f53fddc96d7b1d9a0676a9c5c4a4517e9eacbeb2
[ghc-hetmet.git] / compiler / main / GHC.hs
1 -- -----------------------------------------------------------------------------
2 --
3 -- (c) The University of Glasgow, 2005
4 --
5 -- The GHC API
6 --
7 -- -----------------------------------------------------------------------------
8
9 module GHC (
10         -- * Initialisation
11         Session,
12         defaultErrorHandler,
13         defaultCleanupHandler,
14         newSession,
15
16         -- * Flags and settings
17         DynFlags(..), DynFlag(..), Severity(..), HscTarget(..), dopt,
18         GhcMode(..), GhcLink(..), defaultObjectTarget,
19         parseDynamicFlags,
20         getSessionDynFlags,
21         setSessionDynFlags,
22         parseStaticFlags,
23
24         -- * Targets
25         Target(..), TargetId(..), Phase,
26         setTargets,
27         getTargets,
28         addTarget,
29         removeTarget,
30         guessTarget,
31         
32         -- * Extending the program scope 
33         extendGlobalRdrScope,  -- :: Session -> [GlobalRdrElt] -> IO ()
34         setGlobalRdrScope,     -- :: Session -> [GlobalRdrElt] -> IO ()
35         extendGlobalTypeScope, -- :: Session -> [Id] -> IO ()
36         setGlobalTypeScope,    -- :: Session -> [Id] -> IO ()
37
38         -- * Loading\/compiling the program
39         depanal,
40         load, LoadHowMuch(..), SuccessFlag(..), -- also does depanal
41         workingDirectoryChanged,
42         checkModule, CheckedModule(..),
43         TypecheckedSource, ParsedSource, RenamedSource,
44
45         -- * Parsing Haddock comments
46         parseHaddockComment,
47
48         -- * Inspecting the module structure of the program
49         ModuleGraph, ModSummary(..), ms_mod_name, ModLocation(..),
50         getModuleGraph,
51         isLoaded,
52         topSortModuleGraph,
53
54         -- * Inspecting modules
55         ModuleInfo,
56         getModuleInfo,
57         modInfoTyThings,
58         modInfoTopLevelScope,
59         modInfoPrintUnqualified,
60         modInfoExports,
61         modInfoInstances,
62         modInfoIsExportedName,
63         modInfoLookupName,
64         lookupGlobalName,
65
66         -- * Printing
67         PrintUnqualified, alwaysQualify,
68
69         -- * Interactive evaluation
70         getBindings, getPrintUnqual,
71         findModule,
72 #ifdef GHCI
73         setContext, getContext, 
74         getNamesInScope,
75         getRdrNamesInScope,
76         moduleIsInterpreted,
77         getInfo,
78         exprType,
79         typeKind,
80         parseName,
81         RunResult(..),  
82         runStmt, SingleStep(..),
83         resume,
84         Resume(resumeStmt, resumeThreadId, resumeBreakInfo, resumeSpan,
85                resumeHistory, resumeHistoryIx),
86         History(historyBreakInfo), getHistorySpan,
87         getResumeContext,
88         abandon, abandonAll,
89         InteractiveEval.back,
90         InteractiveEval.forward,
91         showModule,
92         isModuleInterpreted,
93         compileExpr, HValue, dynCompileExpr,
94         lookupName,
95         obtainTerm, obtainTerm1,
96         modInfoModBreaks,
97         ModBreaks(..), BreakIndex,
98         BreakInfo(breakInfo_number, breakInfo_module),
99         BreakArray, setBreakOn, setBreakOff, getBreak,
100 #endif
101
102         -- * Abstract syntax elements
103
104         -- ** Packages
105         PackageId,
106
107         -- ** Modules
108         Module, mkModule, pprModule, moduleName, modulePackageId,
109         ModuleName, mkModuleName, moduleNameString,
110
111         -- ** Names
112         Name, 
113         isExternalName, nameModule, pprParenSymName, nameSrcSpan,
114         NamedThing(..),
115         RdrName(Qual,Unqual),
116         
117         -- ** Identifiers
118         Id, idType,
119         isImplicitId, isDeadBinder,
120         isExportedId, isLocalId, isGlobalId,
121         isRecordSelector,
122         isPrimOpId, isFCallId, isClassOpId_maybe,
123         isDataConWorkId, idDataCon,
124         isBottomingId, isDictonaryId,
125         recordSelectorFieldLabel,
126
127         -- ** Type constructors
128         TyCon, 
129         tyConTyVars, tyConDataCons, tyConArity,
130         isClassTyCon, isSynTyCon, isNewTyCon, isPrimTyCon, isFunTyCon,
131         isOpenTyCon,
132         synTyConDefn, synTyConType, synTyConResKind,
133
134         -- ** Type variables
135         TyVar,
136         alphaTyVars,
137
138         -- ** Data constructors
139         DataCon,
140         dataConSig, dataConType, dataConTyCon, dataConFieldLabels,
141         dataConIsInfix, isVanillaDataCon,
142         dataConStrictMarks,  
143         StrictnessMark(..), isMarkedStrict,
144
145         -- ** Classes
146         Class, 
147         classMethods, classSCTheta, classTvsFds,
148         pprFundeps,
149
150         -- ** Instances
151         Instance, 
152         instanceDFunId, pprInstance, pprInstanceHdr,
153
154         -- ** Types and Kinds
155         Type, dropForAlls, splitForAllTys, funResultTy, 
156         pprParendType, pprTypeApp,
157         Kind,
158         PredType,
159         ThetaType, pprThetaArrow,
160
161         -- ** Entities
162         TyThing(..), 
163
164         -- ** Syntax
165         module HsSyn, -- ToDo: remove extraneous bits
166
167         -- ** Fixities
168         FixityDirection(..), 
169         defaultFixity, maxPrecedence, 
170         negateFixity,
171         compareFixity,
172
173         -- ** Source locations
174         SrcLoc, pprDefnLoc,
175         mkSrcLoc, isGoodSrcLoc, noSrcLoc,
176         srcLocFile, srcLocLine, srcLocCol,
177         SrcSpan,
178         mkSrcSpan, srcLocSpan, isGoodSrcSpan, noSrcSpan,
179         srcSpanStart, srcSpanEnd,
180         srcSpanFile, 
181         srcSpanStartLine, srcSpanEndLine, 
182         srcSpanStartCol, srcSpanEndCol,
183
184         -- * Exceptions
185         GhcException(..), showGhcException,
186
187         -- * Miscellaneous
188         sessionHscEnv,
189         cyclicModuleErr,
190   ) where
191
192 {-
193  ToDo:
194
195   * inline bits of HscMain here to simplify layering: hscTcExpr, hscStmt.
196   * what StaticFlags should we expose, if any?
197 -}
198
199 #include "HsVersions.h"
200
201 #ifdef GHCI
202 import qualified Linker
203 import Linker           ( HValue )
204 import ByteCodeInstr
205 import BreakArray
206 import NameSet
207 import TcRnDriver
208 import InteractiveEval
209 #endif
210
211 import Packages
212 import NameSet
213 import RdrName
214 import HsSyn 
215 import Type             hiding (typeKind)
216 import TcType           hiding (typeKind)
217 import Id
218 import Var              hiding (setIdType)
219 import TysPrim          ( alphaTyVars )
220 import TyCon
221 import Class
222 import FunDeps
223 import DataCon
224 import Name             hiding ( varName )
225 import OccName          ( parenSymOcc )
226 import InstEnv          ( Instance, instanceDFunId, pprInstance, pprInstanceHdr )
227 import SrcLoc
228 import DriverPipeline
229 import DriverPhases     ( Phase(..), isHaskellSrcFilename, startPhase )
230 import HeaderInfo       ( getImports, getOptions )
231 import Finder
232 import HscMain          ( newHscEnv, hscFileCheck, HscChecked(..) )
233 import HscTypes
234 import DynFlags
235 import StaticFlags
236 import SysTools     ( initSysTools, cleanTempFiles, cleanTempFilesExcept,
237                       cleanTempDirs )
238 import Module
239 import UniqFM
240 import UniqSet
241 import Unique
242 import PackageConfig
243 import FiniteMap
244 import Panic
245 import Digraph
246 import Bag              ( unitBag, listToBag )
247 import ErrUtils         ( Severity(..), showPass, fatalErrorMsg, debugTraceMsg,
248                           mkPlainErrMsg, printBagOfErrors, printBagOfWarnings,
249                           WarnMsg )
250 import qualified ErrUtils
251 import Util
252 import StringBuffer     ( StringBuffer, hGetStringBuffer )
253 import Outputable
254 import BasicTypes
255 import Maybes           ( expectJust, mapCatMaybes )
256 import HaddockParse
257 import HaddockLex       ( tokenise )
258
259 import Control.Concurrent
260 import System.Directory ( getModificationTime, doesFileExist )
261 import Data.Maybe
262 import Data.List
263 import qualified Data.List as List
264 import Control.Monad
265 import System.Exit      ( exitWith, ExitCode(..) )
266 import System.Time      ( ClockTime )
267 import Control.Exception as Exception hiding (handle)
268 import Data.IORef
269 import System.IO
270 import System.IO.Error  ( try, isDoesNotExistError )
271 import Prelude hiding (init)
272
273
274 -- -----------------------------------------------------------------------------
275 -- Exception handlers
276
277 -- | Install some default exception handlers and run the inner computation.
278 -- Unless you want to handle exceptions yourself, you should wrap this around
279 -- the top level of your program.  The default handlers output the error
280 -- message(s) to stderr and exit cleanly.
281 defaultErrorHandler :: DynFlags -> IO a -> IO a
282 defaultErrorHandler dflags inner = 
283   -- top-level exception handler: any unrecognised exception is a compiler bug.
284   handle (\exception -> do
285            hFlush stdout
286            case exception of
287                 -- an IO exception probably isn't our fault, so don't panic
288                 IOException _ ->
289                   fatalErrorMsg dflags (text (show exception))
290                 AsyncException StackOverflow ->
291                   fatalErrorMsg dflags (text "stack overflow: use +RTS -K<size> to increase it")
292                 _other ->
293                   fatalErrorMsg dflags (text (show (Panic (show exception))))
294            exitWith (ExitFailure 1)
295          ) $
296
297   -- program errors: messages with locations attached.  Sometimes it is
298   -- convenient to just throw these as exceptions.
299   handleDyn (\dyn -> do printBagOfErrors dflags (unitBag dyn)
300                         exitWith (ExitFailure 1)) $
301
302   -- error messages propagated as exceptions
303   handleDyn (\dyn -> do
304                 hFlush stdout
305                 case dyn of
306                      PhaseFailed _ code -> exitWith code
307                      Interrupted -> exitWith (ExitFailure 1)
308                      _ -> do fatalErrorMsg dflags (text (show (dyn :: GhcException)))
309                              exitWith (ExitFailure 1)
310             ) $
311   inner
312
313 -- | Install a default cleanup handler to remove temporary files
314 -- deposited by a GHC run.  This is seperate from
315 -- 'defaultErrorHandler', because you might want to override the error
316 -- handling, but still get the ordinary cleanup behaviour.
317 defaultCleanupHandler :: DynFlags -> IO a -> IO a
318 defaultCleanupHandler dflags inner = 
319     -- make sure we clean up after ourselves
320     later (do cleanTempFiles dflags
321               cleanTempDirs dflags
322           )
323           -- exceptions will be blocked while we clean the temporary files,
324           -- so there shouldn't be any difficulty if we receive further
325           -- signals.
326     inner
327
328
329 -- | Starts a new session.  A session consists of a set of loaded
330 -- modules, a set of options (DynFlags), and an interactive context.
331 newSession :: Maybe FilePath -> IO Session
332 newSession mb_top_dir = do
333   -- catch ^C
334   main_thread <- myThreadId
335   modifyMVar_ interruptTargetThread (return . (main_thread :))
336   installSignalHandlers
337
338   initStaticOpts
339   dflags0 <- initSysTools mb_top_dir defaultDynFlags
340   dflags  <- initDynFlags dflags0
341   env <- newHscEnv dflags
342   ref <- newIORef env
343   return (Session ref)
344
345 -- tmp: this breaks the abstraction, but required because DriverMkDepend
346 -- needs to call the Finder.  ToDo: untangle this.
347 sessionHscEnv :: Session -> IO HscEnv
348 sessionHscEnv (Session ref) = readIORef ref
349
350 -- -----------------------------------------------------------------------------
351 -- Flags & settings
352
353 -- | Grabs the DynFlags from the Session
354 getSessionDynFlags :: Session -> IO DynFlags
355 getSessionDynFlags s = withSession s (return . hsc_dflags)
356
357 -- | Updates the DynFlags in a Session.  This also reads
358 -- the package database (unless it has already been read),
359 -- and prepares the compilers knowledge about packages.  It
360 -- can be called again to load new packages: just add new
361 -- package flags to (packageFlags dflags).
362 --
363 -- Returns a list of new packages that may need to be linked in using
364 -- the dynamic linker (see 'linkPackages') as a result of new package
365 -- flags.  If you are not doing linking or doing static linking, you
366 -- can ignore the list of packages returned.
367 --
368 setSessionDynFlags :: Session -> DynFlags -> IO [PackageId]
369 setSessionDynFlags (Session ref) dflags = do
370   hsc_env <- readIORef ref
371   (dflags', preload) <- initPackages dflags
372   writeIORef ref $! hsc_env{ hsc_dflags = dflags' }
373   return preload
374
375 -- | If there is no -o option, guess the name of target executable
376 -- by using top-level source file name as a base.
377 guessOutputFile :: Session -> IO ()
378 guessOutputFile s = modifySession s $ \env ->
379     let dflags = hsc_dflags env
380         mod_graph = hsc_mod_graph env
381         mainModuleSrcPath, guessedName :: Maybe String
382         mainModuleSrcPath = do
383             let isMain = (== mainModIs dflags) . ms_mod
384             [ms] <- return (filter isMain mod_graph)
385             ml_hs_file (ms_location ms)
386         guessedName = fmap basenameOf mainModuleSrcPath
387     in
388     case outputFile dflags of
389         Just _ -> env
390         Nothing -> env { hsc_dflags = dflags { outputFile = guessedName } }
391
392 -- -----------------------------------------------------------------------------
393 -- Targets
394
395 -- ToDo: think about relative vs. absolute file paths. And what
396 -- happens when the current directory changes.
397
398 -- | Sets the targets for this session.  Each target may be a module name
399 -- or a filename.  The targets correspond to the set of root modules for
400 -- the program\/library.  Unloading the current program is achieved by
401 -- setting the current set of targets to be empty, followed by load.
402 setTargets :: Session -> [Target] -> IO ()
403 setTargets s targets = modifySession s (\h -> h{ hsc_targets = targets })
404
405 -- | returns the current set of targets
406 getTargets :: Session -> IO [Target]
407 getTargets s = withSession s (return . hsc_targets)
408
409 -- | Add another target
410 addTarget :: Session -> Target -> IO ()
411 addTarget s target
412   = modifySession s (\h -> h{ hsc_targets = target : hsc_targets h })
413
414 -- | Remove a target
415 removeTarget :: Session -> TargetId -> IO ()
416 removeTarget s target_id
417   = modifySession s (\h -> h{ hsc_targets = filter (hsc_targets h) })
418   where
419    filter targets = [ t | t@(Target id _) <- targets, id /= target_id ]
420
421 -- Attempts to guess what Target a string refers to.  This function implements
422 -- the --make/GHCi command-line syntax for filenames: 
423 --
424 --      - if the string looks like a Haskell source filename, then interpret
425 --        it as such
426 --      - if adding a .hs or .lhs suffix yields the name of an existing file,
427 --        then use that
428 --      - otherwise interpret the string as a module name
429 --
430 guessTarget :: String -> Maybe Phase -> IO Target
431 guessTarget file (Just phase)
432    = return (Target (TargetFile file (Just phase)) Nothing)
433 guessTarget file Nothing
434    | isHaskellSrcFilename file
435    = return (Target (TargetFile file Nothing) Nothing)
436    | otherwise
437    = do exists <- doesFileExist hs_file
438         if exists
439            then return (Target (TargetFile hs_file Nothing) Nothing)
440            else do
441         exists <- doesFileExist lhs_file
442         if exists
443            then return (Target (TargetFile lhs_file Nothing) Nothing)
444            else do
445         return (Target (TargetModule (mkModuleName file)) Nothing)
446      where 
447          hs_file  = file `joinFileExt` "hs"
448          lhs_file = file `joinFileExt` "lhs"
449
450 -- -----------------------------------------------------------------------------
451 -- Extending the program scope
452
453 extendGlobalRdrScope :: Session -> [GlobalRdrElt] -> IO ()
454 extendGlobalRdrScope session rdrElts
455     = modifySession session $ \hscEnv ->
456       let global_rdr = hsc_global_rdr_env hscEnv
457       in hscEnv{ hsc_global_rdr_env = foldl extendGlobalRdrEnv global_rdr rdrElts }
458
459 setGlobalRdrScope :: Session -> [GlobalRdrElt] -> IO ()
460 setGlobalRdrScope session rdrElts
461     = modifySession session $ \hscEnv ->
462       hscEnv{ hsc_global_rdr_env = foldl extendGlobalRdrEnv emptyGlobalRdrEnv rdrElts }
463
464 extendGlobalTypeScope :: Session -> [Id] -> IO ()
465 extendGlobalTypeScope session ids
466     = modifySession session $ \hscEnv ->
467       let global_type = hsc_global_type_env hscEnv
468       in hscEnv{ hsc_global_type_env = extendTypeEnvWithIds global_type ids }
469
470 setGlobalTypeScope :: Session -> [Id] -> IO ()
471 setGlobalTypeScope session ids
472     = modifySession session $ \hscEnv ->
473       hscEnv{ hsc_global_type_env = extendTypeEnvWithIds emptyTypeEnv ids }
474
475 -- -----------------------------------------------------------------------------
476 -- Parsing Haddock comments
477
478 parseHaddockComment :: String -> Either String (HsDoc RdrName)
479 parseHaddockComment string = parseHaddockParagraphs (tokenise string)
480
481 -- -----------------------------------------------------------------------------
482 -- Loading the program
483
484 -- Perform a dependency analysis starting from the current targets
485 -- and update the session with the new module graph.
486 depanal :: Session -> [ModuleName] -> Bool -> IO (Maybe ModuleGraph)
487 depanal (Session ref) excluded_mods allow_dup_roots = do
488   hsc_env <- readIORef ref
489   let
490          dflags  = hsc_dflags hsc_env
491          targets = hsc_targets hsc_env
492          old_graph = hsc_mod_graph hsc_env
493         
494   showPass dflags "Chasing dependencies"
495   debugTraceMsg dflags 2 (hcat [
496              text "Chasing modules from: ",
497              hcat (punctuate comma (map pprTarget targets))])
498
499   r <- downsweep hsc_env old_graph excluded_mods allow_dup_roots
500   case r of
501     Just mod_graph -> writeIORef ref hsc_env{ hsc_mod_graph = mod_graph }
502     _ -> return ()
503   return r
504
505 {-
506 -- | The result of load.
507 data LoadResult
508   = LoadOk      Errors  -- ^ all specified targets were loaded successfully.
509   | LoadFailed  Errors  -- ^ not all modules were loaded.
510
511 type Errors = [String]
512
513 data ErrMsg = ErrMsg { 
514         errMsgSeverity  :: Severity,  -- warning, error, etc.
515         errMsgSpans     :: [SrcSpan],
516         errMsgShortDoc  :: Doc,
517         errMsgExtraInfo :: Doc
518         }
519 -}
520
521 data LoadHowMuch
522    = LoadAllTargets
523    | LoadUpTo ModuleName
524    | LoadDependenciesOf ModuleName
525
526 -- | Try to load the program.  If a Module is supplied, then just
527 -- attempt to load up to this target.  If no Module is supplied,
528 -- then try to load all targets.
529 load :: Session -> LoadHowMuch -> IO SuccessFlag
530 load s@(Session ref) how_much
531    = do 
532         -- Dependency analysis first.  Note that this fixes the module graph:
533         -- even if we don't get a fully successful upsweep, the full module
534         -- graph is still retained in the Session.  We can tell which modules
535         -- were successfully loaded by inspecting the Session's HPT.
536         mb_graph <- depanal s [] False
537         case mb_graph of           
538            Just mod_graph -> load2 s how_much mod_graph 
539            Nothing        -> return Failed
540
541 load2 s@(Session ref) how_much mod_graph = do
542         guessOutputFile s
543         hsc_env <- readIORef ref
544
545         let hpt1      = hsc_HPT hsc_env
546         let dflags    = hsc_dflags hsc_env
547
548         -- The "bad" boot modules are the ones for which we have
549         -- B.hs-boot in the module graph, but no B.hs
550         -- The downsweep should have ensured this does not happen
551         -- (see msDeps)
552         let all_home_mods = [ms_mod_name s 
553                             | s <- mod_graph, not (isBootSummary s)]
554 #ifdef DEBUG
555             bad_boot_mods = [s        | s <- mod_graph, isBootSummary s,
556                                         not (ms_mod_name s `elem` all_home_mods)]
557 #endif
558         ASSERT( null bad_boot_mods ) return ()
559
560         -- mg2_with_srcimps drops the hi-boot nodes, returning a 
561         -- graph with cycles.  Among other things, it is used for
562         -- backing out partially complete cycles following a failed
563         -- upsweep, and for removing from hpt all the modules
564         -- not in strict downwards closure, during calls to compile.
565         let mg2_with_srcimps :: [SCC ModSummary]
566             mg2_with_srcimps = topSortModuleGraph True mod_graph Nothing
567
568         -- If we can determine that any of the {-# SOURCE #-} imports
569         -- are definitely unnecessary, then emit a warning.
570         warnUnnecessarySourceImports dflags mg2_with_srcimps
571
572         let
573             -- check the stability property for each module.
574             stable_mods@(stable_obj,stable_bco)
575                 = checkStability hpt1 mg2_with_srcimps all_home_mods
576
577             -- prune bits of the HPT which are definitely redundant now,
578             -- to save space.
579             pruned_hpt = pruneHomePackageTable hpt1 
580                                 (flattenSCCs mg2_with_srcimps)
581                                 stable_mods
582
583         evaluate pruned_hpt
584
585         debugTraceMsg dflags 2 (text "Stable obj:" <+> ppr stable_obj $$
586                                 text "Stable BCO:" <+> ppr stable_bco)
587
588         -- Unload any modules which are going to be re-linked this time around.
589         let stable_linkables = [ linkable
590                                | m <- stable_obj++stable_bco,
591                                  Just hmi <- [lookupUFM pruned_hpt m],
592                                  Just linkable <- [hm_linkable hmi] ]
593         unload hsc_env stable_linkables
594
595         -- We could at this point detect cycles which aren't broken by
596         -- a source-import, and complain immediately, but it seems better
597         -- to let upsweep_mods do this, so at least some useful work gets
598         -- done before the upsweep is abandoned.
599         --hPutStrLn stderr "after tsort:\n"
600         --hPutStrLn stderr (showSDoc (vcat (map ppr mg2)))
601
602         -- Now do the upsweep, calling compile for each module in
603         -- turn.  Final result is version 3 of everything.
604
605         -- Topologically sort the module graph, this time including hi-boot
606         -- nodes, and possibly just including the portion of the graph
607         -- reachable from the module specified in the 2nd argument to load.
608         -- This graph should be cycle-free.
609         -- If we're restricting the upsweep to a portion of the graph, we
610         -- also want to retain everything that is still stable.
611         let full_mg :: [SCC ModSummary]
612             full_mg    = topSortModuleGraph False mod_graph Nothing
613
614             maybe_top_mod = case how_much of
615                                 LoadUpTo m           -> Just m
616                                 LoadDependenciesOf m -> Just m
617                                 _                    -> Nothing
618
619             partial_mg0 :: [SCC ModSummary]
620             partial_mg0 = topSortModuleGraph False mod_graph maybe_top_mod
621
622             -- LoadDependenciesOf m: we want the upsweep to stop just
623             -- short of the specified module (unless the specified module
624             -- is stable).
625             partial_mg
626                 | LoadDependenciesOf mod <- how_much
627                 = ASSERT( case last partial_mg0 of 
628                             AcyclicSCC ms -> ms_mod_name ms == mod; _ -> False )
629                   List.init partial_mg0
630                 | otherwise
631                 = partial_mg0
632   
633             stable_mg = 
634                 [ AcyclicSCC ms
635                 | AcyclicSCC ms <- full_mg,
636                   ms_mod_name ms `elem` stable_obj++stable_bco,
637                   ms_mod_name ms `notElem` [ ms_mod_name ms' | 
638                                                 AcyclicSCC ms' <- partial_mg ] ]
639
640             mg = stable_mg ++ partial_mg
641
642         -- clean up between compilations
643         let cleanup = cleanTempFilesExcept dflags
644                           (ppFilesFromSummaries (flattenSCCs mg2_with_srcimps))
645
646         debugTraceMsg dflags 2 (hang (text "Ready for upsweep") 
647                                    2 (ppr mg))
648         (upsweep_ok, hsc_env1, modsUpswept)
649            <- upsweep (hsc_env { hsc_HPT = emptyHomePackageTable })
650                            pruned_hpt stable_mods cleanup mg
651
652         -- Make modsDone be the summaries for each home module now
653         -- available; this should equal the domain of hpt3.
654         -- Get in in a roughly top .. bottom order (hence reverse).
655
656         let modsDone = reverse modsUpswept
657
658         -- Try and do linking in some form, depending on whether the
659         -- upsweep was completely or only partially successful.
660
661         if succeeded upsweep_ok
662
663          then 
664            -- Easy; just relink it all.
665            do debugTraceMsg dflags 2 (text "Upsweep completely successful.")
666
667               -- Clean up after ourselves
668               cleanTempFilesExcept dflags (ppFilesFromSummaries modsDone)
669
670               -- Issue a warning for the confusing case where the user
671               -- said '-o foo' but we're not going to do any linking.
672               -- We attempt linking if either (a) one of the modules is
673               -- called Main, or (b) the user said -no-hs-main, indicating
674               -- that main() is going to come from somewhere else.
675               --
676               let ofile = outputFile dflags
677               let no_hs_main = dopt Opt_NoHsMain dflags
678               let 
679                 main_mod = mainModIs dflags
680                 a_root_is_Main = any ((==main_mod).ms_mod) mod_graph
681                 do_linking = a_root_is_Main || no_hs_main
682
683               when (ghcLink dflags == LinkBinary 
684                     && isJust ofile && not do_linking) $
685                 debugTraceMsg dflags 1 $
686                     text ("Warning: output was redirected with -o, " ++
687                           "but no output will be generated\n" ++
688                           "because there is no " ++ 
689                           moduleNameString (moduleName main_mod) ++ " module.")
690
691               -- link everything together
692               linkresult <- link (ghcLink dflags) dflags do_linking (hsc_HPT hsc_env1)
693
694               loadFinish Succeeded linkresult ref hsc_env1
695
696          else 
697            -- Tricky.  We need to back out the effects of compiling any
698            -- half-done cycles, both so as to clean up the top level envs
699            -- and to avoid telling the interactive linker to link them.
700            do debugTraceMsg dflags 2 (text "Upsweep partially successful.")
701
702               let modsDone_names
703                      = map ms_mod modsDone
704               let mods_to_zap_names 
705                      = findPartiallyCompletedCycles modsDone_names 
706                           mg2_with_srcimps
707               let mods_to_keep
708                      = filter ((`notElem` mods_to_zap_names).ms_mod) 
709                           modsDone
710
711               let hpt4 = retainInTopLevelEnvs (map ms_mod_name mods_to_keep) 
712                                               (hsc_HPT hsc_env1)
713
714               -- Clean up after ourselves
715               cleanTempFilesExcept dflags (ppFilesFromSummaries mods_to_keep)
716
717               -- there should be no Nothings where linkables should be, now
718               ASSERT(all (isJust.hm_linkable) 
719                         (eltsUFM (hsc_HPT hsc_env))) do
720         
721               -- Link everything together
722               linkresult <- link (ghcLink dflags) dflags False hpt4
723
724               let hsc_env4 = hsc_env1{ hsc_HPT = hpt4 }
725               loadFinish Failed linkresult ref hsc_env4
726
727 -- Finish up after a load.
728
729 -- If the link failed, unload everything and return.
730 loadFinish all_ok Failed ref hsc_env
731   = do unload hsc_env []
732        writeIORef ref $! discardProg hsc_env
733        return Failed
734
735 -- Empty the interactive context and set the module context to the topmost
736 -- newly loaded module, or the Prelude if none were loaded.
737 loadFinish all_ok Succeeded ref hsc_env
738   = do writeIORef ref $! hsc_env{ hsc_IC = emptyInteractiveContext }
739        return all_ok
740
741
742 -- Forget the current program, but retain the persistent info in HscEnv
743 discardProg :: HscEnv -> HscEnv
744 discardProg hsc_env
745   = hsc_env { hsc_mod_graph = emptyMG, 
746               hsc_IC = emptyInteractiveContext,
747               hsc_HPT = emptyHomePackageTable }
748
749 -- used to fish out the preprocess output files for the purposes of
750 -- cleaning up.  The preprocessed file *might* be the same as the
751 -- source file, but that doesn't do any harm.
752 ppFilesFromSummaries summaries = map ms_hspp_file summaries
753
754 -- -----------------------------------------------------------------------------
755 -- Check module
756
757 data CheckedModule = 
758   CheckedModule { parsedSource      :: ParsedSource,
759                   renamedSource     :: Maybe RenamedSource,
760                   typecheckedSource :: Maybe TypecheckedSource,
761                   checkedModuleInfo :: Maybe ModuleInfo
762                 }
763         -- ToDo: improvements that could be made here:
764         --  if the module succeeded renaming but not typechecking,
765         --  we can still get back the GlobalRdrEnv and exports, so
766         --  perhaps the ModuleInfo should be split up into separate
767         --  fields within CheckedModule.
768
769 type ParsedSource      = Located (HsModule RdrName)
770 type RenamedSource     = (HsGroup Name, [LImportDecl Name], Maybe [LIE Name],
771                           Maybe (HsDoc Name), HaddockModInfo Name)
772 type TypecheckedSource = LHsBinds Id
773
774 -- NOTE:
775 --   - things that aren't in the output of the typechecker right now:
776 --     - the export list
777 --     - the imports
778 --     - type signatures
779 --     - type/data/newtype declarations
780 --     - class declarations
781 --     - instances
782 --   - extra things in the typechecker's output:
783 --     - default methods are turned into top-level decls.
784 --     - dictionary bindings
785
786
787 -- | This is the way to get access to parsed and typechecked source code
788 -- for a module.  'checkModule' loads all the dependencies of the specified
789 -- module in the Session, and then attempts to typecheck the module.  If
790 -- successful, it returns the abstract syntax for the module.
791 checkModule :: Session -> ModuleName -> IO (Maybe CheckedModule)
792 checkModule session@(Session ref) mod = do
793         -- load up the dependencies first
794    r <- load session (LoadDependenciesOf mod)
795    if (failed r) then return Nothing else do
796
797         -- now parse & typecheck the module
798    hsc_env <- readIORef ref   
799    let mg  = hsc_mod_graph hsc_env
800    case [ ms | ms <- mg, ms_mod_name ms == mod ] of
801         [] -> return Nothing
802         (ms:_) -> do 
803            mbChecked <- hscFileCheck hsc_env{hsc_dflags=ms_hspp_opts ms} ms
804            case mbChecked of
805              Nothing -> return Nothing
806              Just (HscChecked parsed renamed Nothing) ->
807                    return (Just (CheckedModule {
808                                         parsedSource = parsed,
809                                         renamedSource = renamed,
810                                         typecheckedSource = Nothing,
811                                         checkedModuleInfo = Nothing }))
812              Just (HscChecked parsed renamed
813                            (Just (tc_binds, rdr_env, details))) -> do
814                    let minf = ModuleInfo {
815                                 minf_type_env  = md_types details,
816                                 minf_exports   = availsToNameSet $
817                                                      md_exports details,
818                                 minf_rdr_env   = Just rdr_env,
819                                 minf_instances = md_insts details
820 #ifdef GHCI
821                                ,minf_modBreaks = emptyModBreaks 
822 #endif
823                               }
824                    return (Just (CheckedModule {
825                                         parsedSource = parsed,
826                                         renamedSource = renamed,
827                                         typecheckedSource = Just tc_binds,
828                                         checkedModuleInfo = Just minf }))
829
830 -- ---------------------------------------------------------------------------
831 -- Unloading
832
833 unload :: HscEnv -> [Linkable] -> IO ()
834 unload hsc_env stable_linkables -- Unload everthing *except* 'stable_linkables'
835   = case ghcLink (hsc_dflags hsc_env) of
836 #ifdef GHCI
837         LinkInMemory -> Linker.unload (hsc_dflags hsc_env) stable_linkables
838 #else
839         LinkInMemory -> panic "unload: no interpreter"
840 #endif
841         other -> return ()
842
843 -- -----------------------------------------------------------------------------
844 -- checkStability
845
846 {-
847   Stability tells us which modules definitely do not need to be recompiled.
848   There are two main reasons for having stability:
849   
850    - avoid doing a complete upsweep of the module graph in GHCi when
851      modules near the bottom of the tree have not changed.
852
853    - to tell GHCi when it can load object code: we can only load object code
854      for a module when we also load object code fo  all of the imports of the
855      module.  So we need to know that we will definitely not be recompiling
856      any of these modules, and we can use the object code.
857
858   The stability check is as follows.  Both stableObject and
859   stableBCO are used during the upsweep phase later.
860
861   -------------------
862   stable m = stableObject m || stableBCO m
863
864   stableObject m = 
865         all stableObject (imports m)
866         && old linkable does not exist, or is == on-disk .o
867         && date(on-disk .o) > date(.hs)
868
869   stableBCO m =
870         all stable (imports m)
871         && date(BCO) > date(.hs)
872   -------------------    
873
874   These properties embody the following ideas:
875
876     - if a module is stable, then:
877         - if it has been compiled in a previous pass (present in HPT)
878           then it does not need to be compiled or re-linked.
879         - if it has not been compiled in a previous pass,
880           then we only need to read its .hi file from disk and
881           link it to produce a ModDetails.
882
883     - if a modules is not stable, we will definitely be at least
884       re-linking, and possibly re-compiling it during the upsweep.
885       All non-stable modules can (and should) therefore be unlinked
886       before the upsweep.
887
888     - Note that objects are only considered stable if they only depend
889       on other objects.  We can't link object code against byte code.
890 -}
891
892 checkStability
893         :: HomePackageTable             -- HPT from last compilation
894         -> [SCC ModSummary]             -- current module graph (cyclic)
895         -> [ModuleName]                 -- all home modules
896         -> ([ModuleName],               -- stableObject
897             [ModuleName])               -- stableBCO
898
899 checkStability hpt sccs all_home_mods = foldl checkSCC ([],[]) sccs
900   where
901    checkSCC (stable_obj, stable_bco) scc0
902      | stableObjects = (scc_mods ++ stable_obj, stable_bco)
903      | stableBCOs    = (stable_obj, scc_mods ++ stable_bco)
904      | otherwise     = (stable_obj, stable_bco)
905      where
906         scc = flattenSCC scc0
907         scc_mods = map ms_mod_name scc
908         home_module m   = m `elem` all_home_mods && m `notElem` scc_mods
909
910         scc_allimps = nub (filter home_module (concatMap ms_allimps scc))
911             -- all imports outside the current SCC, but in the home pkg
912         
913         stable_obj_imps = map (`elem` stable_obj) scc_allimps
914         stable_bco_imps = map (`elem` stable_bco) scc_allimps
915
916         stableObjects = 
917            and stable_obj_imps
918            && all object_ok scc
919
920         stableBCOs = 
921            and (zipWith (||) stable_obj_imps stable_bco_imps)
922            && all bco_ok scc
923
924         object_ok ms
925           | Just t <- ms_obj_date ms  =  t >= ms_hs_date ms 
926                                          && same_as_prev t
927           | otherwise = False
928           where
929              same_as_prev t = case lookupUFM hpt (ms_mod_name ms) of
930                                 Just hmi  | Just l <- hm_linkable hmi
931                                  -> isObjectLinkable l && t == linkableTime l
932                                 _other  -> True
933                 -- why '>=' rather than '>' above?  If the filesystem stores
934                 -- times to the nearset second, we may occasionally find that
935                 -- the object & source have the same modification time, 
936                 -- especially if the source was automatically generated
937                 -- and compiled.  Using >= is slightly unsafe, but it matches
938                 -- make's behaviour.
939
940         bco_ok ms
941           = case lookupUFM hpt (ms_mod_name ms) of
942                 Just hmi  | Just l <- hm_linkable hmi ->
943                         not (isObjectLinkable l) && 
944                         linkableTime l >= ms_hs_date ms
945                 _other  -> False
946
947 ms_allimps :: ModSummary -> [ModuleName]
948 ms_allimps ms = map unLoc (ms_srcimps ms ++ ms_imps ms)
949
950 -- -----------------------------------------------------------------------------
951 -- Prune the HomePackageTable
952
953 -- Before doing an upsweep, we can throw away:
954 --
955 --   - For non-stable modules:
956 --      - all ModDetails, all linked code
957 --   - all unlinked code that is out of date with respect to
958 --     the source file
959 --
960 -- This is VERY IMPORTANT otherwise we'll end up requiring 2x the
961 -- space at the end of the upsweep, because the topmost ModDetails of the
962 -- old HPT holds on to the entire type environment from the previous
963 -- compilation.
964
965 pruneHomePackageTable
966    :: HomePackageTable
967    -> [ModSummary]
968    -> ([ModuleName],[ModuleName])
969    -> HomePackageTable
970
971 pruneHomePackageTable hpt summ (stable_obj, stable_bco)
972   = mapUFM prune hpt
973   where prune hmi
974           | is_stable modl = hmi'
975           | otherwise      = hmi'{ hm_details = emptyModDetails }
976           where
977            modl = moduleName (mi_module (hm_iface hmi))
978            hmi' | Just l <- hm_linkable hmi, linkableTime l < ms_hs_date ms
979                 = hmi{ hm_linkable = Nothing }
980                 | otherwise
981                 = hmi
982                 where ms = expectJust "prune" (lookupUFM ms_map modl)
983
984         ms_map = listToUFM [(ms_mod_name ms, ms) | ms <- summ]
985
986         is_stable m = m `elem` stable_obj || m `elem` stable_bco
987
988 -- -----------------------------------------------------------------------------
989
990 -- Return (names of) all those in modsDone who are part of a cycle
991 -- as defined by theGraph.
992 findPartiallyCompletedCycles :: [Module] -> [SCC ModSummary] -> [Module]
993 findPartiallyCompletedCycles modsDone theGraph
994    = chew theGraph
995      where
996         chew [] = []
997         chew ((AcyclicSCC v):rest) = chew rest    -- acyclic?  not interesting.
998         chew ((CyclicSCC vs):rest)
999            = let names_in_this_cycle = nub (map ms_mod vs)
1000                  mods_in_this_cycle  
1001                     = nub ([done | done <- modsDone, 
1002                                    done `elem` names_in_this_cycle])
1003                  chewed_rest = chew rest
1004              in 
1005              if   notNull mods_in_this_cycle
1006                   && length mods_in_this_cycle < length names_in_this_cycle
1007              then mods_in_this_cycle ++ chewed_rest
1008              else chewed_rest
1009
1010 -- -----------------------------------------------------------------------------
1011 -- The upsweep
1012
1013 -- This is where we compile each module in the module graph, in a pass
1014 -- from the bottom to the top of the graph.
1015
1016 -- There better had not be any cyclic groups here -- we check for them.
1017
1018 upsweep
1019     :: HscEnv                   -- Includes initially-empty HPT
1020     -> HomePackageTable         -- HPT from last time round (pruned)
1021     -> ([ModuleName],[ModuleName]) -- stable modules (see checkStability)
1022     -> IO ()                    -- How to clean up unwanted tmp files
1023     -> [SCC ModSummary]         -- Mods to do (the worklist)
1024     -> IO (SuccessFlag,
1025            HscEnv,              -- With an updated HPT
1026            [ModSummary])        -- Mods which succeeded
1027
1028 upsweep hsc_env old_hpt stable_mods cleanup mods
1029    = upsweep' hsc_env old_hpt stable_mods cleanup mods 1 (length mods)
1030
1031 upsweep' hsc_env old_hpt stable_mods cleanup
1032      [] _ _
1033    = return (Succeeded, hsc_env, [])
1034
1035 upsweep' hsc_env old_hpt stable_mods cleanup
1036      (CyclicSCC ms:_) _ _
1037    = do fatalErrorMsg (hsc_dflags hsc_env) (cyclicModuleErr ms)
1038         return (Failed, hsc_env, [])
1039
1040 upsweep' hsc_env old_hpt stable_mods cleanup
1041      (AcyclicSCC mod:mods) mod_index nmods
1042    = do -- putStrLn ("UPSWEEP_MOD: hpt = " ++ 
1043         --           show (map (moduleUserString.moduleName.mi_module.hm_iface) 
1044         --                     (moduleEnvElts (hsc_HPT hsc_env)))
1045
1046         mb_mod_info <- upsweep_mod hsc_env old_hpt stable_mods mod 
1047                        mod_index nmods
1048
1049         cleanup         -- Remove unwanted tmp files between compilations
1050
1051         case mb_mod_info of
1052             Nothing -> return (Failed, hsc_env, [])
1053             Just mod_info -> do 
1054                 { let this_mod = ms_mod_name mod
1055
1056                         -- Add new info to hsc_env
1057                       hpt1     = addToUFM (hsc_HPT hsc_env) this_mod mod_info
1058                       hsc_env1 = hsc_env { hsc_HPT = hpt1 }
1059
1060                         -- Space-saving: delete the old HPT entry
1061                         -- for mod BUT if mod is a hs-boot
1062                         -- node, don't delete it.  For the
1063                         -- interface, the HPT entry is probaby for the
1064                         -- main Haskell source file.  Deleting it
1065                         -- would force .. (what?? --SDM)
1066                       old_hpt1 | isBootSummary mod = old_hpt
1067                                | otherwise = delFromUFM old_hpt this_mod
1068
1069                 ; (restOK, hsc_env2, modOKs) 
1070                         <- upsweep' hsc_env1 old_hpt1 stable_mods cleanup 
1071                                 mods (mod_index+1) nmods
1072                 ; return (restOK, hsc_env2, mod:modOKs)
1073                 }
1074
1075
1076 -- Compile a single module.  Always produce a Linkable for it if 
1077 -- successful.  If no compilation happened, return the old Linkable.
1078 upsweep_mod :: HscEnv
1079             -> HomePackageTable
1080             -> ([ModuleName],[ModuleName])
1081             -> ModSummary
1082             -> Int  -- index of module
1083             -> Int  -- total number of modules
1084             -> IO (Maybe HomeModInfo)   -- Nothing => Failed
1085
1086 upsweep_mod hsc_env old_hpt (stable_obj, stable_bco) summary mod_index nmods
1087    =    let 
1088             this_mod_name = ms_mod_name summary
1089             this_mod    = ms_mod summary
1090             mb_obj_date = ms_obj_date summary
1091             obj_fn      = ml_obj_file (ms_location summary)
1092             hs_date     = ms_hs_date summary
1093
1094             is_stable_obj = this_mod_name `elem` stable_obj
1095             is_stable_bco = this_mod_name `elem` stable_bco
1096
1097             old_hmi = lookupUFM old_hpt this_mod_name
1098
1099             -- We're using the dflags for this module now, obtained by
1100             -- applying any options in its LANGUAGE & OPTIONS_GHC pragmas.
1101             dflags = ms_hspp_opts summary
1102             prevailing_target = hscTarget (hsc_dflags hsc_env)
1103             local_target      = hscTarget dflags
1104
1105             -- If OPTIONS_GHC contains -fasm or -fvia-C, be careful that
1106             -- we don't do anything dodgy: these should only work to change
1107             -- from -fvia-C to -fasm and vice-versa, otherwise we could 
1108             -- end up trying to link object code to byte code.
1109             target = if prevailing_target /= local_target
1110                         && (not (isObjectTarget prevailing_target)
1111                             || not (isObjectTarget local_target))
1112                         then prevailing_target
1113                         else local_target 
1114
1115             -- store the corrected hscTarget into the summary
1116             summary' = summary{ ms_hspp_opts = dflags { hscTarget = target } }
1117
1118             -- The old interface is ok if
1119             --  a) we're compiling a source file, and the old HPT
1120             --     entry is for a source file
1121             --  b) we're compiling a hs-boot file
1122             -- Case (b) allows an hs-boot file to get the interface of its
1123             -- real source file on the second iteration of the compilation
1124             -- manager, but that does no harm.  Otherwise the hs-boot file
1125             -- will always be recompiled
1126             
1127             mb_old_iface 
1128                 = case old_hmi of
1129                      Nothing                              -> Nothing
1130                      Just hm_info | isBootSummary summary -> Just iface
1131                                   | not (mi_boot iface)   -> Just iface
1132                                   | otherwise             -> Nothing
1133                                    where 
1134                                      iface = hm_iface hm_info
1135
1136             compile_it :: Maybe Linkable -> IO (Maybe HomeModInfo)
1137             compile_it  = upsweep_compile hsc_env old_hpt this_mod_name 
1138                                 summary' mod_index nmods mb_old_iface
1139
1140             compile_it_discard_iface 
1141                         = upsweep_compile hsc_env old_hpt this_mod_name 
1142                                 summary' mod_index nmods Nothing
1143
1144         in
1145         case target of
1146
1147             _any
1148                 -- Regardless of whether we're generating object code or
1149                 -- byte code, we can always use an existing object file
1150                 -- if it is *stable* (see checkStability).
1151                 | is_stable_obj, isJust old_hmi ->
1152                         return old_hmi
1153                         -- object is stable, and we have an entry in the
1154                         -- old HPT: nothing to do
1155
1156                 | is_stable_obj, isNothing old_hmi -> do
1157                         linkable <- findObjectLinkable this_mod obj_fn 
1158                                         (expectJust "upseep1" mb_obj_date)
1159                         compile_it (Just linkable)
1160                         -- object is stable, but we need to load the interface
1161                         -- off disk to make a HMI.
1162
1163             HscInterpreted
1164                 | is_stable_bco -> 
1165                         ASSERT(isJust old_hmi) -- must be in the old_hpt
1166                         return old_hmi
1167                         -- BCO is stable: nothing to do
1168
1169                 | Just hmi <- old_hmi,
1170                   Just l <- hm_linkable hmi, not (isObjectLinkable l),
1171                   linkableTime l >= ms_hs_date summary ->
1172                         compile_it (Just l)
1173                         -- we have an old BCO that is up to date with respect
1174                         -- to the source: do a recompilation check as normal.
1175
1176                 | otherwise -> 
1177                         compile_it Nothing
1178                         -- no existing code at all: we must recompile.
1179
1180               -- When generating object code, if there's an up-to-date
1181               -- object file on the disk, then we can use it.
1182               -- However, if the object file is new (compared to any
1183               -- linkable we had from a previous compilation), then we
1184               -- must discard any in-memory interface, because this
1185               -- means the user has compiled the source file
1186               -- separately and generated a new interface, that we must
1187               -- read from the disk.
1188               --
1189             obj | isObjectTarget obj,
1190                   Just obj_date <- mb_obj_date, obj_date >= hs_date -> do
1191                      case old_hmi of
1192                         Just hmi 
1193                           | Just l <- hm_linkable hmi,
1194                             isObjectLinkable l && linkableTime l == obj_date
1195                             -> compile_it (Just l)
1196                         _otherwise -> do
1197                           linkable <- findObjectLinkable this_mod obj_fn obj_date
1198                           compile_it_discard_iface (Just linkable)
1199
1200             _otherwise ->
1201                   compile_it Nothing
1202
1203
1204 -- Run hsc to compile a module
1205 upsweep_compile hsc_env old_hpt this_mod summary
1206                 mod_index nmods
1207                 mb_old_iface
1208                 mb_old_linkable
1209  = do
1210    compresult <- compile hsc_env summary mb_old_linkable mb_old_iface
1211                         mod_index nmods
1212
1213    case compresult of
1214         -- Compilation failed.  Compile may still have updated the PCS, tho.
1215         CompErrs -> return Nothing
1216
1217         -- Compilation "succeeded", and may or may not have returned a new
1218         -- linkable (depending on whether compilation was actually performed
1219         -- or not).
1220         CompOK new_details new_iface new_linkable
1221               -> do let new_info = HomeModInfo { hm_iface = new_iface,
1222                                                  hm_details = new_details,
1223                                                  hm_linkable = new_linkable }
1224                     return (Just new_info)
1225
1226
1227 -- Filter modules in the HPT
1228 retainInTopLevelEnvs :: [ModuleName] -> HomePackageTable -> HomePackageTable
1229 retainInTopLevelEnvs keep_these hpt
1230    = listToUFM   [ (mod, expectJust "retain" mb_mod_info)
1231                  | mod <- keep_these
1232                  , let mb_mod_info = lookupUFM hpt mod
1233                  , isJust mb_mod_info ]
1234
1235 -- ---------------------------------------------------------------------------
1236 -- Topological sort of the module graph
1237
1238 topSortModuleGraph
1239           :: Bool               -- Drop hi-boot nodes? (see below)
1240           -> [ModSummary]
1241           -> Maybe ModuleName
1242           -> [SCC ModSummary]
1243 -- Calculate SCCs of the module graph, possibly dropping the hi-boot nodes
1244 -- The resulting list of strongly-connected-components is in topologically
1245 -- sorted order, starting with the module(s) at the bottom of the
1246 -- dependency graph (ie compile them first) and ending with the ones at
1247 -- the top.
1248 --
1249 -- Drop hi-boot nodes (first boolean arg)? 
1250 --
1251 --   False:     treat the hi-boot summaries as nodes of the graph,
1252 --              so the graph must be acyclic
1253 --
1254 --   True:      eliminate the hi-boot nodes, and instead pretend
1255 --              the a source-import of Foo is an import of Foo
1256 --              The resulting graph has no hi-boot nodes, but can by cyclic
1257
1258 topSortModuleGraph drop_hs_boot_nodes summaries Nothing
1259   = stronglyConnComp (fst (moduleGraphNodes drop_hs_boot_nodes summaries))
1260 topSortModuleGraph drop_hs_boot_nodes summaries (Just mod)
1261   = stronglyConnComp (map vertex_fn (reachable graph root))
1262   where 
1263         -- restrict the graph to just those modules reachable from
1264         -- the specified module.  We do this by building a graph with
1265         -- the full set of nodes, and determining the reachable set from
1266         -- the specified node.
1267         (nodes, lookup_key) = moduleGraphNodes drop_hs_boot_nodes summaries
1268         (graph, vertex_fn, key_fn) = graphFromEdges' nodes
1269         root 
1270           | Just key <- lookup_key HsSrcFile mod, Just v <- key_fn key = v
1271           | otherwise  = throwDyn (ProgramError "module does not exist")
1272
1273 moduleGraphNodes :: Bool -> [ModSummary]
1274   -> ([(ModSummary, Int, [Int])], HscSource -> ModuleName -> Maybe Int)
1275 moduleGraphNodes drop_hs_boot_nodes summaries = (nodes, lookup_key)
1276    where
1277         -- Drop hs-boot nodes by using HsSrcFile as the key
1278         hs_boot_key | drop_hs_boot_nodes = HsSrcFile
1279                     | otherwise          = HsBootFile   
1280
1281         -- We use integers as the keys for the SCC algorithm
1282         nodes :: [(ModSummary, Int, [Int])]     
1283         nodes = [(s, expectJust "topSort" $ 
1284                         lookup_key (ms_hsc_src s) (ms_mod_name s),
1285                      out_edge_keys hs_boot_key (map unLoc (ms_srcimps s)) ++
1286                      out_edge_keys HsSrcFile   (map unLoc (ms_imps s)) ++
1287                      (-- see [boot-edges] below
1288                       if drop_hs_boot_nodes || ms_hsc_src s == HsBootFile 
1289                         then [] 
1290                         else case lookup_key HsBootFile (ms_mod_name s) of
1291                                 Nothing -> []
1292                                 Just k  -> [k])
1293                  )
1294                 | s <- summaries
1295                 , not (isBootSummary s && drop_hs_boot_nodes) ]
1296                 -- Drop the hi-boot ones if told to do so
1297
1298         -- [boot-edges] if this is a .hs and there is an equivalent
1299         -- .hs-boot, add a link from the former to the latter.  This
1300         -- has the effect of detecting bogus cases where the .hs-boot
1301         -- depends on the .hs, by introducing a cycle.  Additionally,
1302         -- it ensures that we will always process the .hs-boot before
1303         -- the .hs, and so the HomePackageTable will always have the
1304         -- most up to date information.
1305
1306         key_map :: NodeMap Int
1307         key_map = listToFM ([(moduleName (ms_mod s), ms_hsc_src s)
1308                             | s <- summaries]
1309                            `zip` [1..])
1310
1311         lookup_key :: HscSource -> ModuleName -> Maybe Int
1312         lookup_key hs_src mod = lookupFM key_map (mod, hs_src)
1313
1314         out_edge_keys :: HscSource -> [ModuleName] -> [Int]
1315         out_edge_keys hi_boot ms = mapCatMaybes (lookup_key hi_boot) ms
1316                 -- If we want keep_hi_boot_nodes, then we do lookup_key with
1317                 -- the IsBootInterface parameter True; else False
1318
1319
1320 type NodeKey   = (ModuleName, HscSource)  -- The nodes of the graph are 
1321 type NodeMap a = FiniteMap NodeKey a      -- keyed by (mod, src_file_type) pairs
1322
1323 msKey :: ModSummary -> NodeKey
1324 msKey (ModSummary { ms_mod = mod, ms_hsc_src = boot }) = (moduleName mod,boot)
1325
1326 mkNodeMap :: [ModSummary] -> NodeMap ModSummary
1327 mkNodeMap summaries = listToFM [ (msKey s, s) | s <- summaries]
1328         
1329 nodeMapElts :: NodeMap a -> [a]
1330 nodeMapElts = eltsFM
1331
1332 -- If there are {-# SOURCE #-} imports between strongly connected
1333 -- components in the topological sort, then those imports can
1334 -- definitely be replaced by ordinary non-SOURCE imports: if SOURCE
1335 -- were necessary, then the edge would be part of a cycle.
1336 warnUnnecessarySourceImports :: DynFlags -> [SCC ModSummary] -> IO ()
1337 warnUnnecessarySourceImports dflags sccs = 
1338   printBagOfWarnings dflags (listToBag (concat (map (check.flattenSCC) sccs)))
1339   where check ms =
1340            let mods_in_this_cycle = map ms_mod_name ms in
1341            [ warn m i | m <- ms, i <- ms_srcimps m,
1342                         unLoc i `notElem`  mods_in_this_cycle ]
1343
1344         warn :: ModSummary -> Located ModuleName -> WarnMsg
1345         warn ms (L loc mod) = 
1346            mkPlainErrMsg loc
1347                 (ptext SLIT("Warning: {-# SOURCE #-} unnecessary in import of ")
1348                  <+> quotes (ppr mod))
1349
1350 -----------------------------------------------------------------------------
1351 -- Downsweep (dependency analysis)
1352
1353 -- Chase downwards from the specified root set, returning summaries
1354 -- for all home modules encountered.  Only follow source-import
1355 -- links.
1356
1357 -- We pass in the previous collection of summaries, which is used as a
1358 -- cache to avoid recalculating a module summary if the source is
1359 -- unchanged.
1360 --
1361 -- The returned list of [ModSummary] nodes has one node for each home-package
1362 -- module, plus one for any hs-boot files.  The imports of these nodes 
1363 -- are all there, including the imports of non-home-package modules.
1364
1365 downsweep :: HscEnv
1366           -> [ModSummary]       -- Old summaries
1367           -> [ModuleName]       -- Ignore dependencies on these; treat
1368                                 -- them as if they were package modules
1369           -> Bool               -- True <=> allow multiple targets to have 
1370                                 --          the same module name; this is 
1371                                 --          very useful for ghc -M
1372           -> IO (Maybe [ModSummary])
1373                 -- The elts of [ModSummary] all have distinct
1374                 -- (Modules, IsBoot) identifiers, unless the Bool is true
1375                 -- in which case there can be repeats
1376 downsweep hsc_env old_summaries excl_mods allow_dup_roots
1377    = -- catch error messages and return them
1378      handleDyn (\err_msg -> printBagOfErrors (hsc_dflags hsc_env) (unitBag err_msg) >> return Nothing) $ do
1379        rootSummaries <- mapM getRootSummary roots
1380        let root_map = mkRootMap rootSummaries
1381        checkDuplicates root_map
1382        summs <- loop (concatMap msDeps rootSummaries) root_map
1383        return (Just summs)
1384      where
1385         roots = hsc_targets hsc_env
1386
1387         old_summary_map :: NodeMap ModSummary
1388         old_summary_map = mkNodeMap old_summaries
1389
1390         getRootSummary :: Target -> IO ModSummary
1391         getRootSummary (Target (TargetFile file mb_phase) maybe_buf)
1392            = do exists <- doesFileExist file
1393                 if exists 
1394                     then summariseFile hsc_env old_summaries file mb_phase maybe_buf
1395                     else throwDyn $ mkPlainErrMsg noSrcSpan $
1396                            text "can't find file:" <+> text file
1397         getRootSummary (Target (TargetModule modl) maybe_buf)
1398            = do maybe_summary <- summariseModule hsc_env old_summary_map False 
1399                                            (L rootLoc modl) maybe_buf excl_mods
1400                 case maybe_summary of
1401                    Nothing -> packageModErr modl
1402                    Just s  -> return s
1403
1404         rootLoc = mkGeneralSrcSpan FSLIT("<command line>")
1405
1406         -- In a root module, the filename is allowed to diverge from the module
1407         -- name, so we have to check that there aren't multiple root files
1408         -- defining the same module (otherwise the duplicates will be silently
1409         -- ignored, leading to confusing behaviour).
1410         checkDuplicates :: NodeMap [ModSummary] -> IO ()
1411         checkDuplicates root_map 
1412            | allow_dup_roots = return ()
1413            | null dup_roots  = return ()
1414            | otherwise       = multiRootsErr (head dup_roots)
1415            where
1416              dup_roots :: [[ModSummary]]        -- Each at least of length 2
1417              dup_roots = filterOut isSingleton (nodeMapElts root_map)
1418
1419         loop :: [(Located ModuleName,IsBootInterface)]
1420                         -- Work list: process these modules
1421              -> NodeMap [ModSummary]
1422                         -- Visited set; the range is a list because
1423                         -- the roots can have the same module names
1424                         -- if allow_dup_roots is True
1425              -> IO [ModSummary]
1426                         -- The result includes the worklist, except
1427                         -- for those mentioned in the visited set
1428         loop [] done      = return (concat (nodeMapElts done))
1429         loop ((wanted_mod, is_boot) : ss) done 
1430           | Just summs <- lookupFM done key
1431           = if isSingleton summs then
1432                 loop ss done
1433             else
1434                 do { multiRootsErr summs; return [] }
1435           | otherwise         = do { mb_s <- summariseModule hsc_env old_summary_map 
1436                                                  is_boot wanted_mod Nothing excl_mods
1437                                    ; case mb_s of
1438                                         Nothing -> loop ss done
1439                                         Just s  -> loop (msDeps s ++ ss) 
1440                                                         (addToFM done key [s]) }
1441           where
1442             key = (unLoc wanted_mod, if is_boot then HsBootFile else HsSrcFile)
1443
1444 mkRootMap :: [ModSummary] -> NodeMap [ModSummary]
1445 mkRootMap summaries = addListToFM_C (++) emptyFM 
1446                         [ (msKey s, [s]) | s <- summaries ]
1447
1448 msDeps :: ModSummary -> [(Located ModuleName, IsBootInterface)]
1449 -- (msDeps s) returns the dependencies of the ModSummary s.
1450 -- A wrinkle is that for a {-# SOURCE #-} import we return
1451 --      *both* the hs-boot file
1452 --      *and* the source file
1453 -- as "dependencies".  That ensures that the list of all relevant
1454 -- modules always contains B.hs if it contains B.hs-boot.
1455 -- Remember, this pass isn't doing the topological sort.  It's
1456 -- just gathering the list of all relevant ModSummaries
1457 msDeps s = 
1458     concat [ [(m,True), (m,False)] | m <- ms_srcimps s ] 
1459          ++ [ (m,False) | m <- ms_imps s ] 
1460
1461 -----------------------------------------------------------------------------
1462 -- Summarising modules
1463
1464 -- We have two types of summarisation:
1465 --
1466 --    * Summarise a file.  This is used for the root module(s) passed to
1467 --      cmLoadModules.  The file is read, and used to determine the root
1468 --      module name.  The module name may differ from the filename.
1469 --
1470 --    * Summarise a module.  We are given a module name, and must provide
1471 --      a summary.  The finder is used to locate the file in which the module
1472 --      resides.
1473
1474 summariseFile
1475         :: HscEnv
1476         -> [ModSummary]                 -- old summaries
1477         -> FilePath                     -- source file name
1478         -> Maybe Phase                  -- start phase
1479         -> Maybe (StringBuffer,ClockTime)
1480         -> IO ModSummary
1481
1482 summariseFile hsc_env old_summaries file mb_phase maybe_buf
1483         -- we can use a cached summary if one is available and the
1484         -- source file hasn't changed,  But we have to look up the summary
1485         -- by source file, rather than module name as we do in summarise.
1486    | Just old_summary <- findSummaryBySourceFile old_summaries file
1487    = do
1488         let location = ms_location old_summary
1489
1490                 -- return the cached summary if the source didn't change
1491         src_timestamp <- case maybe_buf of
1492                            Just (_,t) -> return t
1493                            Nothing    -> getModificationTime file
1494                 -- The file exists; we checked in getRootSummary above.
1495                 -- If it gets removed subsequently, then this 
1496                 -- getModificationTime may fail, but that's the right
1497                 -- behaviour.
1498
1499         if ms_hs_date old_summary == src_timestamp 
1500            then do -- update the object-file timestamp
1501                   obj_timestamp <- getObjTimestamp location False
1502                   return old_summary{ ms_obj_date = obj_timestamp }
1503            else
1504                 new_summary
1505
1506    | otherwise
1507    = new_summary
1508   where
1509     new_summary = do
1510         let dflags = hsc_dflags hsc_env
1511
1512         (dflags', hspp_fn, buf)
1513             <- preprocessFile dflags file mb_phase maybe_buf
1514
1515         (srcimps,the_imps, L _ mod_name) <- getImports dflags' buf hspp_fn
1516
1517         -- Make a ModLocation for this file
1518         location <- mkHomeModLocation dflags mod_name file
1519
1520         -- Tell the Finder cache where it is, so that subsequent calls
1521         -- to findModule will find it, even if it's not on any search path
1522         mod <- addHomeModuleToFinder hsc_env mod_name location
1523
1524         src_timestamp <- case maybe_buf of
1525                            Just (_,t) -> return t
1526                            Nothing    -> getModificationTime file
1527                         -- getMofificationTime may fail
1528
1529         obj_timestamp <- modificationTimeIfExists (ml_obj_file location)
1530
1531         return (ModSummary { ms_mod = mod, ms_hsc_src = HsSrcFile,
1532                              ms_location = location,
1533                              ms_hspp_file = hspp_fn,
1534                              ms_hspp_opts = dflags',
1535                              ms_hspp_buf  = Just buf,
1536                              ms_srcimps = srcimps, ms_imps = the_imps,
1537                              ms_hs_date = src_timestamp,
1538                              ms_obj_date = obj_timestamp })
1539
1540 findSummaryBySourceFile :: [ModSummary] -> FilePath -> Maybe ModSummary
1541 findSummaryBySourceFile summaries file
1542   = case [ ms | ms <- summaries, HsSrcFile <- [ms_hsc_src ms],
1543                                  expectJust "findSummaryBySourceFile" (ml_hs_file (ms_location ms)) == file ] of
1544         [] -> Nothing
1545         (x:xs) -> Just x
1546
1547 -- Summarise a module, and pick up source and timestamp.
1548 summariseModule
1549           :: HscEnv
1550           -> NodeMap ModSummary -- Map of old summaries
1551           -> IsBootInterface    -- True <=> a {-# SOURCE #-} import
1552           -> Located ModuleName -- Imported module to be summarised
1553           -> Maybe (StringBuffer, ClockTime)
1554           -> [ModuleName]               -- Modules to exclude
1555           -> IO (Maybe ModSummary)      -- Its new summary
1556
1557 summariseModule hsc_env old_summary_map is_boot (L loc wanted_mod) maybe_buf excl_mods
1558   | wanted_mod `elem` excl_mods
1559   = return Nothing
1560
1561   | Just old_summary <- lookupFM old_summary_map (wanted_mod, hsc_src)
1562   = do          -- Find its new timestamp; all the 
1563                 -- ModSummaries in the old map have valid ml_hs_files
1564         let location = ms_location old_summary
1565             src_fn = expectJust "summariseModule" (ml_hs_file location)
1566
1567                 -- check the modification time on the source file, and
1568                 -- return the cached summary if it hasn't changed.  If the
1569                 -- file has disappeared, we need to call the Finder again.
1570         case maybe_buf of
1571            Just (_,t) -> check_timestamp old_summary location src_fn t
1572            Nothing    -> do
1573                 m <- System.IO.Error.try (getModificationTime src_fn)
1574                 case m of
1575                    Right t -> check_timestamp old_summary location src_fn t
1576                    Left e | isDoesNotExistError e -> find_it
1577                           | otherwise             -> ioError e
1578
1579   | otherwise  = find_it
1580   where
1581     dflags = hsc_dflags hsc_env
1582
1583     hsc_src = if is_boot then HsBootFile else HsSrcFile
1584
1585     check_timestamp old_summary location src_fn src_timestamp
1586         | ms_hs_date old_summary == src_timestamp = do
1587                 -- update the object-file timestamp
1588                 obj_timestamp <- getObjTimestamp location is_boot
1589                 return (Just old_summary{ ms_obj_date = obj_timestamp })
1590         | otherwise = 
1591                 -- source changed: re-summarise.
1592                 new_summary location (ms_mod old_summary) src_fn src_timestamp
1593
1594     find_it = do
1595         -- Don't use the Finder's cache this time.  If the module was
1596         -- previously a package module, it may have now appeared on the
1597         -- search path, so we want to consider it to be a home module.  If
1598         -- the module was previously a home module, it may have moved.
1599         uncacheModule hsc_env wanted_mod
1600         found <- findImportedModule hsc_env wanted_mod Nothing
1601         case found of
1602              Found location mod 
1603                 | isJust (ml_hs_file location) ->
1604                         -- Home package
1605                          just_found location mod
1606                 | otherwise -> 
1607                         -- Drop external-pkg
1608                         ASSERT(modulePackageId mod /= thisPackage dflags)
1609                         return Nothing
1610                 where
1611                         
1612              err -> noModError dflags loc wanted_mod err
1613                         -- Not found
1614
1615     just_found location mod = do
1616                 -- Adjust location to point to the hs-boot source file, 
1617                 -- hi file, object file, when is_boot says so
1618         let location' | is_boot   = addBootSuffixLocn location
1619                       | otherwise = location
1620             src_fn = expectJust "summarise2" (ml_hs_file location')
1621
1622                 -- Check that it exists
1623                 -- It might have been deleted since the Finder last found it
1624         maybe_t <- modificationTimeIfExists src_fn
1625         case maybe_t of
1626           Nothing -> noHsFileErr loc src_fn
1627           Just t  -> new_summary location' mod src_fn t
1628
1629
1630     new_summary location mod src_fn src_timestamp
1631       = do
1632         -- Preprocess the source file and get its imports
1633         -- The dflags' contains the OPTIONS pragmas
1634         (dflags', hspp_fn, buf) <- preprocessFile dflags src_fn Nothing maybe_buf
1635         (srcimps, the_imps, L mod_loc mod_name) <- getImports dflags' buf hspp_fn
1636
1637         when (mod_name /= wanted_mod) $
1638                 throwDyn $ mkPlainErrMsg mod_loc $ 
1639                               text "file name does not match module name"
1640                               <+> quotes (ppr mod_name)
1641
1642                 -- Find the object timestamp, and return the summary
1643         obj_timestamp <- getObjTimestamp location is_boot
1644
1645         return (Just ( ModSummary { ms_mod       = mod, 
1646                                     ms_hsc_src   = hsc_src,
1647                                     ms_location  = location,
1648                                     ms_hspp_file = hspp_fn,
1649                                     ms_hspp_opts = dflags',
1650                                     ms_hspp_buf  = Just buf,
1651                                     ms_srcimps   = srcimps,
1652                                     ms_imps      = the_imps,
1653                                     ms_hs_date   = src_timestamp,
1654                                     ms_obj_date  = obj_timestamp }))
1655
1656
1657 getObjTimestamp location is_boot
1658   = if is_boot then return Nothing
1659                else modificationTimeIfExists (ml_obj_file location)
1660
1661
1662 preprocessFile :: DynFlags -> FilePath -> Maybe Phase -> Maybe (StringBuffer,ClockTime)
1663   -> IO (DynFlags, FilePath, StringBuffer)
1664 preprocessFile dflags src_fn mb_phase Nothing
1665   = do
1666         (dflags', hspp_fn) <- preprocess dflags (src_fn, mb_phase)
1667         buf <- hGetStringBuffer hspp_fn
1668         return (dflags', hspp_fn, buf)
1669
1670 preprocessFile dflags src_fn mb_phase (Just (buf, time))
1671   = do
1672         -- case we bypass the preprocessing stage?
1673         let 
1674             local_opts = getOptions buf src_fn
1675         --
1676         (dflags', errs) <- parseDynamicFlags dflags (map unLoc local_opts)
1677
1678         let
1679             needs_preprocessing
1680                 | Just (Unlit _) <- mb_phase    = True
1681                 | Nothing <- mb_phase, Unlit _ <- startPhase src_fn  = True
1682                   -- note: local_opts is only required if there's no Unlit phase
1683                 | dopt Opt_Cpp dflags'          = True
1684                 | dopt Opt_Pp  dflags'          = True
1685                 | otherwise                     = False
1686
1687         when needs_preprocessing $
1688            ghcError (ProgramError "buffer needs preprocesing; interactive check disabled")
1689
1690         return (dflags', src_fn, buf)
1691
1692
1693 -----------------------------------------------------------------------------
1694 --                      Error messages
1695 -----------------------------------------------------------------------------
1696
1697 noModError :: DynFlags -> SrcSpan -> ModuleName -> FindResult -> IO ab
1698 -- ToDo: we don't have a proper line number for this error
1699 noModError dflags loc wanted_mod err
1700   = throwDyn $ mkPlainErrMsg loc $ cannotFindModule dflags wanted_mod err
1701                                 
1702 noHsFileErr loc path
1703   = throwDyn $ mkPlainErrMsg loc $ text "Can't find" <+> text path
1704  
1705 packageModErr mod
1706   = throwDyn $ mkPlainErrMsg noSrcSpan $
1707         text "module" <+> quotes (ppr mod) <+> text "is a package module"
1708
1709 multiRootsErr :: [ModSummary] -> IO ()
1710 multiRootsErr summs@(summ1:_)
1711   = throwDyn $ mkPlainErrMsg noSrcSpan $
1712         text "module" <+> quotes (ppr mod) <+> 
1713         text "is defined in multiple files:" <+>
1714         sep (map text files)
1715   where
1716     mod = ms_mod summ1
1717     files = map (expectJust "checkDup" . ml_hs_file . ms_location) summs
1718
1719 cyclicModuleErr :: [ModSummary] -> SDoc
1720 cyclicModuleErr ms
1721   = hang (ptext SLIT("Module imports form a cycle for modules:"))
1722        2 (vcat (map show_one ms))
1723   where
1724     show_one ms = sep [ show_mod (ms_hsc_src ms) (ms_mod ms),
1725                         nest 2 $ ptext SLIT("imports:") <+> 
1726                                    (pp_imps HsBootFile (ms_srcimps ms)
1727                                    $$ pp_imps HsSrcFile  (ms_imps ms))]
1728     show_mod hsc_src mod = ppr mod <> text (hscSourceString hsc_src)
1729     pp_imps src mods = fsep (map (show_mod src) mods)
1730
1731
1732 -- | Inform GHC that the working directory has changed.  GHC will flush
1733 -- its cache of module locations, since it may no longer be valid.
1734 -- Note: if you change the working directory, you should also unload
1735 -- the current program (set targets to empty, followed by load).
1736 workingDirectoryChanged :: Session -> IO ()
1737 workingDirectoryChanged s = withSession s $ flushFinderCaches
1738
1739 -- -----------------------------------------------------------------------------
1740 -- inspecting the session
1741
1742 -- | Get the module dependency graph.
1743 getModuleGraph :: Session -> IO ModuleGraph -- ToDo: DiGraph ModSummary
1744 getModuleGraph s = withSession s (return . hsc_mod_graph)
1745
1746 isLoaded :: Session -> ModuleName -> IO Bool
1747 isLoaded s m = withSession s $ \hsc_env ->
1748   return $! isJust (lookupUFM (hsc_HPT hsc_env) m)
1749
1750 getBindings :: Session -> IO [TyThing]
1751 getBindings s = withSession s $ \hsc_env ->
1752    -- we have to implement the shadowing behaviour of ic_tmp_ids here
1753    -- (see InteractiveContext) and the quickest way is to use an OccEnv.
1754    let 
1755        tmp_ids = ic_tmp_ids (hsc_IC hsc_env)
1756        filtered = foldr f (const []) tmp_ids emptyUniqSet
1757        f id rest set 
1758            | uniq `elementOfUniqSet` set = rest set
1759            | otherwise  = AnId id : rest (addOneToUniqSet set uniq)
1760            where uniq = getUnique (nameOccName (idName id))
1761    in
1762    return filtered
1763
1764 getPrintUnqual :: Session -> IO PrintUnqualified
1765 getPrintUnqual s = withSession s (return . icPrintUnqual . hsc_IC)
1766
1767 -- | Container for information about a 'Module'.
1768 data ModuleInfo = ModuleInfo {
1769         minf_type_env  :: TypeEnv,
1770         minf_exports   :: NameSet, -- ToDo, [AvailInfo] like ModDetails?
1771         minf_rdr_env   :: Maybe GlobalRdrEnv,   -- Nothing for a compiled/package mod
1772         minf_instances :: [Instance]
1773 #ifdef GHCI
1774         ,minf_modBreaks :: ModBreaks 
1775 #endif
1776         -- ToDo: this should really contain the ModIface too
1777   }
1778         -- We don't want HomeModInfo here, because a ModuleInfo applies
1779         -- to package modules too.
1780
1781 -- | Request information about a loaded 'Module'
1782 getModuleInfo :: Session -> Module -> IO (Maybe ModuleInfo)
1783 getModuleInfo s mdl = withSession s $ \hsc_env -> do
1784   let mg = hsc_mod_graph hsc_env
1785   if mdl `elem` map ms_mod mg
1786         then getHomeModuleInfo hsc_env (moduleName mdl)
1787         else do
1788   {- if isHomeModule (hsc_dflags hsc_env) mdl
1789         then return Nothing
1790         else -} getPackageModuleInfo hsc_env mdl
1791    -- getPackageModuleInfo will attempt to find the interface, so
1792    -- we don't want to call it for a home module, just in case there
1793    -- was a problem loading the module and the interface doesn't
1794    -- exist... hence the isHomeModule test here.  (ToDo: reinstate)
1795
1796 getPackageModuleInfo :: HscEnv -> Module -> IO (Maybe ModuleInfo)
1797 getPackageModuleInfo hsc_env mdl = do
1798 #ifdef GHCI
1799   (_msgs, mb_avails) <- getModuleExports hsc_env mdl
1800   case mb_avails of
1801     Nothing -> return Nothing
1802     Just avails -> do
1803         eps <- readIORef (hsc_EPS hsc_env)
1804         let 
1805             names  = availsToNameSet avails
1806             pte    = eps_PTE eps
1807             tys    = [ ty | name <- concatMap availNames avails,
1808                             Just ty <- [lookupTypeEnv pte name] ]
1809         --
1810         return (Just (ModuleInfo {
1811                         minf_type_env  = mkTypeEnv tys,
1812                         minf_exports   = names,
1813                         minf_rdr_env   = Just $! nameSetToGlobalRdrEnv names (moduleName mdl),
1814                         minf_instances = error "getModuleInfo: instances for package module unimplemented",
1815                         minf_modBreaks = emptyModBreaks  
1816                 }))
1817 #else
1818   -- bogusly different for non-GHCI (ToDo)
1819   return Nothing
1820 #endif
1821
1822 getHomeModuleInfo hsc_env mdl = 
1823   case lookupUFM (hsc_HPT hsc_env) mdl of
1824     Nothing  -> return Nothing
1825     Just hmi -> do
1826       let details = hm_details hmi
1827       return (Just (ModuleInfo {
1828                         minf_type_env  = md_types details,
1829                         minf_exports   = availsToNameSet (md_exports details),
1830                         minf_rdr_env   = mi_globals $! hm_iface hmi,
1831                         minf_instances = md_insts details
1832 #ifdef GHCI
1833                        ,minf_modBreaks = md_modBreaks details  
1834 #endif
1835                         }))
1836
1837 -- | The list of top-level entities defined in a module
1838 modInfoTyThings :: ModuleInfo -> [TyThing]
1839 modInfoTyThings minf = typeEnvElts (minf_type_env minf)
1840
1841 modInfoTopLevelScope :: ModuleInfo -> Maybe [Name]
1842 modInfoTopLevelScope minf
1843   = fmap (map gre_name . globalRdrEnvElts) (minf_rdr_env minf)
1844
1845 modInfoExports :: ModuleInfo -> [Name]
1846 modInfoExports minf = nameSetToList $! minf_exports minf
1847
1848 -- | Returns the instances defined by the specified module.
1849 -- Warning: currently unimplemented for package modules.
1850 modInfoInstances :: ModuleInfo -> [Instance]
1851 modInfoInstances = minf_instances
1852
1853 modInfoIsExportedName :: ModuleInfo -> Name -> Bool
1854 modInfoIsExportedName minf name = elemNameSet name (minf_exports minf)
1855
1856 modInfoPrintUnqualified :: ModuleInfo -> Maybe PrintUnqualified
1857 modInfoPrintUnqualified minf = fmap mkPrintUnqualified (minf_rdr_env minf)
1858
1859 modInfoLookupName :: Session -> ModuleInfo -> Name -> IO (Maybe TyThing)
1860 modInfoLookupName s minf name = withSession s $ \hsc_env -> do
1861    case lookupTypeEnv (minf_type_env minf) name of
1862      Just tyThing -> return (Just tyThing)
1863      Nothing      -> do
1864        eps <- readIORef (hsc_EPS hsc_env)
1865        return $! lookupType (hsc_dflags hsc_env) 
1866                             (hsc_HPT hsc_env) (eps_PTE eps) name
1867
1868 #ifdef GHCI
1869 modInfoModBreaks = minf_modBreaks  
1870 #endif
1871
1872 isDictonaryId :: Id -> Bool
1873 isDictonaryId id
1874   = case tcSplitSigmaTy (idType id) of { (tvs, theta, tau) -> isDictTy tau }
1875
1876 -- | Looks up a global name: that is, any top-level name in any
1877 -- visible module.  Unlike 'lookupName', lookupGlobalName does not use
1878 -- the interactive context, and therefore does not require a preceding
1879 -- 'setContext'.
1880 lookupGlobalName :: Session -> Name -> IO (Maybe TyThing)
1881 lookupGlobalName s name = withSession s $ \hsc_env -> do
1882    eps <- readIORef (hsc_EPS hsc_env)
1883    return $! lookupType (hsc_dflags hsc_env) 
1884                         (hsc_HPT hsc_env) (eps_PTE eps) name
1885
1886 -- -----------------------------------------------------------------------------
1887 -- Misc exported utils
1888
1889 dataConType :: DataCon -> Type
1890 dataConType dc = idType (dataConWrapId dc)
1891
1892 -- | print a 'NamedThing', adding parentheses if the name is an operator.
1893 pprParenSymName :: NamedThing a => a -> SDoc
1894 pprParenSymName a = parenSymOcc (getOccName a) (ppr (getName a))
1895
1896 -- ----------------------------------------------------------------------------
1897
1898 #if 0
1899
1900 -- ToDo:
1901 --   - Data and Typeable instances for HsSyn.
1902
1903 -- ToDo: check for small transformations that happen to the syntax in
1904 -- the typechecker (eg. -e ==> negate e, perhaps for fromIntegral)
1905
1906 -- ToDo: maybe use TH syntax instead of IfaceSyn?  There's already a way
1907 -- to get from TyCons, Ids etc. to TH syntax (reify).
1908
1909 -- :browse will use either lm_toplev or inspect lm_interface, depending
1910 -- on whether the module is interpreted or not.
1911
1912 -- This is for reconstructing refactored source code
1913 -- Calls the lexer repeatedly.
1914 -- ToDo: add comment tokens to token stream
1915 getTokenStream :: Session -> Module -> IO [Located Token]
1916 #endif
1917
1918 -- -----------------------------------------------------------------------------
1919 -- Interactive evaluation
1920
1921 -- | Takes a 'ModuleName' and possibly a 'PackageId', and consults the
1922 -- filesystem and package database to find the corresponding 'Module', 
1923 -- using the algorithm that is used for an @import@ declaration.
1924 findModule :: Session -> ModuleName -> Maybe PackageId -> IO Module
1925 findModule s mod_name maybe_pkg = withSession s $ \hsc_env ->
1926   findModule' hsc_env mod_name maybe_pkg
1927
1928 findModule' hsc_env mod_name maybe_pkg =
1929   let
1930         dflags = hsc_dflags hsc_env
1931         hpt    = hsc_HPT hsc_env
1932         this_pkg = thisPackage dflags
1933   in
1934   case lookupUFM hpt mod_name of
1935     Just mod_info -> return (mi_module (hm_iface mod_info))
1936     _not_a_home_module -> do
1937           res <- findImportedModule hsc_env mod_name maybe_pkg
1938           case res of
1939             Found _ m | modulePackageId m /= this_pkg -> return m
1940                       | otherwise -> throwDyn (CmdLineError (showSDoc $
1941                                         text "module" <+> pprModule m <+>
1942                                         text "is not loaded"))
1943             err -> let msg = cannotFindModule dflags mod_name err in
1944                    throwDyn (CmdLineError (showSDoc msg))