn) <- mfix (\~(v1,..vn). do stmts
633                                       return (v1,..vn))
634
635 \begin{code}
636 dsMDo   :: PostTcTable
637         -> [LStmt Id]
638         -> LHsExpr Id
639         -> Type                 -- Type of the whole expression
640         -> DsM CoreExpr
641
642 dsMDo tbl stmts body result_ty
643   = go (map unLoc stmts)
644   where
645     (m_ty, b_ty) = tcSplitAppTy result_ty       -- result_ty must be of the form (m b)
646     mfix_id   = lookupEvidence tbl mfixName
647     return_id = lookupEvidence tbl returnMName
648     bind_id   = lookupEvidence tbl bindMName
649     then_id   = lookupEvidence tbl thenMName
650     fail_id   = lookupEvidence tbl failMName
651     ctxt      = MDoExpr tbl
652
653     go [] = dsLExpr body
654     
655     go (LetStmt binds : stmts)
656       = do { rest <- go stmts
657            ; dsLocalBinds binds rest }
658
659     go (ExprStmt rhs _ rhs_ty : stmts)
660       = do { rhs2 <- dsLExpr rhs
661            ; rest <- go stmts
662            ; return (mkApps (Var then_id) [Type rhs_ty, Type b_ty, rhs2, rest]) }
663     
664     go (BindStmt pat rhs _ _ : stmts)
665       = do { body  <- go stmts
666            ; var   <- selectSimpleMatchVarL pat
667            ; match <- matchSinglePat (Var var) (StmtCtxt ctxt) pat
668                                   result_ty (cantFailMatchResult body)
669            ; fail_msg   <- mkStringExpr (mk_fail_msg pat)
670            ; let fail_expr = mkApps (Var fail_id) [Type b_ty, fail_msg]
671            ; match_code <- extractMatchResult match fail_expr
672
673            ; rhs'       <- dsLExpr rhs
674            ; return (mkApps (Var bind_id) [Type (hsLPatType pat), Type b_ty, 
675                                              rhs', Lam var match_code]) }
676     
677     go (RecStmt rec_stmts later_ids rec_ids rec_rets binds : stmts)
678       = ASSERT( length rec_ids > 0 )
679         ASSERT( length rec_ids == length rec_rets )
680         go (new_bind_stmt : let_stmt : stmts)
681       where
682         new_bind_stmt = mkBindStmt (mk_tup_pat later_pats) mfix_app
683         let_stmt = LetStmt (HsValBinds (ValBindsOut [(Recursive, binds)] []))
684
685         
686                 -- Remove the later_ids that appear (without fancy coercions) 
687                 -- in rec_rets, because there's no need to knot-tie them separately
688                 -- See Note [RecStmt] in HsExpr
689         later_ids'   = filter (`notElem` mono_rec_ids) later_ids
690         mono_rec_ids = [ id | HsVar id <- rec_rets ]
691     
692         mfix_app = nlHsApp (nlHsTyApp mfix_id [tup_ty]) mfix_arg
693         mfix_arg = noLoc $ HsLam (MatchGroup [mkSimpleMatch [mfix_pat] body]
694                                              (mkFunTy tup_ty body_ty))
695
696         -- The rec_tup_pat must bind the rec_ids only; remember that the 
697         --      trimmed_laters may share the same Names
698         -- Meanwhile, the later_pats must bind the later_vars
699         rec_tup_pats = map mk_wild_pat later_ids' ++ map nlVarPat rec_ids
700         later_pats   = map nlVarPat    later_ids' ++ map mk_later_pat rec_ids
701         rets         = map nlHsVar     later_ids' ++ map noLoc rec_rets
702
703         mfix_pat = noLoc $ LazyPat $ mk_tup_pat rec_tup_pats
704         body     = noLoc $ HsDo ctxt rec_stmts return_app body_ty
705         body_ty = mkAppTy m_ty tup_ty
706         tup_ty  = mkCoreTupTy (map idType (later_ids' ++ rec_ids))
707                   -- mkCoreTupTy deals with singleton case
708
709         return_app  = nlHsApp (nlHsTyApp return_id [tup_ty]) 
710                               (mk_ret_tup rets)
711
712         mk_wild_pat :: Id -> LPat Id 
713         mk_wild_pat v = noLoc $ WildPat $ idType v
714
715         mk_later_pat :: Id -> LPat Id
716         mk_later_pat v | v `elem` later_ids' = mk_wild_pat v
717                        | otherwise           = nlVarPat v
718
719         mk_tup_pat :: [LPat Id] -> LPat Id
720         mk_tup_pat [p] = p
721         mk_tup_pat ps  = noLoc $ mkVanillaTuplePat ps Boxed
722
723         mk_ret_tup :: [LHsExpr Id] -> LHsExpr Id
724         mk_ret_tup [r] = r
725         mk_ret_tup rs  = noLoc $ ExplicitTuple rs Boxed
726 \end{code}