Major clean-up of HscMain.
[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         defaultErrorHandler,
12         defaultCleanupHandler,
13
14         -- * GHC Monad
15         Ghc, GhcT, GhcMonad(..),
16         runGhc, runGhcT, initGhcMonad,
17         gcatch, gbracket, gfinally,
18         clearWarnings, getWarnings, hasWarnings,
19         printExceptionAndWarnings, printWarnings,
20         handleSourceError,
21
22         -- * Flags and settings
23         DynFlags(..), DynFlag(..), Severity(..), HscTarget(..), dopt,
24         GhcMode(..), GhcLink(..), defaultObjectTarget,
25         parseDynamicFlags,
26         getSessionDynFlags,
27         setSessionDynFlags,
28         parseStaticFlags,
29
30         -- * Targets
31         Target(..), TargetId(..), Phase,
32         setTargets,
33         getTargets,
34         addTarget,
35         removeTarget,
36         guessTarget,
37         
38         -- * Extending the program scope 
39         extendGlobalRdrScope,
40         setGlobalRdrScope,
41         extendGlobalTypeScope,
42         setGlobalTypeScope,
43
44         -- * Loading\/compiling the program
45         depanal,
46         load, loadWithLogger, LoadHowMuch(..), SuccessFlag(..), -- also does depanal
47         defaultWarnErrLogger, WarnErrLogger,
48         workingDirectoryChanged,
49         parseModule, typecheckModule, desugarModule, loadModule,
50         ParsedModule, TypecheckedModule, DesugaredModule, -- all abstract
51         TypecheckedSource, ParsedSource, RenamedSource,   -- ditto
52         TypecheckedMod, ParsedMod,
53         moduleInfo, renamedSource, typecheckedSource,
54         parsedSource, coreModule,
55         compileToCoreModule, compileToCoreSimplified,
56         compileCoreToObj,
57         getModSummary,
58
59         -- * Parsing Haddock comments
60         parseHaddockComment,
61
62         -- * Inspecting the module structure of the program
63         ModuleGraph, ModSummary(..), ms_mod_name, ModLocation(..),
64         getModuleGraph,
65         isLoaded,
66         topSortModuleGraph,
67
68         -- * Inspecting modules
69         ModuleInfo,
70         getModuleInfo,
71         modInfoTyThings,
72         modInfoTopLevelScope,
73         modInfoExports,
74         modInfoInstances,
75         modInfoIsExportedName,
76         modInfoLookupName,
77         lookupGlobalName,
78         findGlobalAnns,
79         mkPrintUnqualifiedForModule,
80
81         -- * Querying the environment
82         packageDbModules,
83
84         -- * Printing
85         PrintUnqualified, alwaysQualify,
86
87         -- * Interactive evaluation
88         getBindings, getPrintUnqual,
89         findModule,
90 #ifdef GHCI
91         setContext, getContext, 
92         getNamesInScope,
93         getRdrNamesInScope,
94         getGRE,
95         moduleIsInterpreted,
96         getInfo,
97         exprType,
98         typeKind,
99         parseName,
100         RunResult(..),  
101         runStmt, SingleStep(..),
102         resume,
103         Resume(resumeStmt, resumeThreadId, resumeBreakInfo, resumeSpan,
104                resumeHistory, resumeHistoryIx),
105         History(historyBreakInfo, historyEnclosingDecl), 
106         GHC.getHistorySpan, getHistoryModule,
107         getResumeContext,
108         abandon, abandonAll,
109         InteractiveEval.back,
110         InteractiveEval.forward,
111         showModule,
112         isModuleInterpreted,
113         InteractiveEval.compileExpr, HValue, dynCompileExpr,
114         lookupName,
115         GHC.obtainTermFromId, GHC.obtainTermFromVal, reconstructType,
116         modInfoModBreaks,
117         ModBreaks(..), BreakIndex,
118         BreakInfo(breakInfo_number, breakInfo_module),
119         BreakArray, setBreakOn, setBreakOff, getBreak,
120 #endif
121
122         -- * Abstract syntax elements
123
124         -- ** Packages
125         PackageId,
126
127         -- ** Modules
128         Module, mkModule, pprModule, moduleName, modulePackageId,
129         ModuleName, mkModuleName, moduleNameString,
130
131         -- ** Names
132         Name, 
133         isExternalName, nameModule, pprParenSymName, nameSrcSpan,
134         NamedThing(..),
135         RdrName(Qual,Unqual),
136         
137         -- ** Identifiers
138         Id, idType,
139         isImplicitId, isDeadBinder,
140         isExportedId, isLocalId, isGlobalId,
141         isRecordSelector,
142         isPrimOpId, isFCallId, isClassOpId_maybe,
143         isDataConWorkId, idDataCon,
144         isBottomingId, isDictonaryId,
145         recordSelectorFieldLabel,
146
147         -- ** Type constructors
148         TyCon, 
149         tyConTyVars, tyConDataCons, tyConArity,
150         isClassTyCon, isSynTyCon, isNewTyCon, isPrimTyCon, isFunTyCon,
151         isOpenTyCon,
152         synTyConDefn, synTyConType, synTyConResKind,
153
154         -- ** Type variables
155         TyVar,
156         alphaTyVars,
157
158         -- ** Data constructors
159         DataCon,
160         dataConSig, dataConType, dataConTyCon, dataConFieldLabels,
161         dataConIsInfix, isVanillaDataCon,
162         dataConStrictMarks,  
163         StrictnessMark(..), isMarkedStrict,
164
165         -- ** Classes
166         Class, 
167         classMethods, classSCTheta, classTvsFds,
168         pprFundeps,
169
170         -- ** Instances
171         Instance, 
172         instanceDFunId, pprInstance, pprInstanceHdr,
173
174         -- ** Types and Kinds
175         Type, splitForAllTys, funResultTy, 
176         pprParendType, pprTypeApp, 
177         Kind,
178         PredType,
179         ThetaType, pprThetaArrow,
180
181         -- ** Entities
182         TyThing(..), 
183
184         -- ** Syntax
185         module HsSyn, -- ToDo: remove extraneous bits
186
187         -- ** Fixities
188         FixityDirection(..), 
189         defaultFixity, maxPrecedence, 
190         negateFixity,
191         compareFixity,
192
193         -- ** Source locations
194         SrcLoc, pprDefnLoc,
195         mkSrcLoc, isGoodSrcLoc, noSrcLoc,
196         srcLocFile, srcLocLine, srcLocCol,
197         SrcSpan,
198         mkSrcSpan, srcLocSpan, isGoodSrcSpan, noSrcSpan,
199         srcSpanStart, srcSpanEnd,
200         srcSpanFile, 
201         srcSpanStartLine, srcSpanEndLine, 
202         srcSpanStartCol, srcSpanEndCol,
203
204         -- ** Located
205         Located(..),
206
207         -- *** Constructing Located
208         noLoc, mkGeneralLocated,
209
210         -- *** Deconstructing Located
211         getLoc, unLoc,
212
213         -- *** Combining and comparing Located values
214         eqLocated, cmpLocated, combineLocs, addCLoc,
215         leftmost_smallest, leftmost_largest, rightmost,
216         spans, isSubspanOf,
217
218         -- * Exceptions
219         GhcException(..), showGhcException,
220
221         -- * Token stream manipulations
222         Token,
223         getTokenStream, getRichTokenStream,
224         showRichTokenStream, addSourceToTokens,
225
226         -- * Miscellaneous
227         --sessionHscEnv,
228         cyclicModuleErr,
229   ) where
230
231 {-
232  ToDo:
233
234   * inline bits of HscMain here to simplify layering: hscTcExpr, hscStmt.
235   * what StaticFlags should we expose, if any?
236 -}
237
238 #include "HsVersions.h"
239
240 #ifdef GHCI
241 import qualified Linker
242 import Linker           ( HValue )
243 import ByteCodeInstr
244 import BreakArray
245 import NameSet
246 import InteractiveEval
247 import TcRnDriver
248 #endif
249
250 import TcIface
251 import TcRnTypes        hiding (LIE)
252 import TcRnMonad        ( initIfaceCheck )
253 import Packages
254 import NameSet
255 import RdrName
256 import qualified HsSyn -- hack as we want to reexport the whole module
257 import HsSyn hiding ((<.>))
258 import Type             hiding (typeKind)
259 import TcType           hiding (typeKind)
260 import Id
261 import Var
262 import TysPrim          ( alphaTyVars )
263 import TyCon
264 import Class
265 import FunDeps
266 import DataCon
267 import Name             hiding ( varName )
268 import OccName          ( parenSymOcc )
269 import InstEnv          ( Instance, instanceDFunId, pprInstance, pprInstanceHdr,
270                           emptyInstEnv )
271 import FamInstEnv       ( emptyFamInstEnv )
272 import SrcLoc
273 --import CoreSyn
274 import TidyPgm
275 import DriverPipeline
276 import DriverPhases     ( HscSource(..), Phase(..), isHaskellSrcFilename, startPhase )
277 import HeaderInfo
278 import Finder
279 import HscMain
280 import HscTypes
281 import DynFlags
282 import StaticFlagParser
283 import qualified StaticFlags
284 import SysTools     ( initSysTools, cleanTempFiles, cleanTempFilesExcept,
285                       cleanTempDirs )
286 import Annotations
287 import Module
288 import LazyUniqFM
289 import qualified UniqFM as UFM
290 import UniqSet
291 import Unique
292 import FiniteMap
293 import Panic
294 import Digraph
295 import Bag              ( unitBag, listToBag, emptyBag, isEmptyBag )
296 import ErrUtils
297 import MonadUtils
298 import Util
299 import StringBuffer     ( StringBuffer, hGetStringBuffer, nextChar )
300 import Outputable
301 import BasicTypes
302 import Maybes           ( expectJust, mapCatMaybes )
303 import HaddockParse
304 import HaddockLex       ( tokenise )
305 import FastString
306 import Lexer
307
308 import Control.Concurrent
309 import System.Directory ( getModificationTime, doesFileExist,
310                           getCurrentDirectory )
311 import Data.Maybe
312 import Data.List
313 import qualified Data.List as List
314 import Data.Typeable    ( Typeable )
315 import Data.Word        ( Word8 )
316 import Control.Monad
317 import System.Exit      ( exitWith, ExitCode(..) )
318 import System.Time      ( ClockTime, getClockTime )
319 import Exception
320 import Data.IORef
321 import System.FilePath
322 import System.IO
323 import System.IO.Error  ( try, isDoesNotExistError )
324 import Prelude hiding (init)
325
326
327 -- -----------------------------------------------------------------------------
328 -- Exception handlers
329
330 -- | Install some default exception handlers and run the inner computation.
331 -- Unless you want to handle exceptions yourself, you should wrap this around
332 -- the top level of your program.  The default handlers output the error
333 -- message(s) to stderr and exit cleanly.
334 defaultErrorHandler :: (ExceptionMonad m, MonadIO m) => DynFlags -> m a -> m a
335 defaultErrorHandler dflags inner =
336   -- top-level exception handler: any unrecognised exception is a compiler bug.
337   ghandle (\exception -> liftIO $ do
338            hFlush stdout
339            case fromException exception of
340                 -- an IO exception probably isn't our fault, so don't panic
341                 Just (ioe :: IOException) ->
342                   fatalErrorMsg dflags (text (show ioe))
343                 _ -> case fromException exception of
344                      Just StackOverflow ->
345                          fatalErrorMsg dflags (text "stack overflow: use +RTS -K<size> to increase it")
346                      _ -> case fromException exception of
347                           Just (ex :: ExitCode) -> throw ex
348                           _ ->
349                               fatalErrorMsg dflags
350                                   (text (show (Panic (show exception))))
351            exitWith (ExitFailure 1)
352          ) $
353
354   -- error messages propagated as exceptions
355   handleGhcException
356             (\ge -> liftIO $ do
357                 hFlush stdout
358                 case ge of
359                      PhaseFailed _ code -> exitWith code
360                      Interrupted -> exitWith (ExitFailure 1)
361                      _ -> do fatalErrorMsg dflags (text (show ge))
362                              exitWith (ExitFailure 1)
363             ) $
364   inner
365
366 -- | Install a default cleanup handler to remove temporary files deposited by
367 -- a GHC run.  This is seperate from 'defaultErrorHandler', because you might
368 -- want to override the error handling, but still get the ordinary cleanup
369 -- behaviour.
370 defaultCleanupHandler :: (ExceptionMonad m, MonadIO m) =>
371                          DynFlags -> m a -> m a
372 defaultCleanupHandler dflags inner =
373     -- make sure we clean up after ourselves
374     inner `gonException`
375           (liftIO $ do
376               cleanTempFiles dflags
377               cleanTempDirs dflags
378           )
379           --  exceptions will be blocked while we clean the temporary files,
380           -- so there shouldn't be any difficulty if we receive further
381           -- signals.
382
383 -- | Print the error message and all warnings.  Useful inside exception
384 --   handlers.  Clears warnings after printing.
385 printExceptionAndWarnings :: GhcMonad m => SourceError -> m ()
386 printExceptionAndWarnings err = do
387     let errs = srcErrorMessages err
388     warns <- getWarnings
389     dflags <- getSessionDynFlags
390     if isEmptyBag errs
391        -- Empty errors means we failed due to -Werror.  (Since this function
392        -- takes a source error as argument, we know for sure _some_ error
393        -- did indeed happen.)
394        then liftIO $ do
395               printBagOfWarnings dflags warns
396               printBagOfErrors dflags (unitBag warnIsErrorMsg)
397        else liftIO $ printBagOfErrors dflags errs
398     clearWarnings
399
400 -- | Print all accumulated warnings using 'log_action'.
401 printWarnings :: GhcMonad m => m ()
402 printWarnings = do
403     dflags <- getSessionDynFlags
404     warns <- getWarnings
405     liftIO $ printBagOfWarnings dflags warns
406     clearWarnings
407
408 -- | Run function for the 'Ghc' monad.
409 --
410 -- It initialises the GHC session and warnings via 'initGhcMonad'.  Each call
411 -- to this function will create a new session which should not be shared among
412 -- several threads.
413 --
414 -- Any errors not handled inside the 'Ghc' action are propagated as IO
415 -- exceptions.
416
417 runGhc :: Maybe FilePath  -- ^ See argument to 'initGhcMonad'.
418        -> Ghc a           -- ^ The action to perform.
419        -> IO a
420 runGhc mb_top_dir ghc = do
421   wref <- newIORef emptyBag
422   ref <- newIORef undefined
423   let session = Session ref wref
424   flip unGhc session $ do
425     initGhcMonad mb_top_dir
426     ghc
427   -- XXX: unregister interrupt handlers here?
428
429 -- | Run function for 'GhcT' monad transformer.
430 --
431 -- It initialises the GHC session and warnings via 'initGhcMonad'.  Each call
432 -- to this function will create a new session which should not be shared among
433 -- several threads.
434
435 runGhcT :: (ExceptionMonad m, Functor m, MonadIO m) =>
436            Maybe FilePath  -- ^ See argument to 'initGhcMonad'.
437         -> GhcT m a        -- ^ The action to perform.
438         -> m a
439 runGhcT mb_top_dir ghct = do
440   wref <- liftIO $ newIORef emptyBag
441   ref <- liftIO $ newIORef undefined
442   let session = Session ref wref
443   flip unGhcT session $ do
444     initGhcMonad mb_top_dir
445     ghct
446
447 -- | Initialise a GHC session.
448 --
449 -- If you implement a custom 'GhcMonad' you must call this function in the
450 -- monad run function.  It will initialise the session variable and clear all
451 -- warnings.
452 --
453 -- The first argument should point to the directory where GHC's library files
454 -- reside.  More precisely, this should be the output of @ghc --print-libdir@
455 -- of the version of GHC the module using this API is compiled with.  For
456 -- portability, you should use the @ghc-paths@ package, available at
457 -- <http://hackage.haskell.org/cgi-bin/hackage-scripts/package/ghc-paths>.
458
459 initGhcMonad :: GhcMonad m => Maybe FilePath -> m ()
460 initGhcMonad mb_top_dir = do
461   -- catch ^C
462   main_thread <- liftIO $ myThreadId
463   liftIO $ modifyMVar_ interruptTargetThread (return . (main_thread :))
464   liftIO $ installSignalHandlers
465
466   liftIO $ StaticFlags.initStaticOpts
467
468   dflags0 <- liftIO $ initDynFlags defaultDynFlags
469   dflags <- liftIO $ initSysTools mb_top_dir dflags0
470   env <- liftIO $ newHscEnv dflags
471   setSession env
472   clearWarnings
473
474 -- -----------------------------------------------------------------------------
475 -- Flags & settings
476
477 -- | Grabs the DynFlags from the Session
478 getSessionDynFlags :: GhcMonad m => m DynFlags
479 getSessionDynFlags = withSession (return . hsc_dflags)
480
481 -- | Updates the DynFlags in a Session.  This also reads
482 -- the package database (unless it has already been read),
483 -- and prepares the compilers knowledge about packages.  It
484 -- can be called again to load new packages: just add new
485 -- package flags to (packageFlags dflags).
486 --
487 -- Returns a list of new packages that may need to be linked in using
488 -- the dynamic linker (see 'linkPackages') as a result of new package
489 -- flags.  If you are not doing linking or doing static linking, you
490 -- can ignore the list of packages returned.
491 --
492 setSessionDynFlags :: GhcMonad m => DynFlags -> m [PackageId]
493 setSessionDynFlags dflags = do
494   (dflags', preload) <- liftIO $ initPackages dflags
495   modifySession (\h -> h{ hsc_dflags = dflags' })
496   return preload
497
498 -- | If there is no -o option, guess the name of target executable
499 -- by using top-level source file name as a base.
500 guessOutputFile :: GhcMonad m => m ()
501 guessOutputFile = modifySession $ \env ->
502     let dflags = hsc_dflags env
503         mod_graph = hsc_mod_graph env
504         mainModuleSrcPath :: Maybe String
505         mainModuleSrcPath = do
506             let isMain = (== mainModIs dflags) . ms_mod
507             [ms] <- return (filter isMain mod_graph)
508             ml_hs_file (ms_location ms)
509         name = fmap dropExtension mainModuleSrcPath
510
511 #if defined(mingw32_HOST_OS)
512         -- we must add the .exe extention unconditionally here, otherwise
513         -- when name has an extension of its own, the .exe extension will
514         -- not be added by DriverPipeline.exeFileName.  See #2248
515         name_exe = fmap (<.> "exe") name
516 #else
517         name_exe = name
518 #endif
519     in
520     case outputFile dflags of
521         Just _ -> env
522         Nothing -> env { hsc_dflags = dflags { outputFile = name_exe } }
523
524 -- -----------------------------------------------------------------------------
525 -- Targets
526
527 -- ToDo: think about relative vs. absolute file paths. And what
528 -- happens when the current directory changes.
529
530 -- | Sets the targets for this session.  Each target may be a module name
531 -- or a filename.  The targets correspond to the set of root modules for
532 -- the program\/library.  Unloading the current program is achieved by
533 -- setting the current set of targets to be empty, followed by 'load'.
534 setTargets :: GhcMonad m => [Target] -> m ()
535 setTargets targets = modifySession (\h -> h{ hsc_targets = targets })
536
537 -- | Returns the current set of targets
538 getTargets :: GhcMonad m => m [Target]
539 getTargets = withSession (return . hsc_targets)
540
541 -- | Add another target.
542 addTarget :: GhcMonad m => Target -> m ()
543 addTarget target
544   = modifySession (\h -> h{ hsc_targets = target : hsc_targets h })
545
546 -- | Remove a target
547 removeTarget :: GhcMonad m => TargetId -> m ()
548 removeTarget target_id
549   = modifySession (\h -> h{ hsc_targets = filter (hsc_targets h) })
550   where
551    filter targets = [ t | t@(Target id _ _) <- targets, id /= target_id ]
552
553 -- | Attempts to guess what Target a string refers to.  This function
554 -- implements the @--make@/GHCi command-line syntax for filenames:
555 --
556 --   - if the string looks like a Haskell source filename, then interpret it
557 --     as such
558 --
559 --   - if adding a .hs or .lhs suffix yields the name of an existing file,
560 --     then use that
561 --
562 --   - otherwise interpret the string as a module name
563 --
564 guessTarget :: GhcMonad m => String -> Maybe Phase -> m Target
565 guessTarget str (Just phase)
566    = return (Target (TargetFile str (Just phase)) True Nothing)
567 guessTarget str Nothing
568    | isHaskellSrcFilename file
569    = return (target (TargetFile file Nothing))
570    | otherwise
571    = do exists <- liftIO $ doesFileExist hs_file
572         if exists
573            then return (target (TargetFile hs_file Nothing))
574            else do
575         exists <- liftIO $ doesFileExist lhs_file
576         if exists
577            then return (target (TargetFile lhs_file Nothing))
578            else do
579         if looksLikeModuleName file
580            then return (target (TargetModule (mkModuleName file)))
581            else do
582         throwGhcException
583                  (ProgramError (showSDoc $
584                  text "target" <+> quotes (text file) <+> 
585                  text "is not a module name or a source file"))
586      where 
587          (file,obj_allowed)
588                 | '*':rest <- str = (rest, False)
589                 | otherwise       = (str,  True)
590
591          hs_file  = file <.> "hs"
592          lhs_file = file <.> "lhs"
593
594          target tid = Target tid obj_allowed Nothing
595
596 -- -----------------------------------------------------------------------------
597 -- Extending the program scope
598
599 extendGlobalRdrScope :: GhcMonad m => [GlobalRdrElt] -> m ()
600 extendGlobalRdrScope rdrElts
601     = modifySession $ \hscEnv ->
602       let global_rdr = hsc_global_rdr_env hscEnv
603       in hscEnv{ hsc_global_rdr_env = foldl extendGlobalRdrEnv global_rdr rdrElts }
604
605 setGlobalRdrScope :: GhcMonad m => [GlobalRdrElt] -> m ()
606 setGlobalRdrScope rdrElts
607     = modifySession $ \hscEnv ->
608       hscEnv{ hsc_global_rdr_env = foldl extendGlobalRdrEnv emptyGlobalRdrEnv rdrElts }
609
610 extendGlobalTypeScope :: GhcMonad m => [Id] -> m ()
611 extendGlobalTypeScope ids
612     = modifySession $ \hscEnv ->
613       let global_type = hsc_global_type_env hscEnv
614       in hscEnv{ hsc_global_type_env = extendTypeEnvWithIds global_type ids }
615
616 setGlobalTypeScope :: GhcMonad m => [Id] -> m ()
617 setGlobalTypeScope ids
618     = modifySession $ \hscEnv ->
619       hscEnv{ hsc_global_type_env = extendTypeEnvWithIds emptyTypeEnv ids }
620
621 -- -----------------------------------------------------------------------------
622 -- Parsing Haddock comments
623
624 parseHaddockComment :: String -> Either String (HsDoc RdrName)
625 parseHaddockComment string = 
626   case parseHaddockParagraphs (tokenise string) of
627     MyLeft x  -> Left x
628     MyRight x -> Right x
629
630 -- -----------------------------------------------------------------------------
631 -- Loading the program
632
633 -- | Perform a dependency analysis starting from the current targets
634 -- and update the session with the new module graph.
635 depanal :: GhcMonad m =>
636            [ModuleName]  -- ^ excluded modules
637         -> Bool          -- ^ allow duplicate roots
638         -> m ModuleGraph
639 depanal excluded_mods allow_dup_roots = do
640   hsc_env <- getSession
641   let
642          dflags  = hsc_dflags hsc_env
643          targets = hsc_targets hsc_env
644          old_graph = hsc_mod_graph hsc_env
645         
646   liftIO $ showPass dflags "Chasing dependencies"
647   liftIO $ debugTraceMsg dflags 2 (hcat [
648              text "Chasing modules from: ",
649              hcat (punctuate comma (map pprTarget targets))])
650
651   mod_graph <- downsweep hsc_env old_graph excluded_mods allow_dup_roots
652   modifySession $ \_ -> hsc_env { hsc_mod_graph = mod_graph }
653   return mod_graph
654
655 data LoadHowMuch
656    = LoadAllTargets
657    | LoadUpTo ModuleName
658    | LoadDependenciesOf ModuleName
659
660 -- | Try to load the program.  Calls 'loadWithLogger' with the default
661 -- compiler that just immediately logs all warnings and errors.
662 --
663 -- This function may throw a 'SourceError' if errors are encountered before
664 -- the actual compilation starts (e.g., during dependency analysis).
665 --
666 load :: GhcMonad m => LoadHowMuch -> m SuccessFlag
667 load how_much =
668     loadWithLogger defaultWarnErrLogger how_much
669
670 -- | A function called to log warnings and errors.
671 type WarnErrLogger = GhcMonad m => Maybe SourceError -> m ()
672
673 defaultWarnErrLogger :: WarnErrLogger
674 defaultWarnErrLogger Nothing = printWarnings
675 defaultWarnErrLogger (Just e) = printExceptionAndWarnings e
676
677 -- | Try to load the program.  If a Module is supplied, then just
678 -- attempt to load up to this target.  If no Module is supplied,
679 -- then try to load all targets.
680 --
681 -- The first argument is a function that is called after compiling each
682 -- module to print wanrings and errors.
683 --
684 -- While compiling a module, all 'SourceError's are caught and passed to the
685 -- logger, however, this function may still throw a 'SourceError' if
686 -- dependency analysis failed (e.g., due to a parse error).
687 --
688 loadWithLogger :: GhcMonad m => WarnErrLogger -> LoadHowMuch -> m SuccessFlag
689 loadWithLogger logger how_much = do
690     -- Dependency analysis first.  Note that this fixes the module graph:
691     -- even if we don't get a fully successful upsweep, the full module
692     -- graph is still retained in the Session.  We can tell which modules
693     -- were successfully loaded by inspecting the Session's HPT.
694     mod_graph <- depanal [] False
695     load2 how_much mod_graph logger
696
697 load2 :: GhcMonad m => LoadHowMuch -> [ModSummary] -> WarnErrLogger
698       -> m SuccessFlag
699 load2 how_much mod_graph logger = do
700         guessOutputFile
701         hsc_env <- getSession
702
703         let hpt1      = hsc_HPT hsc_env
704         let dflags    = hsc_dflags hsc_env
705
706         -- The "bad" boot modules are the ones for which we have
707         -- B.hs-boot in the module graph, but no B.hs
708         -- The downsweep should have ensured this does not happen
709         -- (see msDeps)
710         let all_home_mods = [ms_mod_name s 
711                             | s <- mod_graph, not (isBootSummary s)]
712             bad_boot_mods = [s        | s <- mod_graph, isBootSummary s,
713                                         not (ms_mod_name s `elem` all_home_mods)]
714         ASSERT( null bad_boot_mods ) return ()
715
716         -- check that the module given in HowMuch actually exists, otherwise
717         -- topSortModuleGraph will bomb later.
718         let checkHowMuch (LoadUpTo m)           = checkMod m
719             checkHowMuch (LoadDependenciesOf m) = checkMod m
720             checkHowMuch _ = id
721
722             checkMod m and_then
723                 | m `elem` all_home_mods = and_then
724                 | otherwise = do 
725                         liftIO $ errorMsg dflags (text "no such module:" <+>
726                                          quotes (ppr m))
727                         return Failed
728
729         checkHowMuch how_much $ do
730
731         -- mg2_with_srcimps drops the hi-boot nodes, returning a 
732         -- graph with cycles.  Among other things, it is used for
733         -- backing out partially complete cycles following a failed
734         -- upsweep, and for removing from hpt all the modules
735         -- not in strict downwards closure, during calls to compile.
736         let mg2_with_srcimps :: [SCC ModSummary]
737             mg2_with_srcimps = topSortModuleGraph True mod_graph Nothing
738
739         -- If we can determine that any of the {-# SOURCE #-} imports
740         -- are definitely unnecessary, then emit a warning.
741         warnUnnecessarySourceImports dflags mg2_with_srcimps
742
743         let
744             -- check the stability property for each module.
745             stable_mods@(stable_obj,stable_bco)
746                 = checkStability hpt1 mg2_with_srcimps all_home_mods
747
748             -- prune bits of the HPT which are definitely redundant now,
749             -- to save space.
750             pruned_hpt = pruneHomePackageTable hpt1 
751                                 (flattenSCCs mg2_with_srcimps)
752                                 stable_mods
753
754         liftIO $ evaluate pruned_hpt
755
756         -- before we unload anything, make sure we don't leave an old
757         -- interactive context around pointing to dead bindings.  Also,
758         -- write the pruned HPT to allow the old HPT to be GC'd.
759         modifySession $ \_ -> hsc_env{ hsc_IC = emptyInteractiveContext,
760                                        hsc_HPT = pruned_hpt }
761
762         liftIO $ debugTraceMsg dflags 2 (text "Stable obj:" <+> ppr stable_obj $$
763                                 text "Stable BCO:" <+> ppr stable_bco)
764
765         -- Unload any modules which are going to be re-linked this time around.
766         let stable_linkables = [ linkable
767                                | m <- stable_obj++stable_bco,
768                                  Just hmi <- [lookupUFM pruned_hpt m],
769                                  Just linkable <- [hm_linkable hmi] ]
770         liftIO $ unload hsc_env stable_linkables
771
772         -- We could at this point detect cycles which aren't broken by
773         -- a source-import, and complain immediately, but it seems better
774         -- to let upsweep_mods do this, so at least some useful work gets
775         -- done before the upsweep is abandoned.
776         --hPutStrLn stderr "after tsort:\n"
777         --hPutStrLn stderr (showSDoc (vcat (map ppr mg2)))
778
779         -- Now do the upsweep, calling compile for each module in
780         -- turn.  Final result is version 3 of everything.
781
782         -- Topologically sort the module graph, this time including hi-boot
783         -- nodes, and possibly just including the portion of the graph
784         -- reachable from the module specified in the 2nd argument to load.
785         -- This graph should be cycle-free.
786         -- If we're restricting the upsweep to a portion of the graph, we
787         -- also want to retain everything that is still stable.
788         let full_mg :: [SCC ModSummary]
789             full_mg    = topSortModuleGraph False mod_graph Nothing
790
791             maybe_top_mod = case how_much of
792                                 LoadUpTo m           -> Just m
793                                 LoadDependenciesOf m -> Just m
794                                 _                    -> Nothing
795
796             partial_mg0 :: [SCC ModSummary]
797             partial_mg0 = topSortModuleGraph False mod_graph maybe_top_mod
798
799             -- LoadDependenciesOf m: we want the upsweep to stop just
800             -- short of the specified module (unless the specified module
801             -- is stable).
802             partial_mg
803                 | LoadDependenciesOf _mod <- how_much
804                 = ASSERT( case last partial_mg0 of 
805                             AcyclicSCC ms -> ms_mod_name ms == _mod; _ -> False )
806                   List.init partial_mg0
807                 | otherwise
808                 = partial_mg0
809   
810             stable_mg = 
811                 [ AcyclicSCC ms
812                 | AcyclicSCC ms <- full_mg,
813                   ms_mod_name ms `elem` stable_obj++stable_bco,
814                   ms_mod_name ms `notElem` [ ms_mod_name ms' | 
815                                                 AcyclicSCC ms' <- partial_mg ] ]
816
817             mg = stable_mg ++ partial_mg
818
819         -- clean up between compilations
820         let cleanup = cleanTempFilesExcept dflags
821                           (ppFilesFromSummaries (flattenSCCs mg2_with_srcimps))
822
823         liftIO $ debugTraceMsg dflags 2 (hang (text "Ready for upsweep")
824                                    2 (ppr mg))
825         (upsweep_ok, hsc_env1, modsUpswept)
826            <- upsweep logger
827                       (hsc_env { hsc_HPT = emptyHomePackageTable })
828                       pruned_hpt stable_mods cleanup mg
829
830         -- Make modsDone be the summaries for each home module now
831         -- available; this should equal the domain of hpt3.
832         -- Get in in a roughly top .. bottom order (hence reverse).
833
834         let modsDone = reverse modsUpswept
835
836         -- Try and do linking in some form, depending on whether the
837         -- upsweep was completely or only partially successful.
838
839         if succeeded upsweep_ok
840
841          then 
842            -- Easy; just relink it all.
843            do liftIO $ debugTraceMsg dflags 2 (text "Upsweep completely successful.")
844
845               -- Clean up after ourselves
846               liftIO $ cleanTempFilesExcept dflags (ppFilesFromSummaries modsDone)
847
848               -- Issue a warning for the confusing case where the user
849               -- said '-o foo' but we're not going to do any linking.
850               -- We attempt linking if either (a) one of the modules is
851               -- called Main, or (b) the user said -no-hs-main, indicating
852               -- that main() is going to come from somewhere else.
853               --
854               let ofile = outputFile dflags
855               let no_hs_main = dopt Opt_NoHsMain dflags
856               let 
857                 main_mod = mainModIs dflags
858                 a_root_is_Main = any ((==main_mod).ms_mod) mod_graph
859                 do_linking = a_root_is_Main || no_hs_main
860
861               when (ghcLink dflags == LinkBinary 
862                     && isJust ofile && not do_linking) $
863                 liftIO $ debugTraceMsg dflags 1 $
864                     text ("Warning: output was redirected with -o, " ++
865                           "but no output will be generated\n" ++
866                           "because there is no " ++ 
867                           moduleNameString (moduleName main_mod) ++ " module.")
868
869               -- link everything together
870               linkresult <- liftIO $ link (ghcLink dflags) dflags do_linking (hsc_HPT hsc_env1)
871
872               loadFinish Succeeded linkresult hsc_env1
873
874          else 
875            -- Tricky.  We need to back out the effects of compiling any
876            -- half-done cycles, both so as to clean up the top level envs
877            -- and to avoid telling the interactive linker to link them.
878            do liftIO $ debugTraceMsg dflags 2 (text "Upsweep partially successful.")
879
880               let modsDone_names
881                      = map ms_mod modsDone
882               let mods_to_zap_names 
883                      = findPartiallyCompletedCycles modsDone_names 
884                           mg2_with_srcimps
885               let mods_to_keep
886                      = filter ((`notElem` mods_to_zap_names).ms_mod) 
887                           modsDone
888
889               let hpt4 = retainInTopLevelEnvs (map ms_mod_name mods_to_keep) 
890                                               (hsc_HPT hsc_env1)
891
892               -- Clean up after ourselves
893               liftIO $ cleanTempFilesExcept dflags (ppFilesFromSummaries mods_to_keep)
894
895               -- there should be no Nothings where linkables should be, now
896               ASSERT(all (isJust.hm_linkable) 
897                         (eltsUFM (hsc_HPT hsc_env))) do
898         
899               -- Link everything together
900               linkresult <- liftIO $ link (ghcLink dflags) dflags False hpt4
901
902               let hsc_env4 = hsc_env1{ hsc_HPT = hpt4 }
903               loadFinish Failed linkresult hsc_env4
904
905 -- Finish up after a load.
906
907 -- If the link failed, unload everything and return.
908 loadFinish :: GhcMonad m =>
909               SuccessFlag -> SuccessFlag -> HscEnv
910            -> m SuccessFlag
911 loadFinish _all_ok Failed hsc_env
912   = do liftIO $ unload hsc_env []
913        modifySession $ \_ -> discardProg hsc_env
914        return Failed
915
916 -- Empty the interactive context and set the module context to the topmost
917 -- newly loaded module, or the Prelude if none were loaded.
918 loadFinish all_ok Succeeded hsc_env
919   = do modifySession $ \_ -> hsc_env{ hsc_IC = emptyInteractiveContext }
920        return all_ok
921
922
923 -- Forget the current program, but retain the persistent info in HscEnv
924 discardProg :: HscEnv -> HscEnv
925 discardProg hsc_env
926   = hsc_env { hsc_mod_graph = emptyMG, 
927               hsc_IC = emptyInteractiveContext,
928               hsc_HPT = emptyHomePackageTable }
929
930 -- used to fish out the preprocess output files for the purposes of
931 -- cleaning up.  The preprocessed file *might* be the same as the
932 -- source file, but that doesn't do any harm.
933 ppFilesFromSummaries :: [ModSummary] -> [FilePath]
934 ppFilesFromSummaries summaries = map ms_hspp_file summaries
935
936 -- -----------------------------------------------------------------------------
937
938 class ParsedMod m where
939   modSummary   :: m -> ModSummary
940   parsedSource :: m -> ParsedSource
941
942 class ParsedMod m => TypecheckedMod m where
943   renamedSource     :: m -> Maybe RenamedSource
944   typecheckedSource :: m -> TypecheckedSource
945   moduleInfo        :: m -> ModuleInfo
946   tm_internals      :: m -> (TcGblEnv, ModDetails)
947         -- ToDo: improvements that could be made here:
948         --  if the module succeeded renaming but not typechecking,
949         --  we can still get back the GlobalRdrEnv and exports, so
950         --  perhaps the ModuleInfo should be split up into separate
951         --  fields.
952
953 class TypecheckedMod m => DesugaredMod m where
954   coreModule :: m -> ModGuts
955
956 -- | The result of successful parsing.
957 data ParsedModule =
958   ParsedModule { pm_mod_summary   :: ModSummary
959                , pm_parsed_source :: ParsedSource }
960
961 instance ParsedMod ParsedModule where
962   modSummary m    = pm_mod_summary m
963   parsedSource m = pm_parsed_source m
964
965 -- | The result of successful typechecking.  It also contains the parser
966 --   result.
967 data TypecheckedModule =
968   TypecheckedModule { tm_parsed_module       :: ParsedModule
969                     , tm_renamed_source      :: Maybe RenamedSource
970                     , tm_typechecked_source  :: TypecheckedSource
971                     , tm_checked_module_info :: ModuleInfo
972                     , tm_internals_          :: (TcGblEnv, ModDetails)
973                     }
974
975 instance ParsedMod TypecheckedModule where
976   modSummary m   = modSummary (tm_parsed_module m)
977   parsedSource m = parsedSource (tm_parsed_module m)
978
979 instance TypecheckedMod TypecheckedModule where
980   renamedSource m     = tm_renamed_source m
981   typecheckedSource m = tm_typechecked_source m
982   moduleInfo m = tm_checked_module_info m
983   tm_internals m      = tm_internals_ m
984
985 -- | The result of successful desugaring (i.e., translation to core).  Also
986 --  contains all the information of a typechecked module.
987 data DesugaredModule =
988   DesugaredModule { dm_typechecked_module :: TypecheckedModule
989                   , dm_core_module        :: ModGuts
990              }
991
992 instance ParsedMod DesugaredModule where
993   modSummary m   = modSummary (dm_typechecked_module m)
994   parsedSource m = parsedSource (dm_typechecked_module m)
995
996 instance TypecheckedMod DesugaredModule where
997   renamedSource m     = renamedSource (dm_typechecked_module m)
998   typecheckedSource m = typecheckedSource (dm_typechecked_module m)
999   moduleInfo m        = moduleInfo (dm_typechecked_module m)
1000   tm_internals m      = tm_internals_ (dm_typechecked_module m)
1001
1002 instance DesugaredMod DesugaredModule where
1003   coreModule m = dm_core_module m
1004
1005 type ParsedSource      = Located (HsModule RdrName)
1006 type RenamedSource     = (HsGroup Name, [LImportDecl Name], Maybe [LIE Name],
1007                           Maybe (HsDoc Name), HaddockModInfo Name)
1008 type TypecheckedSource = LHsBinds Id
1009
1010 -- NOTE:
1011 --   - things that aren't in the output of the typechecker right now:
1012 --     - the export list
1013 --     - the imports
1014 --     - type signatures
1015 --     - type/data/newtype declarations
1016 --     - class declarations
1017 --     - instances
1018 --   - extra things in the typechecker's output:
1019 --     - default methods are turned into top-level decls.
1020 --     - dictionary bindings
1021
1022 -- | Return the 'ModSummary' of a module with the given name.
1023 --
1024 -- The module must be part of the module graph (see 'hsc_mod_graph' and
1025 -- 'ModuleGraph').  If this is not the case, this function will throw a
1026 -- 'GhcApiError'.
1027 --
1028 -- This function ignores boot modules and requires that there is only one
1029 -- non-boot module with the given name.
1030 getModSummary :: GhcMonad m => ModuleName -> m ModSummary
1031 getModSummary mod = do
1032    mg <- liftM hsc_mod_graph getSession
1033    case [ ms | ms <- mg, ms_mod_name ms == mod, not (isBootSummary ms) ] of
1034      [] -> throw $ mkApiErr (text "Module not part of module graph")
1035      [ms] -> return ms
1036      multiple -> throw $ mkApiErr (text "getModSummary is ambiguous: " <+> ppr multiple)
1037
1038 -- | Parse a module.
1039 --
1040 -- Throws a 'SourceError' on parse error.
1041 parseModule :: GhcMonad m => ModSummary -> m ParsedModule
1042 parseModule ms = do
1043    rdr_module <- withTempSession
1044                      (\e -> e { hsc_dflags = ms_hspp_opts ms }) $
1045                    hscParse ms
1046    return (ParsedModule ms rdr_module)
1047
1048 -- | Typecheck and rename a parsed module.
1049 --
1050 -- Throws a 'SourceError' if either fails.
1051 typecheckModule :: GhcMonad m => ParsedModule -> m TypecheckedModule
1052 typecheckModule pmod = do
1053  let ms = modSummary pmod
1054  withTempSession (\e -> e { hsc_dflags = ms_hspp_opts ms }) $ do
1055    (tc_gbl_env, rn_info)
1056        <- hscTypecheckRename ms (parsedSource pmod)
1057    details <- makeSimpleDetails tc_gbl_env
1058    return $
1059      TypecheckedModule {
1060        tm_internals_          = (tc_gbl_env, details),
1061        tm_parsed_module       = pmod,
1062        tm_renamed_source      = rn_info,
1063        tm_typechecked_source  = tcg_binds tc_gbl_env,
1064        tm_checked_module_info =
1065          ModuleInfo {
1066            minf_type_env  = md_types details,
1067            minf_exports   = availsToNameSet $ md_exports details,
1068            minf_rdr_env   = Just (tcg_rdr_env tc_gbl_env),
1069            minf_instances = md_insts details
1070 #ifdef GHCI
1071            ,minf_modBreaks = emptyModBreaks
1072 #endif
1073          }}
1074
1075 -- | Desugar a typechecked module.
1076 desugarModule :: GhcMonad m => TypecheckedModule -> m DesugaredModule
1077 desugarModule tcm = do
1078  let ms = modSummary tcm
1079  withTempSession (\e -> e { hsc_dflags = ms_hspp_opts ms }) $ do
1080    let (tcg, _) = tm_internals tcm
1081    guts <- hscDesugar ms tcg
1082    return $
1083      DesugaredModule {
1084        dm_typechecked_module = tcm,
1085        dm_core_module        = guts
1086      }
1087
1088 -- | Load a module.  Input doesn't need to be desugared.
1089 --
1090 -- XXX: Describe usage.
1091 loadModule :: (TypecheckedMod mod, GhcMonad m) => mod -> m mod
1092 loadModule tcm = do
1093    let ms = modSummary tcm
1094    let mod = ms_mod_name ms
1095    let (tcg, details) = tm_internals tcm
1096    hpt_new <-
1097        withTempSession (\e -> e { hsc_dflags = ms_hspp_opts ms }) $ do
1098          (iface, _) <- makeSimpleIface Nothing tcg details
1099          let mod_info = HomeModInfo {
1100                           hm_iface = iface,
1101                           hm_details = details,
1102                           hm_linkable = Nothing }
1103          hsc_env <- getSession
1104          return $ addToUFM (hsc_HPT hsc_env) mod mod_info
1105    modifySession $ \e -> e{ hsc_HPT = hpt_new }
1106    return tcm
1107
1108 -- | This is the way to get access to the Core bindings corresponding
1109 -- to a module. 'compileToCore' parses, typechecks, and
1110 -- desugars the module, then returns the resulting Core module (consisting of
1111 -- the module name, type declarations, and function declarations) if
1112 -- successful.
1113 compileToCoreModule :: GhcMonad m => FilePath -> m CoreModule
1114 compileToCoreModule = compileCore False
1115
1116 -- | Like compileToCoreModule, but invokes the simplifier, so
1117 -- as to return simplified and tidied Core.
1118 compileToCoreSimplified :: GhcMonad m => FilePath -> m CoreModule
1119 compileToCoreSimplified = compileCore True
1120 {-
1121 -- | Provided for backwards-compatibility: compileToCore returns just the Core
1122 -- bindings, but for most purposes, you probably want to call
1123 -- compileToCoreModule.
1124 compileToCore :: GhcMonad m => FilePath -> m [CoreBind]
1125 compileToCore fn = do
1126    mod <- compileToCoreModule session fn
1127    return $ cm_binds mod
1128 -}
1129 -- | Takes a CoreModule and compiles the bindings therein
1130 -- to object code. The first argument is a bool flag indicating
1131 -- whether to run the simplifier.
1132 -- The resulting .o, .hi, and executable files, if any, are stored in the
1133 -- current directory, and named according to the module name.
1134 -- This has only so far been tested with a single self-contained module.
1135 compileCoreToObj :: GhcMonad m => Bool -> CoreModule -> m ()
1136 compileCoreToObj simplify cm@(CoreModule{ cm_module = mName }) = do
1137   dflags      <- getSessionDynFlags
1138   currentTime <- liftIO $ getClockTime
1139   cwd         <- liftIO $ getCurrentDirectory
1140   modLocation <- liftIO $ mkHiOnlyModLocation dflags (hiSuf dflags) cwd
1141                    ((moduleNameSlashes . moduleName) mName)
1142
1143   let modSummary = ModSummary { ms_mod = mName,
1144          ms_hsc_src = ExtCoreFile,
1145          ms_location = modLocation,
1146          -- By setting the object file timestamp to Nothing,
1147          -- we always force recompilation, which is what we
1148          -- want. (Thus it doesn't matter what the timestamp
1149          -- for the (nonexistent) source file is.)
1150          ms_hs_date = currentTime,
1151          ms_obj_date = Nothing,
1152          -- Only handling the single-module case for now, so no imports.
1153          ms_srcimps = [],
1154          ms_imps = [],
1155          -- No source file
1156          ms_hspp_file = "",
1157          ms_hspp_opts = dflags,
1158          ms_hspp_buf = Nothing
1159       }
1160
1161   let maybe_simplify mod_guts | simplify = hscSimplify mod_guts
1162                               | otherwise = return mod_guts
1163   guts <- maybe_simplify (mkModGuts cm)
1164   (iface, changed, _details, cgguts)
1165       <- hscNormalIface guts Nothing
1166   hscWriteIface iface changed modSummary
1167   hscGenHardCode cgguts modSummary
1168   return ()
1169
1170 -- Makes a "vanilla" ModGuts.
1171 mkModGuts :: CoreModule -> ModGuts
1172 mkModGuts coreModule = ModGuts {
1173   mg_module = cm_module coreModule,
1174   mg_boot = False,
1175   mg_exports = [],
1176   mg_deps = noDependencies,
1177   mg_dir_imps = emptyModuleEnv,
1178   mg_used_names = emptyNameSet,
1179   mg_rdr_env = emptyGlobalRdrEnv,
1180   mg_fix_env = emptyFixityEnv,
1181   mg_types = emptyTypeEnv,
1182   mg_insts = [],
1183   mg_fam_insts = [],
1184   mg_rules = [],
1185   mg_binds = cm_binds coreModule,
1186   mg_foreign = NoStubs,
1187   mg_warns = NoWarnings,
1188   mg_anns = [],
1189   mg_hpc_info = emptyHpcInfo False,
1190   mg_modBreaks = emptyModBreaks,
1191   mg_vect_info = noVectInfo,
1192   mg_inst_env = emptyInstEnv,
1193   mg_fam_inst_env = emptyFamInstEnv
1194 }
1195
1196 compileCore :: GhcMonad m => Bool -> FilePath -> m CoreModule
1197 compileCore simplify fn = do
1198    -- First, set the target to the desired filename
1199    target <- guessTarget fn Nothing
1200    addTarget target
1201    load LoadAllTargets
1202    -- Then find dependencies
1203    modGraph <- depanal [] True
1204    case find ((== fn) . msHsFilePath) modGraph of
1205      Just modSummary -> do
1206        -- Now we have the module name;
1207        -- parse, typecheck and desugar the module
1208        mod_guts <- coreModule `fmap`
1209                       -- TODO: space leaky: call hsc* directly?
1210                       (desugarModule =<< typecheckModule =<< parseModule modSummary)
1211        liftM gutsToCoreModule $
1212          if simplify
1213           then do
1214              -- If simplify is true: simplify (hscSimplify), then tidy
1215              -- (tidyProgram).
1216              hsc_env <- getSession
1217              simpl_guts <- hscSimplify mod_guts
1218              tidy_guts <- liftIO $ tidyProgram hsc_env simpl_guts
1219              return $ Left tidy_guts
1220           else
1221              return $ Right mod_guts
1222
1223      Nothing -> panic "compileToCoreModule: target FilePath not found in\
1224                            module dependency graph"
1225   where -- two versions, based on whether we simplify (thus run tidyProgram,
1226         -- which returns a (CgGuts, ModDetails) pair, or not (in which case
1227         -- we just have a ModGuts.
1228         gutsToCoreModule :: Either (CgGuts, ModDetails) ModGuts -> CoreModule
1229         gutsToCoreModule (Left (cg, md))  = CoreModule {
1230           cm_module = cg_module cg,    cm_types = md_types md,
1231           cm_imports = cg_dir_imps cg, cm_binds = cg_binds cg
1232         }
1233         gutsToCoreModule (Right mg) = CoreModule {
1234           cm_module  = mg_module mg,                   cm_types   = mg_types mg,
1235           cm_imports = moduleEnvKeys (mg_dir_imps mg), cm_binds   = mg_binds mg
1236          }
1237
1238 -- ---------------------------------------------------------------------------
1239 -- Unloading
1240
1241 unload :: HscEnv -> [Linkable] -> IO ()
1242 unload hsc_env stable_linkables -- Unload everthing *except* 'stable_linkables'
1243   = case ghcLink (hsc_dflags hsc_env) of
1244 #ifdef GHCI
1245         LinkInMemory -> Linker.unload (hsc_dflags hsc_env) stable_linkables
1246 #else
1247         LinkInMemory -> panic "unload: no interpreter"
1248                                 -- urgh.  avoid warnings:
1249                                 hsc_env stable_linkables
1250 #endif
1251         _other -> return ()
1252
1253 -- -----------------------------------------------------------------------------
1254
1255 {- |
1256
1257   Stability tells us which modules definitely do not need to be recompiled.
1258   There are two main reasons for having stability:
1259   
1260    - avoid doing a complete upsweep of the module graph in GHCi when
1261      modules near the bottom of the tree have not changed.
1262
1263    - to tell GHCi when it can load object code: we can only load object code
1264      for a module when we also load object code fo  all of the imports of the
1265      module.  So we need to know that we will definitely not be recompiling
1266      any of these modules, and we can use the object code.
1267
1268   The stability check is as follows.  Both stableObject and
1269   stableBCO are used during the upsweep phase later.
1270
1271 @
1272   stable m = stableObject m || stableBCO m
1273
1274   stableObject m = 
1275         all stableObject (imports m)
1276         && old linkable does not exist, or is == on-disk .o
1277         && date(on-disk .o) > date(.hs)
1278
1279   stableBCO m =
1280         all stable (imports m)
1281         && date(BCO) > date(.hs)
1282 @
1283
1284   These properties embody the following ideas:
1285
1286     - if a module is stable, then:
1287
1288         - if it has been compiled in a previous pass (present in HPT)
1289           then it does not need to be compiled or re-linked.
1290
1291         - if it has not been compiled in a previous pass,
1292           then we only need to read its .hi file from disk and
1293           link it to produce a 'ModDetails'.
1294
1295     - if a modules is not stable, we will definitely be at least
1296       re-linking, and possibly re-compiling it during the 'upsweep'.
1297       All non-stable modules can (and should) therefore be unlinked
1298       before the 'upsweep'.
1299
1300     - Note that objects are only considered stable if they only depend
1301       on other objects.  We can't link object code against byte code.
1302 -}
1303
1304 checkStability
1305         :: HomePackageTable             -- HPT from last compilation
1306         -> [SCC ModSummary]             -- current module graph (cyclic)
1307         -> [ModuleName]                 -- all home modules
1308         -> ([ModuleName],               -- stableObject
1309             [ModuleName])               -- stableBCO
1310
1311 checkStability hpt sccs all_home_mods = foldl checkSCC ([],[]) sccs
1312   where
1313    checkSCC (stable_obj, stable_bco) scc0
1314      | stableObjects = (scc_mods ++ stable_obj, stable_bco)
1315      | stableBCOs    = (stable_obj, scc_mods ++ stable_bco)
1316      | otherwise     = (stable_obj, stable_bco)
1317      where
1318         scc = flattenSCC scc0
1319         scc_mods = map ms_mod_name scc
1320         home_module m   = m `elem` all_home_mods && m `notElem` scc_mods
1321
1322         scc_allimps = nub (filter home_module (concatMap ms_allimps scc))
1323             -- all imports outside the current SCC, but in the home pkg
1324         
1325         stable_obj_imps = map (`elem` stable_obj) scc_allimps
1326         stable_bco_imps = map (`elem` stable_bco) scc_allimps
1327
1328         stableObjects = 
1329            and stable_obj_imps
1330            && all object_ok scc
1331
1332         stableBCOs = 
1333            and (zipWith (||) stable_obj_imps stable_bco_imps)
1334            && all bco_ok scc
1335
1336         object_ok ms
1337           | Just t <- ms_obj_date ms  =  t >= ms_hs_date ms 
1338                                          && same_as_prev t
1339           | otherwise = False
1340           where
1341              same_as_prev t = case lookupUFM hpt (ms_mod_name ms) of
1342                                 Just hmi  | Just l <- hm_linkable hmi
1343                                  -> isObjectLinkable l && t == linkableTime l
1344                                 _other  -> True
1345                 -- why '>=' rather than '>' above?  If the filesystem stores
1346                 -- times to the nearset second, we may occasionally find that
1347                 -- the object & source have the same modification time, 
1348                 -- especially if the source was automatically generated
1349                 -- and compiled.  Using >= is slightly unsafe, but it matches
1350                 -- make's behaviour.
1351
1352         bco_ok ms
1353           = case lookupUFM hpt (ms_mod_name ms) of
1354                 Just hmi  | Just l <- hm_linkable hmi ->
1355                         not (isObjectLinkable l) && 
1356                         linkableTime l >= ms_hs_date ms
1357                 _other  -> False
1358
1359 ms_allimps :: ModSummary -> [ModuleName]
1360 ms_allimps ms = map unLoc (ms_srcimps ms ++ ms_imps ms)
1361
1362 -- -----------------------------------------------------------------------------
1363
1364 -- | Prune the HomePackageTable
1365 --
1366 -- Before doing an upsweep, we can throw away:
1367 --
1368 --   - For non-stable modules:
1369 --      - all ModDetails, all linked code
1370 --   - all unlinked code that is out of date with respect to
1371 --     the source file
1372 --
1373 -- This is VERY IMPORTANT otherwise we'll end up requiring 2x the
1374 -- space at the end of the upsweep, because the topmost ModDetails of the
1375 -- old HPT holds on to the entire type environment from the previous
1376 -- compilation.
1377
1378 pruneHomePackageTable
1379    :: HomePackageTable
1380    -> [ModSummary]
1381    -> ([ModuleName],[ModuleName])
1382    -> HomePackageTable
1383
1384 pruneHomePackageTable hpt summ (stable_obj, stable_bco)
1385   = mapUFM prune hpt
1386   where prune hmi
1387           | is_stable modl = hmi'
1388           | otherwise      = hmi'{ hm_details = emptyModDetails }
1389           where
1390            modl = moduleName (mi_module (hm_iface hmi))
1391            hmi' | Just l <- hm_linkable hmi, linkableTime l < ms_hs_date ms
1392                 = hmi{ hm_linkable = Nothing }
1393                 | otherwise
1394                 = hmi
1395                 where ms = expectJust "prune" (lookupUFM ms_map modl)
1396
1397         ms_map = listToUFM [(ms_mod_name ms, ms) | ms <- summ]
1398
1399         is_stable m = m `elem` stable_obj || m `elem` stable_bco
1400
1401 -- -----------------------------------------------------------------------------
1402
1403 -- Return (names of) all those in modsDone who are part of a cycle
1404 -- as defined by theGraph.
1405 findPartiallyCompletedCycles :: [Module] -> [SCC ModSummary] -> [Module]
1406 findPartiallyCompletedCycles modsDone theGraph
1407    = chew theGraph
1408      where
1409         chew [] = []
1410         chew ((AcyclicSCC _):rest) = chew rest    -- acyclic?  not interesting.
1411         chew ((CyclicSCC vs):rest)
1412            = let names_in_this_cycle = nub (map ms_mod vs)
1413                  mods_in_this_cycle  
1414                     = nub ([done | done <- modsDone, 
1415                                    done `elem` names_in_this_cycle])
1416                  chewed_rest = chew rest
1417              in 
1418              if   notNull mods_in_this_cycle
1419                   && length mods_in_this_cycle < length names_in_this_cycle
1420              then mods_in_this_cycle ++ chewed_rest
1421              else chewed_rest
1422
1423 -- -----------------------------------------------------------------------------
1424
1425 -- | The upsweep
1426 --
1427 -- This is where we compile each module in the module graph, in a pass
1428 -- from the bottom to the top of the graph.
1429 --
1430 -- There better had not be any cyclic groups here -- we check for them.
1431
1432 upsweep
1433     :: GhcMonad m =>
1434        WarnErrLogger            -- ^ Called to print warnings and errors.
1435     -> HscEnv                   -- ^ Includes initially-empty HPT
1436     -> HomePackageTable         -- ^ HPT from last time round (pruned)
1437     -> ([ModuleName],[ModuleName]) -- ^ stable modules (see checkStability)
1438     -> IO ()                    -- ^ How to clean up unwanted tmp files
1439     -> [SCC ModSummary]         -- ^ Mods to do (the worklist)
1440     -> m (SuccessFlag,
1441          HscEnv,                -- With an updated HPT
1442          [ModSummary])  -- Mods which succeeded
1443
1444 upsweep logger hsc_env old_hpt stable_mods cleanup sccs = do
1445    (res, hsc_env, done) <- upsweep' hsc_env old_hpt [] sccs 1 (length sccs)
1446    return (res, hsc_env, reverse done)
1447  where
1448
1449   upsweep' hsc_env _old_hpt done
1450      [] _ _
1451    = return (Succeeded, hsc_env, done)
1452
1453   upsweep' hsc_env _old_hpt done
1454      (CyclicSCC ms:_) _ _
1455    = do liftIO $ fatalErrorMsg (hsc_dflags hsc_env) (cyclicModuleErr ms)
1456         return (Failed, hsc_env, done)
1457
1458   upsweep' hsc_env old_hpt done
1459      (AcyclicSCC mod:mods) mod_index nmods
1460    = do -- putStrLn ("UPSWEEP_MOD: hpt = " ++ 
1461         --           show (map (moduleUserString.moduleName.mi_module.hm_iface) 
1462         --                     (moduleEnvElts (hsc_HPT hsc_env)))
1463
1464         mb_mod_info
1465             <- handleSourceError
1466                    (\err -> do logger (Just err); return Nothing) $ do
1467                  mod_info <- upsweep_mod hsc_env old_hpt stable_mods
1468                                          mod mod_index nmods
1469                  logger Nothing -- log warnings
1470                  return (Just mod_info)
1471
1472         liftIO cleanup -- Remove unwanted tmp files between compilations
1473
1474         case mb_mod_info of
1475           Nothing -> return (Failed, hsc_env, done)
1476           Just mod_info -> do
1477                 let this_mod = ms_mod_name mod
1478
1479                         -- Add new info to hsc_env
1480                     hpt1     = addToUFM (hsc_HPT hsc_env) this_mod mod_info
1481                     hsc_env1 = hsc_env { hsc_HPT = hpt1 }
1482
1483                         -- Space-saving: delete the old HPT entry
1484                         -- for mod BUT if mod is a hs-boot
1485                         -- node, don't delete it.  For the
1486                         -- interface, the HPT entry is probaby for the
1487                         -- main Haskell source file.  Deleting it
1488                         -- would force the real module to be recompiled
1489                         -- every time.
1490                     old_hpt1 | isBootSummary mod = old_hpt
1491                              | otherwise = delFromUFM old_hpt this_mod
1492
1493                     done' = mod:done
1494
1495                         -- fixup our HomePackageTable after we've finished compiling
1496                         -- a mutually-recursive loop.  See reTypecheckLoop, below.
1497                 hsc_env2 <- liftIO $ reTypecheckLoop hsc_env1 mod done'
1498
1499                 upsweep' hsc_env2 old_hpt1 done' mods (mod_index+1) nmods
1500
1501 -- | Compile a single module.  Always produce a Linkable for it if
1502 -- successful.  If no compilation happened, return the old Linkable.
1503 upsweep_mod :: GhcMonad m =>
1504                HscEnv
1505             -> HomePackageTable
1506             -> ([ModuleName],[ModuleName])
1507             -> ModSummary
1508             -> Int  -- index of module
1509             -> Int  -- total number of modules
1510             -> m HomeModInfo
1511
1512 upsweep_mod hsc_env old_hpt (stable_obj, stable_bco) summary mod_index nmods
1513    =    let 
1514             this_mod_name = ms_mod_name summary
1515             this_mod    = ms_mod summary
1516             mb_obj_date = ms_obj_date summary
1517             obj_fn      = ml_obj_file (ms_location summary)
1518             hs_date     = ms_hs_date summary
1519
1520             is_stable_obj = this_mod_name `elem` stable_obj
1521             is_stable_bco = this_mod_name `elem` stable_bco
1522
1523             old_hmi = lookupUFM old_hpt this_mod_name
1524
1525             -- We're using the dflags for this module now, obtained by
1526             -- applying any options in its LANGUAGE & OPTIONS_GHC pragmas.
1527             dflags = ms_hspp_opts summary
1528             prevailing_target = hscTarget (hsc_dflags hsc_env)
1529             local_target      = hscTarget dflags
1530
1531             -- If OPTIONS_GHC contains -fasm or -fvia-C, be careful that
1532             -- we don't do anything dodgy: these should only work to change
1533             -- from -fvia-C to -fasm and vice-versa, otherwise we could 
1534             -- end up trying to link object code to byte code.
1535             target = if prevailing_target /= local_target
1536                         && (not (isObjectTarget prevailing_target)
1537                             || not (isObjectTarget local_target))
1538                         then prevailing_target
1539                         else local_target 
1540
1541             -- store the corrected hscTarget into the summary
1542             summary' = summary{ ms_hspp_opts = dflags { hscTarget = target } }
1543
1544             -- The old interface is ok if
1545             --  a) we're compiling a source file, and the old HPT
1546             --     entry is for a source file
1547             --  b) we're compiling a hs-boot file
1548             -- Case (b) allows an hs-boot file to get the interface of its
1549             -- real source file on the second iteration of the compilation
1550             -- manager, but that does no harm.  Otherwise the hs-boot file
1551             -- will always be recompiled
1552             
1553             mb_old_iface 
1554                 = case old_hmi of
1555                      Nothing                              -> Nothing
1556                      Just hm_info | isBootSummary summary -> Just iface
1557                                   | not (mi_boot iface)   -> Just iface
1558                                   | otherwise             -> Nothing
1559                                    where 
1560                                      iface = hm_iface hm_info
1561
1562             compile_it :: GhcMonad m => Maybe Linkable -> m HomeModInfo
1563             compile_it  = compile hsc_env summary' mod_index nmods mb_old_iface
1564
1565             compile_it_discard_iface :: GhcMonad m =>
1566                                         Maybe Linkable -> m HomeModInfo
1567             compile_it_discard_iface 
1568                         = compile hsc_env summary' mod_index nmods Nothing
1569
1570         in
1571         case () of
1572          _
1573                 -- Regardless of whether we're generating object code or
1574                 -- byte code, we can always use an existing object file
1575                 -- if it is *stable* (see checkStability).
1576           | is_stable_obj, Just hmi <- old_hmi -> do
1577                 liftIO $ debugTraceMsg (hsc_dflags hsc_env) 5
1578                            (text "skipping stable obj mod:" <+> ppr this_mod_name)
1579                 return hmi
1580                 -- object is stable, and we have an entry in the
1581                 -- old HPT: nothing to do
1582
1583           | is_stable_obj, isNothing old_hmi -> do
1584                 liftIO $ debugTraceMsg (hsc_dflags hsc_env) 5
1585                            (text "compiling stable on-disk mod:" <+> ppr this_mod_name)
1586                 linkable <- liftIO $ findObjectLinkable this_mod obj_fn
1587                               (expectJust "upsweep1" mb_obj_date)
1588                 compile_it (Just linkable)
1589                 -- object is stable, but we need to load the interface
1590                 -- off disk to make a HMI.
1591
1592           | not (isObjectTarget target), is_stable_bco ->
1593                 ASSERT(isJust old_hmi) -- must be in the old_hpt
1594                 let Just hmi = old_hmi in do
1595                 liftIO $ debugTraceMsg (hsc_dflags hsc_env) 5
1596                            (text "skipping stable BCO mod:" <+> ppr this_mod_name)
1597                 return hmi
1598                 -- BCO is stable: nothing to do
1599
1600           | not (isObjectTarget target),
1601             Just hmi <- old_hmi,
1602             Just l <- hm_linkable hmi,
1603             not (isObjectLinkable l),
1604             linkableTime l >= ms_hs_date summary -> do
1605                 liftIO $ debugTraceMsg (hsc_dflags hsc_env) 5
1606                            (text "compiling non-stable BCO mod:" <+> ppr this_mod_name)
1607                 compile_it (Just l)
1608                 -- we have an old BCO that is up to date with respect
1609                 -- to the source: do a recompilation check as normal.
1610
1611           -- When generating object code, if there's an up-to-date
1612           -- object file on the disk, then we can use it.
1613           -- However, if the object file is new (compared to any
1614           -- linkable we had from a previous compilation), then we
1615           -- must discard any in-memory interface, because this
1616           -- means the user has compiled the source file
1617           -- separately and generated a new interface, that we must
1618           -- read from the disk.
1619           --
1620           | isObjectTarget target,
1621             Just obj_date <- mb_obj_date,
1622             obj_date >= hs_date -> do
1623                 case old_hmi of
1624                   Just hmi
1625                     | Just l <- hm_linkable hmi,
1626                       isObjectLinkable l && linkableTime l == obj_date -> do
1627                           liftIO $ debugTraceMsg (hsc_dflags hsc_env) 5
1628                                      (text "compiling mod with new on-disk obj:" <+> ppr this_mod_name)
1629                           compile_it (Just l)
1630                   _otherwise -> do
1631                           liftIO $ debugTraceMsg (hsc_dflags hsc_env) 5
1632                                      (text "compiling mod with new on-disk obj2:" <+> ppr this_mod_name)
1633                           linkable <- liftIO $ findObjectLinkable this_mod obj_fn obj_date
1634                           compile_it_discard_iface (Just linkable)
1635
1636          _otherwise -> do
1637                 liftIO $ debugTraceMsg (hsc_dflags hsc_env) 5
1638                            (text "compiling mod:" <+> ppr this_mod_name)
1639                 compile_it Nothing
1640
1641
1642
1643 -- Filter modules in the HPT
1644 retainInTopLevelEnvs :: [ModuleName] -> HomePackageTable -> HomePackageTable
1645 retainInTopLevelEnvs keep_these hpt
1646    = listToUFM   [ (mod, expectJust "retain" mb_mod_info)
1647                  | mod <- keep_these
1648                  , let mb_mod_info = lookupUFM hpt mod
1649                  , isJust mb_mod_info ]
1650
1651 -- ---------------------------------------------------------------------------
1652 -- Typecheck module loops
1653
1654 {-
1655 See bug #930.  This code fixes a long-standing bug in --make.  The
1656 problem is that when compiling the modules *inside* a loop, a data
1657 type that is only defined at the top of the loop looks opaque; but
1658 after the loop is done, the structure of the data type becomes
1659 apparent.
1660
1661 The difficulty is then that two different bits of code have
1662 different notions of what the data type looks like.
1663
1664 The idea is that after we compile a module which also has an .hs-boot
1665 file, we re-generate the ModDetails for each of the modules that
1666 depends on the .hs-boot file, so that everyone points to the proper
1667 TyCons, Ids etc. defined by the real module, not the boot module.
1668 Fortunately re-generating a ModDetails from a ModIface is easy: the
1669 function TcIface.typecheckIface does exactly that.
1670
1671 Picking the modules to re-typecheck is slightly tricky.  Starting from
1672 the module graph consisting of the modules that have already been
1673 compiled, we reverse the edges (so they point from the imported module
1674 to the importing module), and depth-first-search from the .hs-boot
1675 node.  This gives us all the modules that depend transitively on the
1676 .hs-boot module, and those are exactly the modules that we need to
1677 re-typecheck.
1678
1679 Following this fix, GHC can compile itself with --make -O2.
1680 -}
1681
1682 reTypecheckLoop :: HscEnv -> ModSummary -> ModuleGraph -> IO HscEnv
1683 reTypecheckLoop hsc_env ms graph
1684   | not (isBootSummary ms) && 
1685     any (\m -> ms_mod m == this_mod && isBootSummary m) graph
1686   = do
1687         let mss = reachableBackwards (ms_mod_name ms) graph
1688             non_boot = filter (not.isBootSummary) mss
1689         debugTraceMsg (hsc_dflags hsc_env) 2 $
1690            text "Re-typechecking loop: " <> ppr (map ms_mod_name non_boot)
1691         typecheckLoop hsc_env (map ms_mod_name non_boot)
1692   | otherwise
1693   = return hsc_env
1694  where
1695   this_mod = ms_mod ms
1696
1697 typecheckLoop :: HscEnv -> [ModuleName] -> IO HscEnv
1698 typecheckLoop hsc_env mods = do
1699   new_hpt <-
1700     fixIO $ \new_hpt -> do
1701       let new_hsc_env = hsc_env{ hsc_HPT = new_hpt }
1702       mds <- initIfaceCheck new_hsc_env $ 
1703                 mapM (typecheckIface . hm_iface) hmis
1704       let new_hpt = addListToUFM old_hpt 
1705                         (zip mods [ hmi{ hm_details = details }
1706                                   | (hmi,details) <- zip hmis mds ])
1707       return new_hpt
1708   return hsc_env{ hsc_HPT = new_hpt }
1709   where
1710     old_hpt = hsc_HPT hsc_env
1711     hmis    = map (expectJust "typecheckLoop" . lookupUFM old_hpt) mods
1712
1713 reachableBackwards :: ModuleName -> [ModSummary] -> [ModSummary]
1714 reachableBackwards mod summaries
1715   = [ ms | (ms,_,_) <- reachableG (transposeG graph) root ]
1716   where -- the rest just sets up the graph:
1717         (graph, lookup_node) = moduleGraphNodes False summaries
1718         root  = expectJust "reachableBackwards" (lookup_node HsBootFile mod)
1719
1720 -- ---------------------------------------------------------------------------
1721 -- Topological sort of the module graph
1722
1723 type SummaryNode = (ModSummary, Int, [Int])
1724
1725 topSortModuleGraph
1726           :: Bool
1727           -- ^ Drop hi-boot nodes? (see below)
1728           -> [ModSummary]
1729           -> Maybe ModuleName
1730           -> [SCC ModSummary]
1731 -- ^ Calculate SCCs of the module graph, possibly dropping the hi-boot nodes
1732 -- The resulting list of strongly-connected-components is in topologically
1733 -- sorted order, starting with the module(s) at the bottom of the
1734 -- dependency graph (ie compile them first) and ending with the ones at
1735 -- the top.
1736 --
1737 -- Drop hi-boot nodes (first boolean arg)? 
1738 --
1739 -- - @False@:   treat the hi-boot summaries as nodes of the graph,
1740 --              so the graph must be acyclic
1741 --
1742 -- - @True@:    eliminate the hi-boot nodes, and instead pretend
1743 --              the a source-import of Foo is an import of Foo
1744 --              The resulting graph has no hi-boot nodes, but can be cyclic
1745
1746 topSortModuleGraph drop_hs_boot_nodes summaries mb_root_mod
1747   = map (fmap summaryNodeSummary) $ stronglyConnCompG initial_graph
1748   where
1749     (graph, lookup_node) = moduleGraphNodes drop_hs_boot_nodes summaries
1750     
1751     initial_graph = case mb_root_mod of
1752         Nothing -> graph
1753         Just root_mod ->
1754             -- restrict the graph to just those modules reachable from
1755             -- the specified module.  We do this by building a graph with
1756             -- the full set of nodes, and determining the reachable set from
1757             -- the specified node.
1758             let root | Just node <- lookup_node HsSrcFile root_mod, graph `hasVertexG` node = node
1759                      | otherwise = ghcError (ProgramError "module does not exist")
1760             in graphFromEdgedVertices (seq root (reachableG graph root))
1761
1762 summaryNodeKey :: SummaryNode -> Int
1763 summaryNodeKey (_, k, _) = k
1764
1765 summaryNodeSummary :: SummaryNode -> ModSummary
1766 summaryNodeSummary (s, _, _) = s
1767
1768 moduleGraphNodes :: Bool -> [ModSummary]
1769   -> (Graph SummaryNode, HscSource -> ModuleName -> Maybe SummaryNode)
1770 moduleGraphNodes drop_hs_boot_nodes summaries = (graphFromEdgedVertices nodes, lookup_node)
1771   where
1772     numbered_summaries = zip summaries [1..]
1773
1774     lookup_node :: HscSource -> ModuleName -> Maybe SummaryNode
1775     lookup_node hs_src mod = lookupFM node_map (mod, hs_src)
1776
1777     lookup_key :: HscSource -> ModuleName -> Maybe Int
1778     lookup_key hs_src mod = fmap summaryNodeKey (lookup_node hs_src mod)
1779
1780     node_map :: NodeMap SummaryNode
1781     node_map = listToFM [ ((moduleName (ms_mod s), ms_hsc_src s), node)
1782                         | node@(s, _, _) <- nodes ]
1783
1784     -- We use integers as the keys for the SCC algorithm
1785     nodes :: [SummaryNode]
1786     nodes = [ (s, key, out_keys)
1787             | (s, key) <- numbered_summaries
1788              -- Drop the hi-boot ones if told to do so
1789             , not (isBootSummary s && drop_hs_boot_nodes)
1790             , let out_keys = out_edge_keys hs_boot_key (map unLoc (ms_srcimps s)) ++
1791                              out_edge_keys HsSrcFile   (map unLoc (ms_imps s)) ++
1792                              (-- see [boot-edges] below
1793                               if drop_hs_boot_nodes || ms_hsc_src s == HsBootFile 
1794                               then [] 
1795                               else case lookup_key HsBootFile (ms_mod_name s) of
1796                                     Nothing -> []
1797                                     Just k  -> [k]) ]
1798
1799     -- [boot-edges] if this is a .hs and there is an equivalent
1800     -- .hs-boot, add a link from the former to the latter.  This
1801     -- has the effect of detecting bogus cases where the .hs-boot
1802     -- depends on the .hs, by introducing a cycle.  Additionally,
1803     -- it ensures that we will always process the .hs-boot before
1804     -- the .hs, and so the HomePackageTable will always have the
1805     -- most up to date information.
1806
1807     -- Drop hs-boot nodes by using HsSrcFile as the key
1808     hs_boot_key | drop_hs_boot_nodes = HsSrcFile
1809                 | otherwise          = HsBootFile
1810
1811     out_edge_keys :: HscSource -> [ModuleName] -> [Int]
1812     out_edge_keys hi_boot ms = mapCatMaybes (lookup_key hi_boot) ms
1813         -- If we want keep_hi_boot_nodes, then we do lookup_key with
1814         -- the IsBootInterface parameter True; else False
1815
1816
1817 type NodeKey   = (ModuleName, HscSource)  -- The nodes of the graph are 
1818 type NodeMap a = FiniteMap NodeKey a      -- keyed by (mod, src_file_type) pairs
1819
1820 msKey :: ModSummary -> NodeKey
1821 msKey (ModSummary { ms_mod = mod, ms_hsc_src = boot }) = (moduleName mod,boot)
1822
1823 mkNodeMap :: [ModSummary] -> NodeMap ModSummary
1824 mkNodeMap summaries = listToFM [ (msKey s, s) | s <- summaries]
1825         
1826 nodeMapElts :: NodeMap a -> [a]
1827 nodeMapElts = eltsFM
1828
1829 -- | If there are {-# SOURCE #-} imports between strongly connected
1830 -- components in the topological sort, then those imports can
1831 -- definitely be replaced by ordinary non-SOURCE imports: if SOURCE
1832 -- were necessary, then the edge would be part of a cycle.
1833 warnUnnecessarySourceImports :: GhcMonad m => DynFlags -> [SCC ModSummary] -> m ()
1834 warnUnnecessarySourceImports dflags sccs = 
1835   liftIO $ printBagOfWarnings dflags (listToBag (concatMap (check.flattenSCC) sccs))
1836   where check ms =
1837            let mods_in_this_cycle = map ms_mod_name ms in
1838            [ warn i | m <- ms, i <- ms_srcimps m,
1839                         unLoc i `notElem`  mods_in_this_cycle ]
1840
1841         warn :: Located ModuleName -> WarnMsg
1842         warn (L loc mod) = 
1843            mkPlainErrMsg loc
1844                 (ptext (sLit "Warning: {-# SOURCE #-} unnecessary in import of ")
1845                  <+> quotes (ppr mod))
1846
1847 -----------------------------------------------------------------------------
1848 -- Downsweep (dependency analysis)
1849
1850 -- Chase downwards from the specified root set, returning summaries
1851 -- for all home modules encountered.  Only follow source-import
1852 -- links.
1853
1854 -- We pass in the previous collection of summaries, which is used as a
1855 -- cache to avoid recalculating a module summary if the source is
1856 -- unchanged.
1857 --
1858 -- The returned list of [ModSummary] nodes has one node for each home-package
1859 -- module, plus one for any hs-boot files.  The imports of these nodes 
1860 -- are all there, including the imports of non-home-package modules.
1861
1862 downsweep :: GhcMonad m =>
1863              HscEnv
1864           -> [ModSummary]       -- Old summaries
1865           -> [ModuleName]       -- Ignore dependencies on these; treat
1866                                 -- them as if they were package modules
1867           -> Bool               -- True <=> allow multiple targets to have 
1868                                 --          the same module name; this is 
1869                                 --          very useful for ghc -M
1870           -> m [ModSummary]
1871                 -- The elts of [ModSummary] all have distinct
1872                 -- (Modules, IsBoot) identifiers, unless the Bool is true
1873                 -- in which case there can be repeats
1874 downsweep hsc_env old_summaries excl_mods allow_dup_roots
1875    = do -- catch error messages and return them
1876      --handleErrMsg   -- should be covered by GhcMonad now
1877      --          (\err_msg -> printBagOfErrors (hsc_dflags hsc_env) (unitBag err_msg) >> return Nothing) $ do
1878        rootSummaries <- mapM getRootSummary roots
1879        let root_map = mkRootMap rootSummaries
1880        checkDuplicates root_map
1881        summs <- loop (concatMap msDeps rootSummaries) root_map
1882        return summs
1883      where
1884         roots = hsc_targets hsc_env
1885
1886         old_summary_map :: NodeMap ModSummary
1887         old_summary_map = mkNodeMap old_summaries
1888
1889         getRootSummary :: GhcMonad m => Target -> m ModSummary
1890         getRootSummary (Target (TargetFile file mb_phase) obj_allowed maybe_buf)
1891            = do exists <- liftIO $ doesFileExist file
1892                 if exists 
1893                     then summariseFile hsc_env old_summaries file mb_phase 
1894                                        obj_allowed maybe_buf
1895                     else throwOneError $ mkPlainErrMsg noSrcSpan $
1896                            text "can't find file:" <+> text file
1897         getRootSummary (Target (TargetModule modl) obj_allowed maybe_buf)
1898            = do maybe_summary <- summariseModule hsc_env old_summary_map False 
1899                                            (L rootLoc modl) obj_allowed 
1900                                            maybe_buf excl_mods
1901                 case maybe_summary of
1902                    Nothing -> packageModErr modl
1903                    Just s  -> return s
1904
1905         rootLoc = mkGeneralSrcSpan (fsLit "<command line>")
1906
1907         -- In a root module, the filename is allowed to diverge from the module
1908         -- name, so we have to check that there aren't multiple root files
1909         -- defining the same module (otherwise the duplicates will be silently
1910         -- ignored, leading to confusing behaviour).
1911         checkDuplicates :: GhcMonad m => NodeMap [ModSummary] -> m ()
1912         checkDuplicates root_map 
1913            | allow_dup_roots = return ()
1914            | null dup_roots  = return ()
1915            | otherwise       = liftIO $ multiRootsErr (head dup_roots)
1916            where
1917              dup_roots :: [[ModSummary]]        -- Each at least of length 2
1918              dup_roots = filterOut isSingleton (nodeMapElts root_map)
1919
1920         loop :: GhcMonad m =>
1921                 [(Located ModuleName,IsBootInterface)]
1922                         -- Work list: process these modules
1923              -> NodeMap [ModSummary]
1924                         -- Visited set; the range is a list because
1925                         -- the roots can have the same module names
1926                         -- if allow_dup_roots is True
1927              -> m [ModSummary]
1928                         -- The result includes the worklist, except
1929                         -- for those mentioned in the visited set
1930         loop [] done      = return (concat (nodeMapElts done))
1931         loop ((wanted_mod, is_boot) : ss) done 
1932           | Just summs <- lookupFM done key
1933           = if isSingleton summs then
1934                 loop ss done
1935             else
1936                 do { liftIO $ multiRootsErr summs; return [] }
1937           | otherwise
1938           = do mb_s <- summariseModule hsc_env old_summary_map 
1939                                        is_boot wanted_mod True
1940                                        Nothing excl_mods
1941                case mb_s of
1942                    Nothing -> loop ss done
1943                    Just s  -> loop (msDeps s ++ ss) (addToFM done key [s])
1944           where
1945             key = (unLoc wanted_mod, if is_boot then HsBootFile else HsSrcFile)
1946
1947 mkRootMap :: [ModSummary] -> NodeMap [ModSummary]
1948 mkRootMap summaries = addListToFM_C (++) emptyFM 
1949                         [ (msKey s, [s]) | s <- summaries ]
1950
1951 msDeps :: ModSummary -> [(Located ModuleName, IsBootInterface)]
1952 -- (msDeps s) returns the dependencies of the ModSummary s.
1953 -- A wrinkle is that for a {-# SOURCE #-} import we return
1954 --      *both* the hs-boot file
1955 --      *and* the source file
1956 -- as "dependencies".  That ensures that the list of all relevant
1957 -- modules always contains B.hs if it contains B.hs-boot.
1958 -- Remember, this pass isn't doing the topological sort.  It's
1959 -- just gathering the list of all relevant ModSummaries
1960 msDeps s = 
1961     concat [ [(m,True), (m,False)] | m <- ms_srcimps s ] 
1962          ++ [ (m,False) | m <- ms_imps s ] 
1963
1964 -----------------------------------------------------------------------------
1965 -- Summarising modules
1966
1967 -- We have two types of summarisation:
1968 --
1969 --    * Summarise a file.  This is used for the root module(s) passed to
1970 --      cmLoadModules.  The file is read, and used to determine the root
1971 --      module name.  The module name may differ from the filename.
1972 --
1973 --    * Summarise a module.  We are given a module name, and must provide
1974 --      a summary.  The finder is used to locate the file in which the module
1975 --      resides.
1976
1977 summariseFile
1978         :: GhcMonad m =>
1979            HscEnv
1980         -> [ModSummary]                 -- old summaries
1981         -> FilePath                     -- source file name
1982         -> Maybe Phase                  -- start phase
1983         -> Bool                         -- object code allowed?
1984         -> Maybe (StringBuffer,ClockTime)
1985         -> m ModSummary
1986
1987 summariseFile hsc_env old_summaries file mb_phase obj_allowed maybe_buf
1988         -- we can use a cached summary if one is available and the
1989         -- source file hasn't changed,  But we have to look up the summary
1990         -- by source file, rather than module name as we do in summarise.
1991    | Just old_summary <- findSummaryBySourceFile old_summaries file
1992    = do
1993         let location = ms_location old_summary
1994
1995                 -- return the cached summary if the source didn't change
1996         src_timestamp <- case maybe_buf of
1997                            Just (_,t) -> return t
1998                            Nothing    -> liftIO $ getModificationTime file
1999                 -- The file exists; we checked in getRootSummary above.
2000                 -- If it gets removed subsequently, then this 
2001                 -- getModificationTime may fail, but that's the right
2002                 -- behaviour.
2003
2004         if ms_hs_date old_summary == src_timestamp 
2005            then do -- update the object-file timestamp
2006                   obj_timestamp <-
2007                     if isObjectTarget (hscTarget (hsc_dflags hsc_env)) 
2008                         || obj_allowed -- bug #1205
2009                         then liftIO $ getObjTimestamp location False
2010                         else return Nothing
2011                   return old_summary{ ms_obj_date = obj_timestamp }
2012            else
2013                 new_summary
2014
2015    | otherwise
2016    = new_summary
2017   where
2018     new_summary = do
2019         let dflags = hsc_dflags hsc_env
2020
2021         (dflags', hspp_fn, buf)
2022             <- preprocessFile hsc_env file mb_phase maybe_buf
2023
2024         (srcimps,the_imps, L _ mod_name) <- getImports dflags' buf hspp_fn file
2025
2026         -- Make a ModLocation for this file
2027         location <- liftIO $ mkHomeModLocation dflags mod_name file
2028
2029         -- Tell the Finder cache where it is, so that subsequent calls
2030         -- to findModule will find it, even if it's not on any search path
2031         mod <- liftIO $ addHomeModuleToFinder hsc_env mod_name location
2032
2033         src_timestamp <- case maybe_buf of
2034                            Just (_,t) -> return t
2035                            Nothing    -> liftIO $ getModificationTime file
2036                         -- getMofificationTime may fail
2037
2038         -- when the user asks to load a source file by name, we only
2039         -- use an object file if -fobject-code is on.  See #1205.
2040         obj_timestamp <-
2041             if isObjectTarget (hscTarget (hsc_dflags hsc_env)) 
2042                || obj_allowed -- bug #1205
2043                 then liftIO $ modificationTimeIfExists (ml_obj_file location)
2044                 else return Nothing
2045
2046         return (ModSummary { ms_mod = mod, ms_hsc_src = HsSrcFile,
2047                              ms_location = location,
2048                              ms_hspp_file = hspp_fn,
2049                              ms_hspp_opts = dflags',
2050                              ms_hspp_buf  = Just buf,
2051                              ms_srcimps = srcimps, ms_imps = the_imps,
2052                              ms_hs_date = src_timestamp,
2053                              ms_obj_date = obj_timestamp })
2054
2055 findSummaryBySourceFile :: [ModSummary] -> FilePath -> Maybe ModSummary
2056 findSummaryBySourceFile summaries file
2057   = case [ ms | ms <- summaries, HsSrcFile <- [ms_hsc_src ms],
2058                                  expectJust "findSummaryBySourceFile" (ml_hs_file (ms_location ms)) == file ] of
2059         [] -> Nothing
2060         (x:_) -> Just x
2061
2062 -- Summarise a module, and pick up source and timestamp.
2063 summariseModule
2064           :: GhcMonad m =>
2065              HscEnv
2066           -> NodeMap ModSummary -- Map of old summaries
2067           -> IsBootInterface    -- True <=> a {-# SOURCE #-} import
2068           -> Located ModuleName -- Imported module to be summarised
2069           -> Bool               -- object code allowed?
2070           -> Maybe (StringBuffer, ClockTime)
2071           -> [ModuleName]               -- Modules to exclude
2072           -> m (Maybe ModSummary)       -- Its new summary
2073
2074 summariseModule hsc_env old_summary_map is_boot (L loc wanted_mod) 
2075                 obj_allowed maybe_buf excl_mods
2076   | wanted_mod `elem` excl_mods
2077   = return Nothing
2078
2079   | Just old_summary <- lookupFM old_summary_map (wanted_mod, hsc_src)
2080   = do          -- Find its new timestamp; all the 
2081                 -- ModSummaries in the old map have valid ml_hs_files
2082         let location = ms_location old_summary
2083             src_fn = expectJust "summariseModule" (ml_hs_file location)
2084
2085                 -- check the modification time on the source file, and
2086                 -- return the cached summary if it hasn't changed.  If the
2087                 -- file has disappeared, we need to call the Finder again.
2088         case maybe_buf of
2089            Just (_,t) -> check_timestamp old_summary location src_fn t
2090            Nothing    -> do
2091                 m <- liftIO $ System.IO.Error.try (getModificationTime src_fn)
2092                 case m of
2093                    Right t -> check_timestamp old_summary location src_fn t
2094                    Left e | isDoesNotExistError e -> find_it
2095                           | otherwise             -> liftIO $ ioError e
2096
2097   | otherwise  = find_it
2098   where
2099     dflags = hsc_dflags hsc_env
2100
2101     hsc_src = if is_boot then HsBootFile else HsSrcFile
2102
2103     check_timestamp old_summary location src_fn src_timestamp
2104         | ms_hs_date old_summary == src_timestamp = do
2105                 -- update the object-file timestamp
2106                 obj_timestamp <- liftIO $
2107                     if isObjectTarget (hscTarget (hsc_dflags hsc_env))
2108                        || obj_allowed -- bug #1205
2109                        then getObjTimestamp location is_boot
2110                        else return Nothing
2111                 return (Just old_summary{ ms_obj_date = obj_timestamp })
2112         | otherwise = 
2113                 -- source changed: re-summarise.
2114                 new_summary location (ms_mod old_summary) src_fn src_timestamp
2115
2116     find_it = do
2117         -- Don't use the Finder's cache this time.  If the module was
2118         -- previously a package module, it may have now appeared on the
2119         -- search path, so we want to consider it to be a home module.  If
2120         -- the module was previously a home module, it may have moved.
2121         liftIO $ uncacheModule hsc_env wanted_mod
2122         found <- liftIO $ findImportedModule hsc_env wanted_mod Nothing
2123         case found of
2124              Found location mod 
2125                 | isJust (ml_hs_file location) ->
2126                         -- Home package
2127                          just_found location mod
2128                 | otherwise -> 
2129                         -- Drop external-pkg
2130                         ASSERT(modulePackageId mod /= thisPackage dflags)
2131                         return Nothing
2132                         
2133              err -> liftIO $ noModError dflags loc wanted_mod err
2134                         -- Not found
2135
2136     just_found location mod = do
2137                 -- Adjust location to point to the hs-boot source file, 
2138                 -- hi file, object file, when is_boot says so
2139         let location' | is_boot   = addBootSuffixLocn location
2140                       | otherwise = location
2141             src_fn = expectJust "summarise2" (ml_hs_file location')
2142
2143                 -- Check that it exists
2144                 -- It might have been deleted since the Finder last found it
2145         maybe_t <- liftIO $ modificationTimeIfExists src_fn
2146         case maybe_t of
2147           Nothing -> noHsFileErr loc src_fn
2148           Just t  -> new_summary location' mod src_fn t
2149
2150
2151     new_summary location mod src_fn src_timestamp
2152       = do
2153         -- Preprocess the source file and get its imports
2154         -- The dflags' contains the OPTIONS pragmas
2155         (dflags', hspp_fn, buf) <- preprocessFile hsc_env src_fn Nothing maybe_buf
2156         (srcimps, the_imps, L mod_loc mod_name) <- getImports dflags' buf hspp_fn src_fn
2157
2158         when (mod_name /= wanted_mod) $
2159                 throwOneError $ mkPlainErrMsg mod_loc $ 
2160                               text "File name does not match module name:" 
2161                               $$ text "Saw:" <+> quotes (ppr mod_name)
2162                               $$ text "Expected:" <+> quotes (ppr wanted_mod)
2163
2164                 -- Find the object timestamp, and return the summary
2165         obj_timestamp <- liftIO $
2166            if isObjectTarget (hscTarget (hsc_dflags hsc_env))
2167               || obj_allowed -- bug #1205
2168               then getObjTimestamp location is_boot
2169               else return Nothing
2170
2171         return (Just (ModSummary { ms_mod       = mod,
2172                               ms_hsc_src   = hsc_src,
2173                               ms_location  = location,
2174                               ms_hspp_file = hspp_fn,
2175                               ms_hspp_opts = dflags',
2176                               ms_hspp_buf  = Just buf,
2177                               ms_srcimps   = srcimps,
2178                               ms_imps      = the_imps,
2179                               ms_hs_date   = src_timestamp,
2180                               ms_obj_date  = obj_timestamp }))
2181
2182
2183 getObjTimestamp :: ModLocation -> Bool -> IO (Maybe ClockTime)
2184 getObjTimestamp location is_boot
2185   = if is_boot then return Nothing
2186                else modificationTimeIfExists (ml_obj_file location)
2187
2188
2189 preprocessFile :: GhcMonad m =>
2190                   HscEnv
2191                -> FilePath
2192                -> Maybe Phase -- ^ Starting phase
2193                -> Maybe (StringBuffer,ClockTime)
2194                -> m (DynFlags, FilePath, StringBuffer)
2195 preprocessFile hsc_env src_fn mb_phase Nothing
2196   = do
2197         (dflags', hspp_fn) <- preprocess hsc_env (src_fn, mb_phase)
2198         buf <- liftIO $ hGetStringBuffer hspp_fn
2199         return (dflags', hspp_fn, buf)
2200
2201 preprocessFile hsc_env src_fn mb_phase (Just (buf, _time))
2202   = do
2203         let dflags = hsc_dflags hsc_env
2204         -- case we bypass the preprocessing stage?
2205         let 
2206             local_opts = getOptions dflags buf src_fn
2207         --
2208         (dflags', leftovers, warns)
2209             <- parseDynamicNoPackageFlags dflags local_opts
2210         checkProcessArgsResult leftovers
2211         handleFlagWarnings dflags' warns
2212
2213         let
2214             needs_preprocessing
2215                 | Just (Unlit _) <- mb_phase    = True
2216                 | Nothing <- mb_phase, Unlit _ <- startPhase src_fn  = True
2217                   -- note: local_opts is only required if there's no Unlit phase
2218                 | dopt Opt_Cpp dflags'          = True
2219                 | dopt Opt_Pp  dflags'          = True
2220                 | otherwise                     = False
2221
2222         when needs_preprocessing $
2223            ghcError (ProgramError "buffer needs preprocesing; interactive check disabled")
2224
2225         return (dflags', src_fn, buf)
2226
2227
2228 -----------------------------------------------------------------------------
2229 --                      Error messages
2230 -----------------------------------------------------------------------------
2231
2232 noModError :: DynFlags -> SrcSpan -> ModuleName -> FindResult -> IO ab
2233 -- ToDo: we don't have a proper line number for this error
2234 noModError dflags loc wanted_mod err
2235   = throwOneError $ mkPlainErrMsg loc $ cannotFindModule dflags wanted_mod err
2236                                 
2237 noHsFileErr :: GhcMonad m => SrcSpan -> String -> m a
2238 noHsFileErr loc path
2239   = throwOneError $ mkPlainErrMsg loc $ text "Can't find" <+> text path
2240  
2241 packageModErr :: GhcMonad m => ModuleName -> m a
2242 packageModErr mod
2243   = throwOneError $ mkPlainErrMsg noSrcSpan $
2244         text "module" <+> quotes (ppr mod) <+> text "is a package module"
2245
2246 multiRootsErr :: [ModSummary] -> IO ()
2247 multiRootsErr [] = panic "multiRootsErr"
2248 multiRootsErr summs@(summ1:_)
2249   = throwOneError $ mkPlainErrMsg noSrcSpan $
2250         text "module" <+> quotes (ppr mod) <+> 
2251         text "is defined in multiple files:" <+>
2252         sep (map text files)
2253   where
2254     mod = ms_mod summ1
2255     files = map (expectJust "checkDup" . ml_hs_file . ms_location) summs
2256
2257 cyclicModuleErr :: [ModSummary] -> SDoc
2258 cyclicModuleErr ms
2259   = hang (ptext (sLit "Module imports form a cycle for modules:"))
2260        2 (vcat (map show_one ms))
2261   where
2262     show_one ms = sep [ show_mod (ms_hsc_src ms) (ms_mod ms),
2263                         nest 2 $ ptext (sLit "imports:") <+> 
2264                                    (pp_imps HsBootFile (ms_srcimps ms)
2265                                    $$ pp_imps HsSrcFile  (ms_imps ms))]
2266     show_mod hsc_src mod = ppr mod <> text (hscSourceString hsc_src)
2267     pp_imps src mods = fsep (map (show_mod src) mods)
2268
2269
2270 -- | Inform GHC that the working directory has changed.  GHC will flush
2271 -- its cache of module locations, since it may no longer be valid.
2272 -- Note: if you change the working directory, you should also unload
2273 -- the current program (set targets to empty, followed by load).
2274 workingDirectoryChanged :: GhcMonad m => m ()
2275 workingDirectoryChanged = withSession $ (liftIO . flushFinderCaches)
2276
2277 -- -----------------------------------------------------------------------------
2278 -- inspecting the session
2279
2280 -- | Get the module dependency graph.
2281 getModuleGraph :: GhcMonad m => m ModuleGraph -- ToDo: DiGraph ModSummary
2282 getModuleGraph = liftM hsc_mod_graph getSession
2283
2284 -- | Return @True@ <==> module is loaded.
2285 isLoaded :: GhcMonad m => ModuleName -> m Bool
2286 isLoaded m = withSession $ \hsc_env ->
2287   return $! isJust (lookupUFM (hsc_HPT hsc_env) m)
2288
2289 -- | Return the bindings for the current interactive session.
2290 getBindings :: GhcMonad m => m [TyThing]
2291 getBindings = withSession $ \hsc_env ->
2292    -- we have to implement the shadowing behaviour of ic_tmp_ids here
2293    -- (see InteractiveContext) and the quickest way is to use an OccEnv.
2294    let 
2295        tmp_ids = ic_tmp_ids (hsc_IC hsc_env)
2296        filtered = foldr f (const []) tmp_ids emptyUniqSet
2297        f id rest set 
2298            | uniq `elementOfUniqSet` set = rest set
2299            | otherwise  = AnId id : rest (addOneToUniqSet set uniq)
2300            where uniq = getUnique (nameOccName (idName id))
2301    in
2302    return filtered
2303
2304 getPrintUnqual :: GhcMonad m => m PrintUnqualified
2305 getPrintUnqual = withSession $ \hsc_env ->
2306   return (icPrintUnqual (hsc_dflags hsc_env) (hsc_IC hsc_env))
2307
2308 -- | Container for information about a 'Module'.
2309 data ModuleInfo = ModuleInfo {
2310         minf_type_env  :: TypeEnv,
2311         minf_exports   :: NameSet, -- ToDo, [AvailInfo] like ModDetails?
2312         minf_rdr_env   :: Maybe GlobalRdrEnv,   -- Nothing for a compiled/package mod
2313         minf_instances :: [Instance]
2314 #ifdef GHCI
2315         ,minf_modBreaks :: ModBreaks 
2316 #endif
2317         -- ToDo: this should really contain the ModIface too
2318   }
2319         -- We don't want HomeModInfo here, because a ModuleInfo applies
2320         -- to package modules too.
2321
2322 -- | Request information about a loaded 'Module'
2323 getModuleInfo :: GhcMonad m => Module -> m (Maybe ModuleInfo)  -- XXX: Maybe X
2324 getModuleInfo mdl = withSession $ \hsc_env -> do
2325   let mg = hsc_mod_graph hsc_env
2326   if mdl `elem` map ms_mod mg
2327         then liftIO $ getHomeModuleInfo hsc_env (moduleName mdl)
2328         else do
2329   {- if isHomeModule (hsc_dflags hsc_env) mdl
2330         then return Nothing
2331         else -} liftIO $ getPackageModuleInfo hsc_env mdl
2332    -- getPackageModuleInfo will attempt to find the interface, so
2333    -- we don't want to call it for a home module, just in case there
2334    -- was a problem loading the module and the interface doesn't
2335    -- exist... hence the isHomeModule test here.  (ToDo: reinstate)
2336
2337 getPackageModuleInfo :: HscEnv -> Module -> IO (Maybe ModuleInfo)
2338 #ifdef GHCI
2339 getPackageModuleInfo hsc_env mdl = do
2340   (_msgs, mb_avails) <- getModuleExports hsc_env mdl
2341   case mb_avails of
2342     Nothing -> return Nothing
2343     Just avails -> do
2344         eps <- readIORef (hsc_EPS hsc_env)
2345         let 
2346             names  = availsToNameSet avails
2347             pte    = eps_PTE eps
2348             tys    = [ ty | name <- concatMap availNames avails,
2349                             Just ty <- [lookupTypeEnv pte name] ]
2350         --
2351         return (Just (ModuleInfo {
2352                         minf_type_env  = mkTypeEnv tys,
2353                         minf_exports   = names,
2354                         minf_rdr_env   = Just $! nameSetToGlobalRdrEnv names (moduleName mdl),
2355                         minf_instances = error "getModuleInfo: instances for package module unimplemented",
2356                         minf_modBreaks = emptyModBreaks  
2357                 }))
2358 #else
2359 getPackageModuleInfo _hsc_env _mdl = do
2360   -- bogusly different for non-GHCI (ToDo)
2361   return Nothing
2362 #endif
2363
2364 getHomeModuleInfo :: HscEnv -> ModuleName -> IO (Maybe ModuleInfo)
2365 getHomeModuleInfo hsc_env mdl = 
2366   case lookupUFM (hsc_HPT hsc_env) mdl of
2367     Nothing  -> return Nothing
2368     Just hmi -> do
2369       let details = hm_details hmi
2370       return (Just (ModuleInfo {
2371                         minf_type_env  = md_types details,
2372                         minf_exports   = availsToNameSet (md_exports details),
2373                         minf_rdr_env   = mi_globals $! hm_iface hmi,
2374                         minf_instances = md_insts details
2375 #ifdef GHCI
2376                        ,minf_modBreaks = getModBreaks hmi
2377 #endif
2378                         }))
2379
2380 -- | The list of top-level entities defined in a module
2381 modInfoTyThings :: ModuleInfo -> [TyThing]
2382 modInfoTyThings minf = typeEnvElts (minf_type_env minf)
2383
2384 modInfoTopLevelScope :: ModuleInfo -> Maybe [Name]
2385 modInfoTopLevelScope minf
2386   = fmap (map gre_name . globalRdrEnvElts) (minf_rdr_env minf)
2387
2388 modInfoExports :: ModuleInfo -> [Name]
2389 modInfoExports minf = nameSetToList $! minf_exports minf
2390
2391 -- | Returns the instances defined by the specified module.
2392 -- Warning: currently unimplemented for package modules.
2393 modInfoInstances :: ModuleInfo -> [Instance]
2394 modInfoInstances = minf_instances
2395
2396 modInfoIsExportedName :: ModuleInfo -> Name -> Bool
2397 modInfoIsExportedName minf name = elemNameSet name (minf_exports minf)
2398
2399 mkPrintUnqualifiedForModule :: GhcMonad m =>
2400                                ModuleInfo
2401                             -> m (Maybe PrintUnqualified) -- XXX: returns a Maybe X
2402 mkPrintUnqualifiedForModule minf = withSession $ \hsc_env -> do
2403   return (fmap (mkPrintUnqualified (hsc_dflags hsc_env)) (minf_rdr_env minf))
2404
2405 modInfoLookupName :: GhcMonad m =>
2406                      ModuleInfo -> Name
2407                   -> m (Maybe TyThing) -- XXX: returns a Maybe X
2408 modInfoLookupName minf name = withSession $ \hsc_env -> do
2409    case lookupTypeEnv (minf_type_env minf) name of
2410      Just tyThing -> return (Just tyThing)
2411      Nothing      -> do
2412        eps <- liftIO $ readIORef (hsc_EPS hsc_env)
2413        return $! lookupType (hsc_dflags hsc_env) 
2414                             (hsc_HPT hsc_env) (eps_PTE eps) name
2415
2416 #ifdef GHCI
2417 modInfoModBreaks :: ModuleInfo -> ModBreaks
2418 modInfoModBreaks = minf_modBreaks  
2419 #endif
2420
2421 isDictonaryId :: Id -> Bool
2422 isDictonaryId id
2423   = case tcSplitSigmaTy (idType id) of { (_tvs, _theta, tau) -> isDictTy tau }
2424
2425 -- | Looks up a global name: that is, any top-level name in any
2426 -- visible module.  Unlike 'lookupName', lookupGlobalName does not use
2427 -- the interactive context, and therefore does not require a preceding
2428 -- 'setContext'.
2429 lookupGlobalName :: GhcMonad m => Name -> m (Maybe TyThing)
2430 lookupGlobalName name = withSession $ \hsc_env -> do
2431    liftIO $ lookupTypeHscEnv hsc_env name
2432
2433 findGlobalAnns :: (GhcMonad m, Typeable a) => ([Word8] -> a) -> AnnTarget Name -> m [a]
2434 findGlobalAnns deserialize target = withSession $ \hsc_env -> do
2435     ann_env <- liftIO $ prepareAnnotations hsc_env Nothing
2436     return (findAnns deserialize ann_env target)
2437
2438 #ifdef GHCI
2439 -- | get the GlobalRdrEnv for a session
2440 getGRE :: GhcMonad m => m GlobalRdrEnv
2441 getGRE = withSession $ \hsc_env-> return $ ic_rn_gbl_env (hsc_IC hsc_env)
2442 #endif
2443
2444 -- -----------------------------------------------------------------------------
2445
2446 -- | Return all /external/ modules available in the package database.
2447 -- Modules from the current session (i.e., from the 'HomePackageTable') are
2448 -- not included.
2449 packageDbModules :: GhcMonad m =>
2450                     Bool  -- ^ Only consider exposed packages.
2451                  -> m [Module]
2452 packageDbModules only_exposed = do
2453    dflags <- getSessionDynFlags
2454    let pkgs = UFM.eltsUFM (pkgIdMap (pkgState dflags))
2455    return $
2456      [ mkModule pid modname | p <- pkgs
2457                             , not only_exposed || exposed p
2458                             , pid <- [mkPackageId (package p)]
2459                             , modname <- exposedModules p ]
2460
2461 -- -----------------------------------------------------------------------------
2462 -- Misc exported utils
2463
2464 dataConType :: DataCon -> Type
2465 dataConType dc = idType (dataConWrapId dc)
2466
2467 -- | print a 'NamedThing', adding parentheses if the name is an operator.
2468 pprParenSymName :: NamedThing a => a -> SDoc
2469 pprParenSymName a = parenSymOcc (getOccName a) (ppr (getName a))
2470
2471 -- ----------------------------------------------------------------------------
2472
2473 #if 0
2474
2475 -- ToDo:
2476 --   - Data and Typeable instances for HsSyn.
2477
2478 -- ToDo: check for small transformations that happen to the syntax in
2479 -- the typechecker (eg. -e ==> negate e, perhaps for fromIntegral)
2480
2481 -- ToDo: maybe use TH syntax instead of IfaceSyn?  There's already a way
2482 -- to get from TyCons, Ids etc. to TH syntax (reify).
2483
2484 -- :browse will use either lm_toplev or inspect lm_interface, depending
2485 -- on whether the module is interpreted or not.
2486
2487 #endif
2488
2489 -- Extract the filename, stringbuffer content and dynflags associed to a module
2490 --
2491 -- XXX: Explain pre-conditions
2492 getModuleSourceAndFlags :: GhcMonad m => Module -> m (String, StringBuffer, DynFlags)
2493 getModuleSourceAndFlags mod = do
2494   m <- getModSummary (moduleName mod)
2495   case ml_hs_file $ ms_location m of
2496     Nothing -> throw $ mkApiErr (text "No source available for module " <+> ppr mod)
2497     Just sourceFile -> do
2498         source <- liftIO $ hGetStringBuffer sourceFile
2499         return (sourceFile, source, ms_hspp_opts m)
2500
2501
2502 -- | Return module source as token stream, including comments.
2503 --
2504 -- The module must be in the module graph and its source must be available.
2505 -- Throws a 'HscTypes.SourceError' on parse error.
2506 getTokenStream :: GhcMonad m => Module -> m [Located Token]
2507 getTokenStream mod = do
2508   (sourceFile, source, flags) <- getModuleSourceAndFlags mod
2509   let startLoc = mkSrcLoc (mkFastString sourceFile) 0 0
2510   case lexTokenStream source startLoc flags of
2511     POk _ ts  -> return ts
2512     PFailed span err -> throw $ mkSrcErr (unitBag $ mkPlainErrMsg span err)
2513
2514 -- | Give even more information on the source than 'getTokenStream'
2515 -- This function allows reconstructing the source completely with
2516 -- 'showRichTokenStream'.
2517 getRichTokenStream :: GhcMonad m => Module -> m [(Located Token, String)]
2518 getRichTokenStream mod = do
2519   (sourceFile, source, flags) <- getModuleSourceAndFlags mod
2520   let startLoc = mkSrcLoc (mkFastString sourceFile) 0 0
2521   case lexTokenStream source startLoc flags of
2522     POk _ ts -> return $ addSourceToTokens startLoc source ts
2523     PFailed span err -> throw $ mkSrcErr (unitBag $ mkPlainErrMsg span err)
2524
2525 -- | Given a source location and a StringBuffer corresponding to this
2526 -- location, return a rich token stream with the source associated to the
2527 -- tokens.
2528 addSourceToTokens :: SrcLoc -> StringBuffer -> [Located Token]
2529                   -> [(Located Token, String)]
2530 addSourceToTokens _ _ [] = []
2531 addSourceToTokens loc buf (t@(L span _) : ts)
2532     | not (isGoodSrcSpan span) = (t,"") : addSourceToTokens loc buf ts
2533     | otherwise = (t,str) : addSourceToTokens newLoc newBuf ts
2534     where
2535       (newLoc, newBuf, str) = go "" loc buf
2536       start = srcSpanStart span
2537       end = srcSpanEnd span
2538       go acc loc buf | loc < start = go acc nLoc nBuf
2539                      | start <= loc && loc < end = go (ch:acc) nLoc nBuf
2540                      | otherwise = (loc, buf, reverse acc)
2541           where (ch, nBuf) = nextChar buf
2542                 nLoc = advanceSrcLoc loc ch
2543
2544
2545 -- | Take a rich token stream such as produced from 'getRichTokenStream' and
2546 -- return source code almost identical to the original code (except for
2547 -- insignificant whitespace.)
2548 showRichTokenStream :: [(Located Token, String)] -> String
2549 showRichTokenStream ts = go startLoc ts ""
2550     where sourceFile = srcSpanFile (getLoc . fst . head $ ts)
2551           startLoc = mkSrcLoc sourceFile 0 0
2552           go _ [] = id
2553           go loc ((L span _, str):ts)
2554               | not (isGoodSrcSpan span) = go loc ts
2555               | locLine == tokLine = ((replicate (tokCol - locCol) ' ') ++)
2556                                      . (str ++)
2557                                      . go tokEnd ts
2558               | otherwise = ((replicate (tokLine - locLine) '\n') ++)
2559                             . ((replicate tokCol ' ') ++)
2560                             . (str ++)
2561                             . go tokEnd ts
2562               where (locLine, locCol) = (srcLocLine loc, srcLocCol loc)
2563                     (tokLine, tokCol) = (srcSpanStartLine span, srcSpanStartCol span)
2564                     tokEnd = srcSpanEnd span
2565
2566 -- -----------------------------------------------------------------------------
2567 -- Interactive evaluation
2568
2569 -- | Takes a 'ModuleName' and possibly a 'PackageId', and consults the
2570 -- filesystem and package database to find the corresponding 'Module', 
2571 -- using the algorithm that is used for an @import@ declaration.
2572 findModule :: GhcMonad m => ModuleName -> Maybe FastString -> m Module
2573 findModule mod_name maybe_pkg = withSession $ \hsc_env -> liftIO $ -- XXX
2574   let
2575         dflags = hsc_dflags hsc_env
2576         hpt    = hsc_HPT hsc_env
2577         this_pkg = thisPackage dflags
2578   in
2579   case lookupUFM hpt mod_name of
2580     Just mod_info -> return (mi_module (hm_iface mod_info))
2581     _not_a_home_module -> do
2582           res <- findImportedModule hsc_env mod_name maybe_pkg
2583           case res of
2584             Found _ m | modulePackageId m /= this_pkg -> return m
2585                       | otherwise -> ghcError (CmdLineError (showSDoc $
2586                                         text "module" <+> quotes (ppr (moduleName m)) <+>
2587                                         text "is not loaded"))
2588             err -> let msg = cannotFindModule dflags mod_name err in
2589                    ghcError (CmdLineError (showSDoc msg))
2590
2591 #ifdef GHCI
2592 getHistorySpan :: GhcMonad m => History -> m SrcSpan
2593 getHistorySpan h = withSession $ \hsc_env ->
2594                           return$ InteractiveEval.getHistorySpan hsc_env h
2595
2596 obtainTermFromVal :: GhcMonad m => Int ->  Bool -> Type -> a -> m Term
2597 obtainTermFromVal bound force ty a =
2598     withSession $ \hsc_env ->
2599       liftIO $ InteractiveEval.obtainTermFromVal hsc_env bound force ty a
2600
2601 obtainTermFromId :: GhcMonad m => Int -> Bool -> Id -> m Term
2602 obtainTermFromId bound force id =
2603     withSession $ \hsc_env ->
2604       liftIO $ InteractiveEval.obtainTermFromId hsc_env bound force id
2605
2606 #endif