8b5a26894fd3ba2d9ea6410af480ceafe8d7227c
[ghc-hetmet.git] / compiler / deSugar / DsUtils.lhs
1 %
2 % (c) The University of Glasgow 2006
3 % (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1992-1998
4 %
5
6 Utilities for desugaring
7
8 This module exports some utility functions of no great interest.
9
10 \begin{code}
11 -- | Utility functions for constructing Core syntax, principally for desugaring
12 module DsUtils (
13         EquationInfo(..), 
14         firstPat, shiftEqns,
15
16         MatchResult(..), CanItFail(..), 
17         cantFailMatchResult, alwaysFailMatchResult,
18         extractMatchResult, combineMatchResults, 
19         adjustMatchResult,  adjustMatchResultDs,
20         mkCoLetMatchResult, mkViewMatchResult, mkGuardedMatchResult, 
21         matchCanFail, mkEvalMatchResult,
22         mkCoPrimCaseMatchResult, mkCoAlgCaseMatchResult,
23         wrapBind, wrapBinds,
24
25         mkErrorAppDs, mkCoreAppDs, mkCoreAppsDs,
26
27         seqVar,
28
29         -- LHs tuples
30         mkLHsVarPatTup, mkLHsPatTup, mkVanillaTuplePat,
31         mkBigLHsVarTup, mkBigLHsTup, mkBigLHsVarPatTup, mkBigLHsPatTup,
32
33         mkSelectorBinds,
34
35         dsSyntaxTable, lookupEvidence,
36
37         selectSimpleMatchVarL, selectMatchVars, selectMatchVar,
38         mkTickBox, mkOptTickBox, mkBinaryTickBox
39     ) where
40
41 #include "HsVersions.h"
42
43 import {-# SOURCE #-}   Match ( matchSimply )
44 import {-# SOURCE #-}   DsExpr( dsExpr )
45
46 import HsSyn
47 import TcHsSyn
48 import TcType( tcSplitTyConApp )
49 import CoreSyn
50 import DsMonad
51
52 import CoreUtils
53 import MkCore
54 import MkId
55 import Id
56 import Name
57 import Literal
58 import TyCon
59 import DataCon
60 import Type
61 import Coercion
62 import TysPrim
63 import TysWiredIn
64 import BasicTypes
65 import UniqSet
66 import UniqSupply
67 import PrelNames
68 import Outputable
69 import SrcLoc
70 import Util
71 import ListSetOps
72 import FastString
73 import StaticFlags
74 \end{code}
75
76
77 %************************************************************************
78 %*                                                                      *
79                 Rebindable syntax
80 %*                                                                      *
81 %************************************************************************
82
83 \begin{code}
84 dsSyntaxTable :: SyntaxTable Id 
85                -> DsM ([CoreBind],      -- Auxiliary bindings
86                        [(Name,Id)])     -- Maps the standard name to its value
87
88 dsSyntaxTable rebound_ids = do
89     (binds_s, prs) <- mapAndUnzipM mk_bind rebound_ids
90     return (concat binds_s, prs)
91   where
92         -- The cheapo special case can happen when we 
93         -- make an intermediate HsDo when desugaring a RecStmt
94     mk_bind (std_name, HsVar id) = return ([], (std_name, id))
95     mk_bind (std_name, expr) = do
96            rhs <- dsExpr expr
97            id <- newSysLocalDs (exprType rhs)
98            return ([NonRec id rhs], (std_name, id))
99
100 lookupEvidence :: [(Name, Id)] -> Name -> Id
101 lookupEvidence prs std_name
102   = assocDefault (mk_panic std_name) prs std_name
103   where
104     mk_panic std_name = pprPanic "dsSyntaxTable" (ptext (sLit "Not found:") <+> ppr std_name)
105 \end{code}
106
107 %************************************************************************
108 %*                                                                      *
109 \subsection{ Selecting match variables}
110 %*                                                                      *
111 %************************************************************************
112
113 We're about to match against some patterns.  We want to make some
114 @Ids@ to use as match variables.  If a pattern has an @Id@ readily at
115 hand, which should indeed be bound to the pattern as a whole, then use it;
116 otherwise, make one up.
117
118 \begin{code}
119 selectSimpleMatchVarL :: LPat Id -> DsM Id
120 selectSimpleMatchVarL pat = selectMatchVar (unLoc pat)
121
122 -- (selectMatchVars ps tys) chooses variables of type tys
123 -- to use for matching ps against.  If the pattern is a variable,
124 -- we try to use that, to save inventing lots of fresh variables.
125 --
126 -- OLD, but interesting note:
127 --    But even if it is a variable, its type might not match.  Consider
128 --      data T a where
129 --        T1 :: Int -> T Int
130 --        T2 :: a   -> T a
131 --
132 --      f :: T a -> a -> Int
133 --      f (T1 i) (x::Int) = x
134 --      f (T2 i) (y::a)   = 0
135 --    Then we must not choose (x::Int) as the matching variable!
136 -- And nowadays we won't, because the (x::Int) will be wrapped in a CoPat
137
138 selectMatchVars :: [Pat Id] -> DsM [Id]
139 selectMatchVars ps = mapM selectMatchVar ps
140
141 selectMatchVar :: Pat Id -> DsM Id
142 selectMatchVar (BangPat pat) = selectMatchVar (unLoc pat)
143 selectMatchVar (LazyPat pat) = selectMatchVar (unLoc pat)
144 selectMatchVar (ParPat pat)  = selectMatchVar (unLoc pat)
145 selectMatchVar (VarPat var)  = return (localiseId var)  -- Note [Localise pattern binders]
146 selectMatchVar (AsPat var _) = return (unLoc var)
147 selectMatchVar other_pat     = newSysLocalDs (hsPatType other_pat)
148                                   -- OK, better make up one...
149 \end{code}
150
151 Note [Localise pattern binders]
152 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
153 Consider     module M where
154                [Just a] = e
155 After renaming it looks like
156              module M where
157                [Just M.a] = e
158
159 We don't generalise, since it's a pattern binding, monomorphic, etc,
160 so after desugaring we may get something like
161              M.a = case e of (v:_) ->
162                    case v of Just M.a -> M.a
163 Notice the "M.a" in the pattern; after all, it was in the original
164 pattern.  However, after optimisation those pattern binders can become
165 let-binders, and then end up floated to top level.  They have a
166 different *unique* by then (the simplifier is good about maintaining
167 proper scoping), but it's BAD to have two top-level bindings with the
168 External Name M.a, because that turns into two linker symbols for M.a.
169 It's quite rare for this to actually *happen* -- the only case I know
170 of is tc003 compiled with the 'hpc' way -- but that only makes it 
171 all the more annoying.
172
173 To avoid this, we craftily call 'localiseId' in the desugarer, which
174 simply turns the External Name for the Id into an Internal one, but
175 doesn't change the unique.  So the desugarer produces this:
176              M.a{r8} = case e of (v:_) ->
177                        case v of Just a{r8} -> M.a{r8}
178 The unique is still 'r8', but the binding site in the pattern
179 is now an Internal Name.  Now the simplifier's usual mechanisms
180 will propagate that Name to all the occurrence sites, as well as
181 un-shadowing it, so we'll get
182              M.a{r8} = case e of (v:_) ->
183                        case v of Just a{s77} -> a{s77}
184 In fact, even CoreSubst.simplOptExpr will do this, and simpleOptExpr
185 runs on the output of the desugarer, so all is well by the end of
186 the desugaring pass.
187
188
189 %************************************************************************
190 %*                                                                      *
191 %* type synonym EquationInfo and access functions for its pieces        *
192 %*                                                                      *
193 %************************************************************************
194 \subsection[EquationInfo-synonym]{@EquationInfo@: a useful synonym}
195
196 The ``equation info'' used by @match@ is relatively complicated and
197 worthy of a type synonym and a few handy functions.
198
199 \begin{code}
200 firstPat :: EquationInfo -> Pat Id
201 firstPat eqn = ASSERT( notNull (eqn_pats eqn) ) head (eqn_pats eqn)
202
203 shiftEqns :: [EquationInfo] -> [EquationInfo]
204 -- Drop the first pattern in each equation
205 shiftEqns eqns = [ eqn { eqn_pats = tail (eqn_pats eqn) } | eqn <- eqns ]
206 \end{code}
207
208 Functions on MatchResults
209
210 \begin{code}
211 matchCanFail :: MatchResult -> Bool
212 matchCanFail (MatchResult CanFail _)  = True
213 matchCanFail (MatchResult CantFail _) = False
214
215 alwaysFailMatchResult :: MatchResult
216 alwaysFailMatchResult = MatchResult CanFail (\fail -> return fail)
217
218 cantFailMatchResult :: CoreExpr -> MatchResult
219 cantFailMatchResult expr = MatchResult CantFail (\_ -> return expr)
220
221 extractMatchResult :: MatchResult -> CoreExpr -> DsM CoreExpr
222 extractMatchResult (MatchResult CantFail match_fn) _
223   = match_fn (error "It can't fail!")
224
225 extractMatchResult (MatchResult CanFail match_fn) fail_expr = do
226     (fail_bind, if_it_fails) <- mkFailurePair fail_expr
227     body <- match_fn if_it_fails
228     return (mkCoreLet fail_bind body)
229
230
231 combineMatchResults :: MatchResult -> MatchResult -> MatchResult
232 combineMatchResults (MatchResult CanFail      body_fn1)
233                     (MatchResult can_it_fail2 body_fn2)
234   = MatchResult can_it_fail2 body_fn
235   where
236     body_fn fail = do body2 <- body_fn2 fail
237                       (fail_bind, duplicatable_expr) <- mkFailurePair body2
238                       body1 <- body_fn1 duplicatable_expr
239                       return (Let fail_bind body1)
240
241 combineMatchResults match_result1@(MatchResult CantFail _) _
242   = match_result1
243
244 adjustMatchResult :: DsWrapper -> MatchResult -> MatchResult
245 adjustMatchResult encl_fn (MatchResult can_it_fail body_fn)
246   = MatchResult can_it_fail (\fail -> encl_fn <$> body_fn fail)
247
248 adjustMatchResultDs :: (CoreExpr -> DsM CoreExpr) -> MatchResult -> MatchResult
249 adjustMatchResultDs encl_fn (MatchResult can_it_fail body_fn)
250   = MatchResult can_it_fail (\fail -> encl_fn =<< body_fn fail)
251
252 wrapBinds :: [(Var,Var)] -> CoreExpr -> CoreExpr
253 wrapBinds [] e = e
254 wrapBinds ((new,old):prs) e = wrapBind new old (wrapBinds prs e)
255
256 wrapBind :: Var -> Var -> CoreExpr -> CoreExpr
257 wrapBind new old body   -- NB: this function must deal with term
258   | new==old    = body  -- variables, type variables or coercion variables
259   | otherwise   = Let (NonRec new (varToCoreExpr old)) body
260
261 seqVar :: Var -> CoreExpr -> CoreExpr
262 seqVar var body = Case (Var var) var (exprType body)
263                         [(DEFAULT, [], body)]
264
265 mkCoLetMatchResult :: CoreBind -> MatchResult -> MatchResult
266 mkCoLetMatchResult bind = adjustMatchResult (mkCoreLet bind)
267
268 -- (mkViewMatchResult var' viewExpr var mr) makes the expression
269 -- let var' = viewExpr var in mr
270 mkViewMatchResult :: Id -> CoreExpr -> Id -> MatchResult -> MatchResult
271 mkViewMatchResult var' viewExpr var = 
272     adjustMatchResult (mkCoreLet (NonRec var' (mkCoreAppDs viewExpr (Var var))))
273
274 mkEvalMatchResult :: Id -> Type -> MatchResult -> MatchResult
275 mkEvalMatchResult var ty
276   = adjustMatchResult (\e -> Case (Var var) var ty [(DEFAULT, [], e)]) 
277
278 mkGuardedMatchResult :: CoreExpr -> MatchResult -> MatchResult
279 mkGuardedMatchResult pred_expr (MatchResult _ body_fn)
280   = MatchResult CanFail (\fail -> do body <- body_fn fail
281                                      return (mkIfThenElse pred_expr body fail))
282
283 mkCoPrimCaseMatchResult :: Id                           -- Scrutinee
284                     -> Type                             -- Type of the case
285                     -> [(Literal, MatchResult)]         -- Alternatives
286                     -> MatchResult
287 mkCoPrimCaseMatchResult var ty match_alts
288   = MatchResult CanFail mk_case
289   where
290     mk_case fail = do
291         alts <- mapM (mk_alt fail) sorted_alts
292         return (Case (Var var) var ty ((DEFAULT, [], fail) : alts))
293
294     sorted_alts = sortWith fst match_alts       -- Right order for a Case
295     mk_alt fail (lit, MatchResult _ body_fn) = do body <- body_fn fail
296                                                   return (LitAlt lit, [], body)
297
298
299 mkCoAlgCaseMatchResult :: Id                                    -- Scrutinee
300                     -> Type                                     -- Type of exp
301                     -> [(DataCon, [CoreBndr], MatchResult)]     -- Alternatives
302                     -> MatchResult
303 mkCoAlgCaseMatchResult var ty match_alts 
304   | isNewTyCon tycon            -- Newtype case; use a let
305   = ASSERT( null (tail match_alts) && null (tail arg_ids1) )
306     mkCoLetMatchResult (NonRec arg_id1 newtype_rhs) match_result1
307
308   | isPArrFakeAlts match_alts   -- Sugared parallel array; use a literal case 
309   = MatchResult CanFail mk_parrCase
310
311   | otherwise                   -- Datatype case; use a case
312   = MatchResult fail_flag mk_case
313   where
314     tycon = dataConTyCon con1
315         -- [Interesting: becuase of GADTs, we can't rely on the type of 
316         --  the scrutinised Id to be sufficiently refined to have a TyCon in it]
317
318         -- Stuff for newtype
319     (con1, arg_ids1, match_result1) = ASSERT( notNull match_alts ) head match_alts
320     arg_id1     = ASSERT( notNull arg_ids1 ) head arg_ids1
321     var_ty      = idType var
322     (tc, ty_args) = tcSplitTyConApp var_ty      -- Don't look through newtypes
323                                                 -- (not that splitTyConApp does, these days)
324     newtype_rhs = unwrapNewTypeBody tc ty_args (Var var)
325                 
326         -- Stuff for data types
327     data_cons      = tyConDataCons tycon
328     match_results  = [match_result | (_,_,match_result) <- match_alts]
329
330     fail_flag | exhaustive_case
331               = foldr1 orFail [can_it_fail | MatchResult can_it_fail _ <- match_results]
332               | otherwise
333               = CanFail
334
335     sorted_alts  = sortWith get_tag match_alts
336     get_tag (con, _, _) = dataConTag con
337     mk_case fail = do alts <- mapM (mk_alt fail) sorted_alts
338                       return (mkWildCase (Var var) (idType var) ty (mk_default fail ++ alts))
339
340     mk_alt fail (con, args, MatchResult _ body_fn) = do
341           body <- body_fn fail
342           us <- newUniqueSupply
343           return (mkReboxingAlt (uniqsFromSupply us) con args body)
344
345     mk_default fail | exhaustive_case = []
346                     | otherwise       = [(DEFAULT, [], fail)]
347
348     un_mentioned_constructors
349         = mkUniqSet data_cons `minusUniqSet` mkUniqSet [ con | (con, _, _) <- match_alts]
350     exhaustive_case = isEmptyUniqSet un_mentioned_constructors
351
352         -- Stuff for parallel arrays
353         -- 
354         --  * the following is to desugar cases over fake constructors for
355         --   parallel arrays, which are introduced by `tidy1' in the `PArrPat'
356         --   case
357         --
358         -- Concerning `isPArrFakeAlts':
359         --
360         --  * it is *not* sufficient to just check the type of the type
361         --   constructor, as we have to be careful not to confuse the real
362         --   representation of parallel arrays with the fake constructors;
363         --   moreover, a list of alternatives must not mix fake and real
364         --   constructors (this is checked earlier on)
365         --
366         -- FIXME: We actually go through the whole list and make sure that
367         --        either all or none of the constructors are fake parallel
368         --        array constructors.  This is to spot equations that mix fake
369         --        constructors with the real representation defined in
370         --        `PrelPArr'.  It would be nicer to spot this situation
371         --        earlier and raise a proper error message, but it can really
372         --        only happen in `PrelPArr' anyway.
373         --
374     isPArrFakeAlts [(dcon, _, _)]      = isPArrFakeCon dcon
375     isPArrFakeAlts ((dcon, _, _):alts) = 
376       case (isPArrFakeCon dcon, isPArrFakeAlts alts) of
377         (True , True ) -> True
378         (False, False) -> False
379         _              -> panic "DsUtils: you may not mix `[:...:]' with `PArr' patterns"
380     isPArrFakeAlts [] = panic "DsUtils: unexpectedly found an empty list of PArr fake alternatives"
381     --
382     mk_parrCase fail = do
383       lengthP <- dsLookupDPHId lengthPName
384       alt <- unboxAlt
385       return (mkWildCase (len lengthP) intTy ty [alt])
386       where
387         elemTy      = case splitTyConApp (idType var) of
388                         (_, [elemTy]) -> elemTy
389                         _               -> panic panicMsg
390         panicMsg    = "DsUtils.mkCoAlgCaseMatchResult: not a parallel array?"
391         len lengthP = mkApps (Var lengthP) [Type elemTy, Var var]
392         --
393         unboxAlt = do
394           l      <- newSysLocalDs intPrimTy
395           indexP <- dsLookupDPHId indexPName
396           alts   <- mapM (mkAlt indexP) sorted_alts
397           return (DataAlt intDataCon, [l], mkWildCase (Var l) intPrimTy ty (dft : alts))
398           where
399             dft  = (DEFAULT, [], fail)
400         --
401         -- each alternative matches one array length (corresponding to one
402         -- fake array constructor), so the match is on a literal; each
403         -- alternative's body is extended by a local binding for each
404         -- constructor argument, which are bound to array elements starting
405         -- with the first
406         --
407         mkAlt indexP (con, args, MatchResult _ bodyFun) = do
408           body <- bodyFun fail
409           return (LitAlt lit, [], mkCoreLets binds body)
410           where
411             lit   = MachInt $ toInteger (dataConSourceArity con)
412             binds = [NonRec arg (indexExpr i) | (i, arg) <- zip [1..] args]
413             --
414             indexExpr i = mkApps (Var indexP) [Type elemTy, Var var, mkIntExpr i]
415 \end{code}
416
417 %************************************************************************
418 %*                                                                      *
419 \subsection{Desugarer's versions of some Core functions}
420 %*                                                                      *
421 %************************************************************************
422
423 \begin{code}
424 mkErrorAppDs :: Id              -- The error function
425              -> Type            -- Type to which it should be applied
426              -> SDoc            -- The error message string to pass
427              -> DsM CoreExpr
428
429 mkErrorAppDs err_id ty msg = do
430     src_loc <- getSrcSpanDs
431     let
432         full_msg = showSDoc (hcat [ppr src_loc, text "|", msg])
433         core_msg = Lit (mkMachString full_msg)
434         -- mkMachString returns a result of type String#
435     return (mkApps (Var err_id) [Type ty, core_msg])
436 \end{code}
437
438 'mkCoreAppDs' and 'mkCoreAppsDs' hand the special-case desugaring of 'seq'.
439
440 Note [Desugaring seq (1)]  cf Trac #1031
441 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
442    f x y = x `seq` (y `seq` (# x,y #))
443
444 The [CoreSyn let/app invariant] means that, other things being equal, because 
445 the argument to the outer 'seq' has an unlifted type, we'll use call-by-value thus:
446
447    f x y = case (y `seq` (# x,y #)) of v -> x `seq` v
448
449 But that is bad for two reasons: 
450   (a) we now evaluate y before x, and 
451   (b) we can't bind v to an unboxed pair
452
453 Seq is very, very special!  So we recognise it right here, and desugar to
454         case x of _ -> case y of _ -> (# x,y #)
455
456 Note [Desugaring seq (2)]  cf Trac #2273
457 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
458 Consider
459    let chp = case b of { True -> fst x; False -> 0 }
460    in chp `seq` ...chp...
461 Here the seq is designed to plug the space leak of retaining (snd x)
462 for too long.
463
464 If we rely on the ordinary inlining of seq, we'll get
465    let chp = case b of { True -> fst x; False -> 0 }
466    case chp of _ { I# -> ...chp... }
467
468 But since chp is cheap, and the case is an alluring contet, we'll
469 inline chp into the case scrutinee.  Now there is only one use of chp,
470 so we'll inline a second copy.  Alas, we've now ruined the purpose of
471 the seq, by re-introducing the space leak:
472     case (case b of {True -> fst x; False -> 0}) of
473       I# _ -> ...case b of {True -> fst x; False -> 0}...
474
475 We can try to avoid doing this by ensuring that the binder-swap in the
476 case happens, so we get his at an early stage:
477    case chp of chp2 { I# -> ...chp2... }
478 But this is fragile.  The real culprit is the source program.  Perhaps we
479 should have said explicitly
480    let !chp2 = chp in ...chp2...
481
482 But that's painful.  So the code here does a little hack to make seq
483 more robust: a saturated application of 'seq' is turned *directly* into
484 the case expression, thus:
485    x  `seq` e2 ==> case x of x -> e2    -- Note shadowing!
486    e1 `seq` e2 ==> case x of _ -> e2
487
488 So we desugar our example to:
489    let chp = case b of { True -> fst x; False -> 0 }
490    case chp of chp { I# -> ...chp... }
491 And now all is well.
492
493 The reason it's a hack is because if you define mySeq=seq, the hack
494 won't work on mySeq.  
495
496 Note [Desugaring seq (3)] cf Trac #2409
497 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
498 The isLocalId ensures that we don't turn 
499         True `seq` e
500 into
501         case True of True { ... }
502 which stupidly tries to bind the datacon 'True'. 
503
504 \begin{code}
505 mkCoreAppDs  :: CoreExpr -> CoreExpr -> CoreExpr
506 mkCoreAppDs (Var f `App` Type ty1 `App` Type ty2 `App` arg1) arg2
507   | f `hasKey` seqIdKey            -- Note [Desugaring seq (1), (2)]
508   = Case arg1 case_bndr ty2 [(DEFAULT,[],arg2)]
509   where
510     case_bndr = case arg1 of
511                    Var v1 | isLocalId v1 -> v1        -- Note [Desugaring seq (2) and (3)]
512                    _                     -> mkWildValBinder ty1
513
514 mkCoreAppDs fun arg = mkCoreApp fun arg  -- The rest is done in MkCore
515
516 mkCoreAppsDs :: CoreExpr -> [CoreExpr] -> CoreExpr
517 mkCoreAppsDs fun args = foldl mkCoreAppDs fun args
518 \end{code}
519
520
521 %************************************************************************
522 %*                                                                      *
523 \subsection[mkSelectorBind]{Make a selector bind}
524 %*                                                                      *
525 %************************************************************************
526
527 This is used in various places to do with lazy patterns.
528 For each binder $b$ in the pattern, we create a binding:
529 \begin{verbatim}
530     b = case v of pat' -> b'
531 \end{verbatim}
532 where @pat'@ is @pat@ with each binder @b@ cloned into @b'@.
533
534 ToDo: making these bindings should really depend on whether there's
535 much work to be done per binding.  If the pattern is complex, it
536 should be de-mangled once, into a tuple (and then selected from).
537 Otherwise the demangling can be in-line in the bindings (as here).
538
539 Boring!  Boring!  One error message per binder.  The above ToDo is
540 even more helpful.  Something very similar happens for pattern-bound
541 expressions.
542
543 \begin{code}
544 mkSelectorBinds :: LPat Id      -- The pattern
545                 -> CoreExpr     -- Expression to which the pattern is bound
546                 -> DsM [(Id,CoreExpr)]
547
548 mkSelectorBinds (L _ (VarPat v)) val_expr
549   = return [(v, val_expr)]
550
551 mkSelectorBinds pat val_expr
552   | isSingleton binders || is_simple_lpat pat = do
553         -- Given   p = e, where p binds x,y
554         -- we are going to make
555         --      v = p   (where v is fresh)
556         --      x = case v of p -> x
557         --      y = case v of p -> x
558
559         -- Make up 'v'
560         -- NB: give it the type of *pattern* p, not the type of the *rhs* e.
561         -- This does not matter after desugaring, but there's a subtle 
562         -- issue with implicit parameters. Consider
563         --      (x,y) = ?i
564         -- Then, ?i is given type {?i :: Int}, a PredType, which is opaque
565         -- to the desugarer.  (Why opaque?  Because newtypes have to be.  Why
566         -- does it get that type?  So that when we abstract over it we get the
567         -- right top-level type  (?i::Int) => ...)
568         --
569         -- So to get the type of 'v', use the pattern not the rhs.  Often more
570         -- efficient too.
571       val_var <- newSysLocalDs (hsLPatType pat)
572
573         -- For the error message we make one error-app, to avoid duplication.
574         -- But we need it at different types... so we use coerce for that
575       err_expr <- mkErrorAppDs iRREFUT_PAT_ERROR_ID  unitTy (ppr pat)
576       err_var <- newSysLocalDs unitTy
577       binds <- mapM (mk_bind val_var err_var) binders
578       return ( (val_var, val_expr) : 
579                (err_var, err_expr) :
580                binds )
581
582
583   | otherwise = do
584       error_expr <- mkErrorAppDs iRREFUT_PAT_ERROR_ID   tuple_ty (ppr pat)
585       tuple_expr <- matchSimply val_expr PatBindRhs pat local_tuple error_expr
586       tuple_var <- newSysLocalDs tuple_ty
587       let mk_tup_bind binder
588             = (binder, mkTupleSelector local_binders binder tuple_var (Var tuple_var))
589       return ( (tuple_var, tuple_expr) : map mk_tup_bind binders )
590   where
591     binders       = collectPatBinders pat
592     local_binders = map localiseId binders      -- See Note [Localise pattern binders]
593     local_tuple   = mkBigCoreVarTup binders
594     tuple_ty      = exprType local_tuple
595
596     mk_bind scrut_var err_var bndr_var = do
597     -- (mk_bind sv err_var) generates
598     --          bv = case sv of { pat -> bv; other -> coerce (type-of-bv) err_var }
599     -- Remember, pat binds bv
600         rhs_expr <- matchSimply (Var scrut_var) PatBindRhs pat
601                                 (Var bndr_var) error_expr
602         return (bndr_var, rhs_expr)
603       where
604         error_expr = mkCoerce co (Var err_var)
605         co         = mkUnsafeCo (exprType (Var err_var)) (idType bndr_var)
606
607     is_simple_lpat p = is_simple_pat (unLoc p)
608
609     is_simple_pat (TuplePat ps Boxed _)        = all is_triv_lpat ps
610     is_simple_pat (ConPatOut{ pat_args = ps }) = all is_triv_lpat (hsConPatArgs ps)
611     is_simple_pat (VarPat _)                   = True
612     is_simple_pat (ParPat p)                   = is_simple_lpat p
613     is_simple_pat _                                    = False
614
615     is_triv_lpat p = is_triv_pat (unLoc p)
616
617     is_triv_pat (VarPat _)  = True
618     is_triv_pat (WildPat _) = True
619     is_triv_pat (ParPat p)  = is_triv_lpat p
620     is_triv_pat _           = False
621
622 \end{code}
623
624 Creating big tuples and their types for full Haskell expressions.
625 They work over *Ids*, and create tuples replete with their types,
626 which is whey they are not in HsUtils.
627
628 \begin{code}
629 mkLHsPatTup :: [LPat Id] -> LPat Id
630 mkLHsPatTup []     = noLoc $ mkVanillaTuplePat [] Boxed
631 mkLHsPatTup [lpat] = lpat
632 mkLHsPatTup lpats  = L (getLoc (head lpats)) $ 
633                      mkVanillaTuplePat lpats Boxed
634
635 mkLHsVarPatTup :: [Id] -> LPat Id
636 mkLHsVarPatTup bs  = mkLHsPatTup (map nlVarPat bs)
637
638 mkVanillaTuplePat :: [OutPat Id] -> Boxity -> Pat Id
639 -- A vanilla tuple pattern simply gets its type from its sub-patterns
640 mkVanillaTuplePat pats box 
641   = TuplePat pats box (mkTupleTy box (map hsLPatType pats))
642
643 -- The Big equivalents for the source tuple expressions
644 mkBigLHsVarTup :: [Id] -> LHsExpr Id
645 mkBigLHsVarTup ids = mkBigLHsTup (map nlHsVar ids)
646
647 mkBigLHsTup :: [LHsExpr Id] -> LHsExpr Id
648 mkBigLHsTup = mkChunkified mkLHsTupleExpr
649
650 -- The Big equivalents for the source tuple patterns
651 mkBigLHsVarPatTup :: [Id] -> LPat Id
652 mkBigLHsVarPatTup bs = mkBigLHsPatTup (map nlVarPat bs)
653
654 mkBigLHsPatTup :: [LPat Id] -> LPat Id
655 mkBigLHsPatTup = mkChunkified mkLHsPatTup
656 \end{code}
657
658 %************************************************************************
659 %*                                                                      *
660 \subsection[mkFailurePair]{Code for pattern-matching and other failures}
661 %*                                                                      *
662 %************************************************************************
663
664 Generally, we handle pattern matching failure like this: let-bind a
665 fail-variable, and use that variable if the thing fails:
666 \begin{verbatim}
667         let fail.33 = error "Help"
668         in
669         case x of
670                 p1 -> ...
671                 p2 -> fail.33
672                 p3 -> fail.33
673                 p4 -> ...
674 \end{verbatim}
675 Then
676 \begin{itemize}
677 \item
678 If the case can't fail, then there'll be no mention of @fail.33@, and the
679 simplifier will later discard it.
680
681 \item
682 If it can fail in only one way, then the simplifier will inline it.
683
684 \item
685 Only if it is used more than once will the let-binding remain.
686 \end{itemize}
687
688 There's a problem when the result of the case expression is of
689 unboxed type.  Then the type of @fail.33@ is unboxed too, and
690 there is every chance that someone will change the let into a case:
691 \begin{verbatim}
692         case error "Help" of
693           fail.33 -> case ....
694 \end{verbatim}
695
696 which is of course utterly wrong.  Rather than drop the condition that
697 only boxed types can be let-bound, we just turn the fail into a function
698 for the primitive case:
699 \begin{verbatim}
700         let fail.33 :: Void -> Int#
701             fail.33 = \_ -> error "Help"
702         in
703         case x of
704                 p1 -> ...
705                 p2 -> fail.33 void
706                 p3 -> fail.33 void
707                 p4 -> ...
708 \end{verbatim}
709
710 Now @fail.33@ is a function, so it can be let-bound.
711
712 \begin{code}
713 mkFailurePair :: CoreExpr       -- Result type of the whole case expression
714               -> DsM (CoreBind, -- Binds the newly-created fail variable
715                                 -- to \ _ -> expression
716                       CoreExpr) -- Fail variable applied to realWorld#
717 -- See Note [Failure thunks and CPR]
718 mkFailurePair expr
719   = do { fail_fun_var <- newFailLocalDs (realWorldStatePrimTy `mkFunTy` ty)
720        ; fail_fun_arg <- newSysLocalDs realWorldStatePrimTy
721        ; return (NonRec fail_fun_var (Lam fail_fun_arg expr),
722                  App (Var fail_fun_var) (Var realWorldPrimId)) }
723   where
724     ty = exprType expr
725 \end{code}
726
727 Note [Failure thunks and CPR]
728 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
729 When we make a failure point we ensure that it
730 does not look like a thunk. Example:
731
732    let fail = \rw -> error "urk"
733    in case x of 
734         [] -> fail realWorld#
735         (y:ys) -> case ys of
736                     [] -> fail realWorld#  
737                     (z:zs) -> (y,z)
738
739 Reason: we know that a failure point is always a "join point" and is
740 entered at most once.  Adding a dummy 'realWorld' token argument makes
741 it clear that sharing is not an issue.  And that in turn makes it more
742 CPR-friendly.  This matters a lot: if you don't get it right, you lose
743 the tail call property.  For example, see Trac #3403.
744
745 \begin{code}
746 mkOptTickBox :: Maybe (Int,[Id]) -> CoreExpr -> DsM CoreExpr
747 mkOptTickBox Nothing e   = return e
748 mkOptTickBox (Just (ix,ids)) e = mkTickBox ix ids e
749
750 mkTickBox :: Int -> [Id] -> CoreExpr -> DsM CoreExpr
751 mkTickBox ix vars e = do
752        uq <- newUnique  
753        mod <- getModuleDs
754        let tick | opt_Hpc   = mkTickBoxOpId uq mod ix
755                 | otherwise = mkBreakPointOpId uq mod ix
756        uq2 <- newUnique         
757        let occName = mkVarOcc "tick"
758        let name = mkInternalName uq2 occName noSrcSpan   -- use mkSysLocal?
759        let var  = Id.mkLocalId name realWorldStatePrimTy
760        scrut <- 
761           if opt_Hpc 
762             then return (Var tick)
763             else do
764               let tickVar = Var tick
765               let tickType = mkFunTys (map idType vars) realWorldStatePrimTy 
766               let scrutApTy = App tickVar (Type tickType)
767               return (mkApps scrutApTy (map Var vars) :: Expr Id)
768        return $ Case scrut var ty [(DEFAULT,[],e)]
769   where
770      ty = exprType e
771
772 mkBinaryTickBox :: Int -> Int -> CoreExpr -> DsM CoreExpr
773 mkBinaryTickBox ixT ixF e = do
774        uq <- newUnique  
775        let bndr1 = mkSysLocal (fsLit "t1") uq boolTy 
776        falseBox <- mkTickBox ixF [] $ Var falseDataConId
777        trueBox  <- mkTickBox ixT [] $ Var trueDataConId
778        return $ Case e bndr1 boolTy
779                        [ (DataAlt falseDataCon, [], falseBox)
780                        , (DataAlt trueDataCon,  [], trueBox)
781                        ]
782 \end{code}