aee72c89b3ff82425187867c68eb20eae28a0700
[ghc-hetmet.git] / compiler / typecheck / TcRnDriver.lhs
1 %
2 % (c) The University of Glasgow 2006
3 % (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1992-1998
4 %
5 \section[TcModule]{Typechecking a whole module}
6
7 \begin{code}
8 module TcRnDriver (
9 #ifdef GHCI
10         tcRnStmt, tcRnExpr, tcRnType,
11         tcRnLookupRdrName,
12         tcRnLookupName,
13         tcRnGetInfo,
14         getModuleExports, 
15         tcRnRecoverDataCon,
16 #endif
17         tcRnModule, 
18         tcTopSrcDecls,
19         tcRnExtCore
20     ) where
21
22 #include "HsVersions.h"
23
24 import IO
25 #ifdef GHCI
26 import {-# SOURCE #-} TcSplice ( tcSpliceDecls )
27 #endif
28
29 import DynFlags
30 import StaticFlags
31 import HsSyn
32 import RdrHsSyn
33
34 import PrelNames
35 import RdrName
36 import TcHsSyn
37 import TcExpr
38 import TcRnMonad
39 import TcType
40 import Inst
41 import FamInst
42 import InstEnv
43 import FamInstEnv
44 import TcBinds
45 import TcDefaults
46 import TcEnv
47 import TcRules
48 import TcForeign
49 import TcInstDcls
50 import TcIface
51 import MkIface
52 import IfaceSyn
53 import TcSimplify
54 import TcTyClsDecls
55 import LoadIface
56 import RnNames
57 import RnEnv
58 import RnSource
59 import RnHsDoc
60 import PprCore
61 import CoreSyn
62 import ErrUtils
63 import Id
64 import Var
65 import Module
66 import UniqFM
67 import Name
68 import NameSet
69 import TyCon
70 import SrcLoc
71 import HscTypes
72 import Outputable
73 import Breakpoints
74
75 #ifdef GHCI
76 import Linker
77 import DataCon
78 import TcHsType
79 import TcMType
80 import TcMatches
81 import TcGadt
82 import RnTypes
83 import RnExpr
84 import IfaceEnv
85 import MkId
86 import TysWiredIn
87 import IdInfo
88 import {- Kind parts of -} Type
89 import BasicTypes
90 import Data.Maybe
91 #endif
92
93 import FastString
94 import Util
95 import Bag
96
97 import Control.Monad    ( unless )
98 import Data.Maybe       ( isJust )
99 \end{code}
100
101
102
103 %************************************************************************
104 %*                                                                      *
105         Typecheck and rename a module
106 %*                                                                      *
107 %************************************************************************
108
109
110 \begin{code}
111 tcRnModule :: HscEnv 
112            -> HscSource
113            -> Bool              -- True <=> save renamed syntax
114            -> Located (HsModule RdrName)
115            -> IO (Messages, Maybe TcGblEnv)
116
117 tcRnModule hsc_env hsc_src save_rn_syntax
118          (L loc (HsModule maybe_mod export_ies 
119                           import_decls local_decls mod_deprec _ module_info maybe_doc))
120  = do { showPass (hsc_dflags hsc_env) "Renamer/typechecker" ;
121
122    let { this_pkg = thisPackage (hsc_dflags hsc_env) ;
123          this_mod = case maybe_mod of
124                         Nothing  -> mAIN        -- 'module M where' is omitted
125                         Just (L _ mod) -> mkModule this_pkg mod } ;
126                                                 -- The normal case
127                 
128    initTc hsc_env hsc_src this_mod $ 
129    setSrcSpan loc $
130    do {
131                 -- Deal with imports;
132         (rn_imports, rdr_env, imports) <- rnImports import_decls ;
133
134         let { dep_mods :: ModuleNameEnv (ModuleName, IsBootInterface)
135             ; dep_mods = imp_dep_mods imports
136
137                 -- We want instance declarations from all home-package
138                 -- modules below this one, including boot modules, except
139                 -- ourselves.  The 'except ourselves' is so that we don't
140                 -- get the instances from this module's hs-boot file
141             ; want_instances :: ModuleName -> Bool
142             ; want_instances mod = mod `elemUFM` dep_mods
143                                    && mod /= moduleName this_mod
144             ; home_insts = hptInstances hsc_env want_instances
145             } ;
146
147                 -- Record boot-file info in the EPS, so that it's 
148                 -- visible to loadHiBootInterface in tcRnSrcDecls,
149                 -- and any other incrementally-performed imports
150         updateEps_ (\eps -> eps { eps_is_boot = dep_mods }) ;
151
152                 -- Update the gbl env
153         updGblEnv ( \ gbl -> 
154                 gbl { tcg_rdr_env  = plusOccEnv (tcg_rdr_env gbl) rdr_env,
155                       tcg_inst_env = extendInstEnvList (tcg_inst_env gbl) home_insts,
156                       tcg_imports  = tcg_imports gbl `plusImportAvails` imports,
157                       tcg_rn_imports = if save_rn_syntax then
158                                          Just rn_imports
159                                        else
160                                          Nothing,
161                       tcg_rn_decls = if save_rn_syntax then
162                                         Just emptyRnGroup
163                                      else
164                                         Nothing })
165                 $ do {
166
167         traceRn (text "rn1" <+> ppr (imp_dep_mods imports)) ;
168                 -- Fail if there are any errors so far
169                 -- The error printing (if needed) takes advantage 
170                 -- of the tcg_env we have now set
171         traceIf (text "rdr_env: " <+> ppr rdr_env) ;
172         failIfErrsM ;
173
174                 -- Load any orphan-module and family instance-module
175                 -- interfaces, so that their rules and instance decls will be
176                 -- found.
177         loadOrphanModules (imp_orphs  imports) False ;
178         loadOrphanModules (imp_finsts imports) True  ;
179
180         traceRn (text "rn1: checking family instance consistency") ;
181         let { directlyImpMods =   map (\(mod, _, _) -> mod) 
182                                 . moduleEnvElts 
183                                 . imp_mods 
184                                 $ imports } ;
185         checkFamInstConsistency (imp_finsts imports) directlyImpMods ;
186
187         traceRn (text "rn1a") ;
188                 -- Rename and type check the declarations
189         tcg_env <- if isHsBoot hsc_src then
190                         tcRnHsBootDecls local_decls
191                    else 
192                         tcRnSrcDecls local_decls ;
193         setGblEnv tcg_env               $ do {
194
195         failIfErrsM ;   -- reportDeprecations crashes sometimes 
196                         -- as a result of typechecker repairs (e.g. unboundNames)
197         traceRn (text "rn3") ;
198
199                 -- Report the use of any deprecated things
200                 -- We do this before processsing the export list so
201                 -- that we don't bleat about re-exporting a deprecated
202                 -- thing (especially via 'module Foo' export item)
203                 -- Only uses in the body of the module are complained about
204         reportDeprecations (hsc_dflags hsc_env) tcg_env ;
205
206                 -- Process the export list
207         (rn_exports, exports) <- rnExports (isJust maybe_mod) export_ies ;
208                  
209         traceRn (text "rn4") ;
210
211                 -- Rename the Haddock documentation header 
212         rn_module_doc <- rnMbHsDoc maybe_doc ;
213
214                 -- Rename the Haddock module info 
215         rn_description <- rnMbHsDoc (hmi_description module_info) ;
216         let { rn_module_info = module_info { hmi_description = rn_description } } ;
217
218                 -- Check whether the entire module is deprecated
219                 -- This happens only once per module
220         let { mod_deprecs = checkModDeprec mod_deprec } ;
221
222                 -- Add exports and deprecations to envt
223         let { final_env  = tcg_env { tcg_exports = exports,
224                                      tcg_rn_exports = if save_rn_syntax then
225                                                          rn_exports
226                                                       else Nothing,
227                                      tcg_dus = tcg_dus tcg_env `plusDU` usesOnly (availsToNameSet exports),
228                                      tcg_deprecs = tcg_deprecs tcg_env `plusDeprecs` 
229                                                    mod_deprecs,
230                                      tcg_doc = rn_module_doc, 
231                                      tcg_hmi = rn_module_info
232                                   }
233                 -- A module deprecation over-rides the earlier ones
234              } ;
235
236                 -- Report unused names
237         reportUnusedNames export_ies final_env ;
238
239                 -- Dump output and return
240         tcDump final_env ;
241         return final_env
242     }}}}
243 \end{code}
244
245
246 %************************************************************************
247 %*                                                                      *
248         Type-checking external-core modules
249 %*                                                                      *
250 %************************************************************************
251
252 \begin{code}
253 tcRnExtCore :: HscEnv 
254             -> HsExtCore RdrName
255             -> IO (Messages, Maybe ModGuts)
256         -- Nothing => some error occurred 
257
258 tcRnExtCore hsc_env (HsExtCore this_mod decls src_binds)
259         -- The decls are IfaceDecls; all names are original names
260  = do { showPass (hsc_dflags hsc_env) "Renamer/typechecker" ;
261
262    initTc hsc_env ExtCoreFile this_mod $ do {
263
264    let { ldecls  = map noLoc decls } ;
265
266         -- Deal with the type declarations; first bring their stuff
267         -- into scope, then rname them, then type check them
268    tcg_env  <- importsFromLocalDecls (mkFakeGroup ldecls) ;
269
270    setGblEnv tcg_env $ do {
271
272    rn_decls <- rnTyClDecls ldecls ;
273    failIfErrsM ;
274
275         -- Dump trace of renaming part
276    rnDump (ppr rn_decls) ;
277
278         -- Typecheck them all together so that
279         -- any mutually recursive types are done right
280    tcg_env <- checkNoErrs (tcTyAndClassDecls emptyModDetails rn_decls) ;
281         -- Make the new type env available to stuff slurped from interface files
282
283    setGblEnv tcg_env $ do {
284    
285         -- Now the core bindings
286    core_binds <- initIfaceExtCore (tcExtCoreBindings src_binds) ;
287
288         -- Wrap up
289    let {
290         bndrs      = bindersOfBinds core_binds ;
291         my_exports = map (Avail . idName) bndrs ;
292                 -- ToDo: export the data types also?
293
294         final_type_env = extendTypeEnvWithIds (tcg_type_env tcg_env) bndrs ;
295
296         mod_guts = ModGuts {    mg_module    = this_mod,
297                                 mg_boot      = False,
298                                 mg_usages    = [],              -- ToDo: compute usage
299                                 mg_dir_imps  = [],              -- ??
300                                 mg_deps      = noDependencies,  -- ??
301                                 mg_exports   = my_exports,
302                                 mg_types     = final_type_env,
303                                 mg_insts     = tcg_insts tcg_env,
304                                 mg_fam_insts = tcg_fam_insts tcg_env,
305                                 mg_rules     = [],
306                                 mg_binds     = core_binds,
307
308                                 -- Stubs
309                                 mg_rdr_env   = emptyGlobalRdrEnv,
310                                 mg_fix_env   = emptyFixityEnv,
311                                 mg_deprecs   = NoDeprecs,
312                                 mg_foreign   = NoStubs,
313                                 mg_hpc_info  = noHpcInfo,
314                                 mg_dbg_sites = noDbgSites
315                     } } ;
316
317    tcCoreDump mod_guts ;
318
319    return mod_guts
320    }}}}
321
322 mkFakeGroup decls -- Rather clumsy; lots of unused fields
323   = emptyRdrGroup { hs_tyclds = decls }
324 \end{code}
325
326
327 %************************************************************************
328 %*                                                                      *
329         Type-checking the top level of a module
330 %*                                                                      *
331 %************************************************************************
332
333 \begin{code}
334 tcRnSrcDecls :: [LHsDecl RdrName] -> TcM TcGblEnv
335         -- Returns the variables free in the decls
336         -- Reason: solely to report unused imports and bindings
337 tcRnSrcDecls decls
338  = do {         -- Load the hi-boot interface for this module, if any
339                 -- We do this now so that the boot_names can be passed
340                 -- to tcTyAndClassDecls, because the boot_names are 
341                 -- automatically considered to be loop breakers
342         mod <- getModule ;
343         boot_iface <- tcHiBootIface mod ;
344
345                 -- Do all the declarations
346         (tc_envs, lie) <- getLIE $ tc_rn_src_decls boot_iface decls ;
347
348              --         Finish simplifying class constraints
349              -- 
350              -- tcSimplifyTop deals with constant or ambiguous InstIds.  
351              -- How could there be ambiguous ones?  They can only arise if a
352              -- top-level decl falls under the monomorphism restriction
353              -- and no subsequent decl instantiates its type.
354              --
355              -- We do this after checkMain, so that we use the type info 
356              -- thaat checkMain adds
357              -- 
358              -- We do it with both global and local env in scope:
359              --  * the global env exposes the instances to tcSimplifyTop
360              --  * the local env exposes the local Ids to tcSimplifyTop, 
361              --    so that we get better error messages (monomorphism restriction)
362         traceTc (text "Tc8") ;
363         inst_binds <- setEnvs tc_envs (tcSimplifyTop lie) ;
364
365             -- Backsubstitution.  This must be done last.
366             -- Even tcSimplifyTop may do some unification.
367         traceTc (text "Tc9") ;
368         let { (tcg_env, _) = tc_envs
369             ; TcGblEnv { tcg_type_env = type_env, tcg_binds = binds, 
370                          tcg_rules = rules, tcg_fords = fords } = tcg_env
371             ; all_binds = binds `unionBags` inst_binds } ;
372
373         (bind_ids, binds', fords', rules') <- zonkTopDecls all_binds rules fords ;
374
375         let { final_type_env = extendTypeEnvWithIds type_env bind_ids
376             ; tcg_env' = tcg_env { tcg_type_env = final_type_env,
377                                    tcg_binds = binds',
378                                    tcg_rules = rules', 
379                                    tcg_fords = fords' } } ;
380
381         -- Make the new type env available to stuff slurped from interface files
382         writeMutVar (tcg_type_env_var tcg_env) final_type_env ;
383
384         -- Compare the hi-boot iface (if any) with the real thing
385         dfun_binds <- checkHiBootIface tcg_env' boot_iface ;
386
387         return (tcg_env' { tcg_binds = tcg_binds tcg_env' `unionBags` dfun_binds }) 
388    }
389
390 tc_rn_src_decls :: ModDetails -> [LHsDecl RdrName] -> TcM (TcGblEnv, TcLclEnv)
391 -- Loops around dealing with each top level inter-splice group 
392 -- in turn, until it's dealt with the entire module
393 tc_rn_src_decls boot_details ds
394  = do { let { (first_group, group_tail) = findSplice ds } ;
395                 -- If ds is [] we get ([], Nothing)
396
397         -- Deal with decls up to, but not including, the first splice
398         (tcg_env, rn_decls) <- checkNoErrs $ rnTopSrcDecls first_group ;
399                 -- checkNoErrs: stop if renaming fails
400
401         (tcg_env, tcl_env) <- setGblEnv tcg_env $ 
402                               tcTopSrcDecls boot_details rn_decls ;
403
404         -- If there is no splice, we're nearly done
405         setEnvs (tcg_env, tcl_env) $ 
406         case group_tail of {
407            Nothing -> do { tcg_env <- checkMain ;       -- Check for `main'
408                            return (tcg_env, tcl_env) 
409                       } ;
410
411         -- If there's a splice, we must carry on
412            Just (SpliceDecl splice_expr, rest_ds) -> do {
413 #ifndef GHCI
414         failWithTc (text "Can't do a top-level splice; need a bootstrapped compiler")
415 #else
416
417         -- Rename the splice expression, and get its supporting decls
418         (rn_splice_expr, splice_fvs) <- checkNoErrs (rnLExpr splice_expr) ;
419                 -- checkNoErrs: don't typecheck if renaming failed
420         rnDump (ppr rn_splice_expr) ;
421
422         -- Execute the splice
423         spliced_decls <- tcSpliceDecls rn_splice_expr ;
424
425         -- Glue them on the front of the remaining decls and loop
426         setGblEnv (tcg_env `addTcgDUs` usesOnly splice_fvs) $
427         tc_rn_src_decls boot_details (spliced_decls ++ rest_ds)
428 #endif /* GHCI */
429     } } }
430 \end{code}
431
432 %************************************************************************
433 %*                                                                      *
434         Compiling hs-boot source files, and
435         comparing the hi-boot interface with the real thing
436 %*                                                                      *
437 %************************************************************************
438
439 \begin{code}
440 tcRnHsBootDecls :: [LHsDecl RdrName] -> TcM TcGblEnv
441 tcRnHsBootDecls decls
442    = do { let { (first_group, group_tail) = findSplice decls }
443
444         ; case group_tail of
445              Just stuff -> spliceInHsBootErr stuff
446              Nothing    -> return ()
447
448                 -- Rename the declarations
449         ; (tcg_env, rn_group) <- rnTopSrcDecls first_group
450         ; setGblEnv tcg_env $ do {
451
452         -- Todo: check no foreign decls, no rules, no default decls
453
454                 -- Typecheck type/class decls
455         ; traceTc (text "Tc2")
456         ; let tycl_decls = hs_tyclds rn_group
457         ; tcg_env <- checkNoErrs (tcTyAndClassDecls emptyModDetails tycl_decls)
458         ; setGblEnv tcg_env     $ do {
459
460                 -- Typecheck instance decls
461         ; traceTc (text "Tc3")
462         ; (tcg_env, inst_infos, _binds) 
463             <- tcInstDecls1 tycl_decls (hs_instds rn_group) (hs_derivds rn_group)
464         ; setGblEnv tcg_env     $ do {
465
466                 -- Typecheck value declarations
467         ; traceTc (text "Tc5") 
468         ; val_ids <- tcHsBootSigs (hs_valds rn_group)
469
470                 -- Wrap up
471                 -- No simplification or zonking to do
472         ; traceTc (text "Tc7a")
473         ; gbl_env <- getGblEnv 
474         
475                 -- Make the final type-env
476                 -- Include the dfun_ids so that their type sigs
477                 -- are written into the interface file
478         ; let { type_env0 = tcg_type_env gbl_env
479               ; type_env1 = extendTypeEnvWithIds type_env0 val_ids
480               ; type_env2 = extendTypeEnvWithIds type_env1 dfun_ids 
481               ; dfun_ids = map iDFunId inst_infos }
482         ; return (gbl_env { tcg_type_env = type_env2 }) 
483    }}}}
484
485 spliceInHsBootErr (SpliceDecl (L loc _), _)
486   = addErrAt loc (ptext SLIT("Splices are not allowed in hs-boot files"))
487 \end{code}
488
489 Once we've typechecked the body of the module, we want to compare what
490 we've found (gathered in a TypeEnv) with the hi-boot details (if any).
491
492 \begin{code}
493 checkHiBootIface :: TcGblEnv -> ModDetails -> TcM (LHsBinds Id)
494 -- Compare the hi-boot file for this module (if there is one)
495 -- with the type environment we've just come up with
496 -- In the common case where there is no hi-boot file, the list
497 -- of boot_names is empty.
498 --
499 -- The bindings we return give bindings for the dfuns defined in the
500 -- hs-boot file, such as        $fbEqT = $fEqT
501
502 checkHiBootIface
503         (TcGblEnv { tcg_insts = local_insts, tcg_fam_insts = local_fam_insts,
504                     tcg_type_env = local_type_env })
505         (ModDetails { md_insts = boot_insts, md_fam_insts = boot_fam_insts,
506                       md_types = boot_type_env })
507   = do  { traceTc (text "checkHiBootIface" <+> (ppr boot_type_env $$ ppr boot_insts)) ;
508         ; mapM_ check_one (typeEnvElts boot_type_env)
509         ; dfun_binds <- mapM check_inst boot_insts
510         ; unless (null boot_fam_insts) $
511             panic ("TcRnDriver.checkHiBootIface: Cannot handle family " ++
512                    "instances in boot files yet...")
513             -- FIXME: Why?  The actual comparison is not hard, but what would
514             --        be the equivalent to the dfun bindings returned for class
515             --        instances?  We can't easily equate tycons...
516         ; return (unionManyBags dfun_binds) }
517   where
518     check_one boot_thing
519       | isImplicitTyThing boot_thing = return ()
520       | name `elem` dfun_names       = return ()        
521       | isWiredInName name           = return ()        -- No checking for wired-in names.  In particular,
522                                                         -- 'error' is handled by a rather gross hack
523                                                         -- (see comments in GHC.Err.hs-boot)
524       | Just real_thing <- lookupTypeEnv local_type_env name
525       = do { let boot_decl = tyThingToIfaceDecl boot_thing
526                  real_decl = tyThingToIfaceDecl real_thing
527            ; checkTc (checkBootDecl boot_decl real_decl)
528                      (bootMisMatch boot_thing boot_decl real_decl) }
529                 -- The easiest way to check compatibility is to convert to
530                 -- iface syntax, where we already have good comparison functions
531       | otherwise
532       = addErrTc (missingBootThing boot_thing)
533       where
534         name = getName boot_thing
535
536     dfun_names = map getName boot_insts
537
538     check_inst boot_inst
539         = case [dfun | inst <- local_insts, 
540                        let dfun = instanceDFunId inst,
541                        idType dfun `tcEqType` boot_inst_ty ] of
542             [] -> do { addErrTc (instMisMatch boot_inst); return emptyBag }
543             (dfun:_) -> return (unitBag $ noLoc $ VarBind local_boot_dfun (nlHsVar dfun))
544         where
545           boot_dfun = instanceDFunId boot_inst
546           boot_inst_ty = idType boot_dfun
547           local_boot_dfun = Id.mkExportedLocalId (idName boot_dfun) boot_inst_ty
548
549 ----------------
550 missingBootThing thing
551   = ppr thing <+> ptext SLIT("is defined in the hs-boot file, but not in the module")
552 bootMisMatch thing boot_decl real_decl
553   = vcat [ppr thing <+> ptext SLIT("has conflicting definitions in the module and its hs-boot file"),
554           ptext SLIT("Decl") <+> ppr real_decl,
555           ptext SLIT("Boot file:") <+> ppr boot_decl]
556 instMisMatch inst
557   = hang (ppr inst)
558        2 (ptext SLIT("is defined in the hs-boot file, but not in the module"))
559 \end{code}
560
561
562 %************************************************************************
563 %*                                                                      *
564         Type-checking the top level of a module
565 %*                                                                      *
566 %************************************************************************
567
568 tcRnGroup takes a bunch of top-level source-code declarations, and
569  * renames them
570  * gets supporting declarations from interface files
571  * typechecks them
572  * zonks them
573  * and augments the TcGblEnv with the results
574
575 In Template Haskell it may be called repeatedly for each group of
576 declarations.  It expects there to be an incoming TcGblEnv in the
577 monad; it augments it and returns the new TcGblEnv.
578
579 \begin{code}
580 ------------------------------------------------
581 rnTopSrcDecls :: HsGroup RdrName -> TcM (TcGblEnv, HsGroup Name)
582 rnTopSrcDecls group
583  = do {         -- Bring top level binders into scope
584         tcg_env <- importsFromLocalDecls group ;
585         setGblEnv tcg_env $ do {
586
587         failIfErrsM ;   -- No point in continuing if (say) we have duplicate declarations
588
589                 -- Rename the source decls
590         (tcg_env, rn_decls) <- rnSrcDecls group ;
591         failIfErrsM ;
592
593                 -- save the renamed syntax, if we want it
594         let { tcg_env'
595                 | Just grp <- tcg_rn_decls tcg_env
596                   = tcg_env{ tcg_rn_decls = Just (appendGroups grp rn_decls) }
597                 | otherwise
598                    = tcg_env };
599
600                 -- Dump trace of renaming part
601         rnDump (ppr rn_decls) ;
602
603         return (tcg_env', rn_decls)
604    }}
605
606 ------------------------------------------------
607 tcTopSrcDecls :: ModDetails -> HsGroup Name -> TcM (TcGblEnv, TcLclEnv)
608 tcTopSrcDecls boot_details
609         (HsGroup { hs_tyclds = tycl_decls, 
610                    hs_instds = inst_decls,
611                    hs_derivds = deriv_decls,
612                    hs_fords  = foreign_decls,
613                    hs_defds  = default_decls,
614                    hs_ruleds = rule_decls,
615                    hs_valds  = val_binds })
616  = do {         -- Type-check the type and class decls, and all imported decls
617                 -- The latter come in via tycl_decls
618         traceTc (text "Tc2") ;
619
620         tcg_env <- checkNoErrs (tcTyAndClassDecls boot_details tycl_decls) ;
621         -- tcTyAndClassDecls recovers internally, but if anything gave rise to
622         -- an error we'd better stop now, to avoid a cascade
623         
624         -- Make these type and class decls available to stuff slurped from interface files
625         writeMutVar (tcg_type_env_var tcg_env) (tcg_type_env tcg_env) ;
626
627
628         setGblEnv tcg_env       $ do {
629                 -- Source-language instances, including derivings,
630                 -- and import the supporting declarations
631         traceTc (text "Tc3") ;
632         (tcg_env, inst_infos, deriv_binds) 
633             <- tcInstDecls1 tycl_decls inst_decls deriv_decls;
634         setGblEnv tcg_env       $ do {
635
636                 -- Foreign import declarations next.  No zonking necessary
637                 -- here; we can tuck them straight into the global environment.
638         traceTc (text "Tc4") ;
639         (fi_ids, fi_decls) <- tcForeignImports foreign_decls ;
640         tcExtendGlobalValEnv fi_ids     $ do {
641
642                 -- Default declarations
643         traceTc (text "Tc4a") ;
644         default_tys <- tcDefaults default_decls ;
645         updGblEnv (\gbl -> gbl { tcg_default = default_tys }) $ do {
646         
647                 -- Value declarations next
648                 -- We also typecheck any extra binds that came out 
649                 -- of the "deriving" process (deriv_binds)
650         traceTc (text "Tc5") ;
651         (tc_val_binds, tcl_env) <- tcTopBinds (val_binds `plusHsValBinds` deriv_binds) ;
652         setLclTypeEnv tcl_env   $ do {
653
654                 -- Second pass over class and instance declarations, 
655         traceTc (text "Tc6") ;
656         (inst_binds, tcl_env) <- tcInstDecls2 tycl_decls inst_infos ;
657         showLIE (text "after instDecls2") ;
658
659                 -- Foreign exports
660                 -- They need to be zonked, so we return them
661         traceTc (text "Tc7") ;
662         (foe_binds, foe_decls) <- tcForeignExports foreign_decls ;
663
664                 -- Rules
665         rules <- tcRules rule_decls ;
666
667                 -- Wrap up
668         traceTc (text "Tc7a") ;
669         tcg_env <- getGblEnv ;
670         let { all_binds = tc_val_binds   `unionBags`
671                           inst_binds     `unionBags`
672                           foe_binds  ;
673
674                 -- Extend the GblEnv with the (as yet un-zonked) 
675                 -- bindings, rules, foreign decls
676               tcg_env' = tcg_env {  tcg_binds = tcg_binds tcg_env `unionBags` all_binds,
677                                     tcg_rules = tcg_rules tcg_env ++ rules,
678                                     tcg_fords = tcg_fords tcg_env ++ foe_decls ++ fi_decls } } ;
679         return (tcg_env', tcl_env)
680     }}}}}}
681 \end{code}
682
683
684 %************************************************************************
685 %*                                                                      *
686         Checking for 'main'
687 %*                                                                      *
688 %************************************************************************
689
690 \begin{code}
691 checkMain :: TcM TcGblEnv
692 -- If we are in module Main, check that 'main' is defined.
693 checkMain 
694   = do { ghc_mode <- getGhcMode ;
695          tcg_env   <- getGblEnv ;
696          dflags    <- getDOpts ;
697          let { main_mod = mainModIs dflags ;
698                main_fn  = case mainFunIs dflags of {
699                                 Just fn -> mkRdrUnqual (mkVarOccFS (mkFastString fn)) ;
700                                 Nothing -> main_RDR_Unqual } } ;
701         
702          check_main ghc_mode tcg_env main_mod main_fn
703     }
704
705
706 check_main ghc_mode tcg_env main_mod main_fn
707  | mod /= main_mod
708  = traceTc (text "checkMain not" <+> ppr main_mod <+> ppr mod) >>
709    return tcg_env
710
711  | otherwise
712  = addErrCtxt mainCtxt                  $
713    do   { mb_main <- lookupSrcOcc_maybe main_fn
714                 -- Check that 'main' is in scope
715                 -- It might be imported from another module!
716         ; case mb_main of {
717              Nothing -> do { traceTc (text "checkMain fail" <+> ppr main_mod <+> ppr main_fn)
718                            ; complain_no_main   
719                            ; return tcg_env } ;
720              Just main_name -> do
721         { traceTc (text "checkMain found" <+> ppr main_mod <+> ppr main_fn)
722         ; let { rhs = nlHsApp (nlHsVar runMainIOName) (nlHsVar main_name) }
723                         -- :Main.main :: IO () = runMainIO main 
724
725         ; (main_expr, ty) <- setSrcSpan (srcLocSpan (getSrcLoc main_name)) $
726                              tcInferRho rhs
727
728         -- The function that the RTS invokes is always :Main.main,
729         -- which we call root_main_id.  
730         -- (Because GHC allows the user to have a module not called 
731         -- Main as the main module, we can't rely on the main function
732         -- being called "Main.main".  That's why root_main_id has a fixed
733         -- module ":Main".)
734         -- We also make root_main_id an implicit Id, by making main_name
735         -- its parent (hence (Just main_name)).  That has the effect
736         -- of preventing its type and unfolding from getting out into
737         -- the interface file. Otherwise we can end up with two defns
738         -- for 'main' in the interface file!
739
740         ; let { root_main_name =  mkExternalName rootMainKey rOOT_MAIN 
741                                    (mkVarOccFS FSLIT("main")) 
742                                    (getSrcLoc main_name)
743               ; root_main_id = Id.mkExportedLocalId root_main_name ty
744               ; main_bind    = noLoc (VarBind root_main_id main_expr) }
745
746         ; return (tcg_env { tcg_binds = tcg_binds tcg_env 
747                                         `snocBag` main_bind,
748                             tcg_dus   = tcg_dus tcg_env
749                                         `plusDU` usesOnly (unitFV main_name)
750                         -- Record the use of 'main', so that we don't 
751                         -- complain about it being defined but not used
752                  }) 
753     }}}
754   where
755     mod = tcg_mod tcg_env
756  
757     complain_no_main | ghc_mode == Interactive = return ()
758                      | otherwise                = failWithTc noMainMsg
759         -- In interactive mode, don't worry about the absence of 'main'
760         -- In other modes, fail altogether, so that we don't go on
761         -- and complain a second time when processing the export list.
762
763     mainCtxt  = ptext SLIT("When checking the type of the main function") <+> quotes (ppr main_fn)
764     noMainMsg = ptext SLIT("The main function") <+> quotes (ppr main_fn) 
765                 <+> ptext SLIT("is not defined in module") <+> quotes (ppr main_mod)
766 \end{code}
767
768 %*********************************************************
769 %*                                                       *
770                 GHCi stuff
771 %*                                                       *
772 %*********************************************************
773
774 \begin{code}
775 #ifdef GHCI
776 setInteractiveContext :: HscEnv -> InteractiveContext -> TcRn a -> TcRn a
777 setInteractiveContext hsc_env icxt thing_inside 
778   = let 
779         -- Initialise the tcg_inst_env with instances 
780         -- from all home modules.  This mimics the more selective
781         -- call to hptInstances in tcRnModule
782         dfuns = hptInstances hsc_env (\mod -> True)
783     in
784     updGblEnv (\env -> env { 
785         tcg_rdr_env  = ic_rn_gbl_env icxt,
786         tcg_type_env = ic_type_env   icxt,
787         tcg_inst_env = extendInstEnvList (tcg_inst_env env) dfuns }) $
788
789     updLclEnv (\env -> env { tcl_rdr = ic_rn_local_env icxt })  $
790
791     do  { traceTc (text "setIC" <+> ppr (ic_type_env icxt))
792         ; thing_inside }
793 \end{code}
794
795
796 \begin{code}
797 tcRnStmt :: HscEnv
798          -> InteractiveContext
799          -> LStmt RdrName
800          -> IO (Maybe (InteractiveContext, [Name], LHsExpr Id))
801                 -- The returned [Name] is the same as the input except for
802                 -- ExprStmt, in which case the returned [Name] is [itName]
803                 --
804                 -- The returned TypecheckedHsExpr is of type IO [ () ],
805                 -- a list of the bound values, coerced to ().
806
807 tcRnStmt hsc_env ictxt rdr_stmt
808   = initTcPrintErrors hsc_env iNTERACTIVE $ 
809     setInteractiveContext hsc_env ictxt $ do {
810
811     -- Rename; use CmdLineMode because tcRnStmt is only used interactively
812     (([rn_stmt], _), fvs) <- rnStmts DoExpr [rdr_stmt] (return ((), emptyFVs)) ;
813     traceRn (text "tcRnStmt" <+> vcat [ppr rdr_stmt, ppr rn_stmt, ppr fvs]) ;
814     failIfErrsM ;
815     
816     -- The real work is done here
817     (bound_ids, tc_expr) <- mkPlan rn_stmt ;
818     zonked_expr <- zonkTopLExpr tc_expr ;
819     zonked_ids  <- zonkTopBndrs bound_ids ;
820     
821         -- None of the Ids should be of unboxed type, because we
822         -- cast them all to HValues in the end!
823     mappM bad_unboxed (filter (isUnLiftedType . idType) zonked_ids) ;
824
825     traceTc (text "tcs 1") ;
826     let {       -- (a) Make all the bound ids "global" ids, now that
827                 --     they're notionally top-level bindings.  This is
828                 --     important: otherwise when we come to compile an expression
829                 --     using these ids later, the byte code generator will consider
830                 --     the occurrences to be free rather than global.
831                 -- 
832                 -- (b) Tidy their types; this is important, because :info may
833                 --     ask to look at them, and :info expects the things it looks
834                 --     up to have tidy types
835         global_ids = map globaliseAndTidy zonked_ids ;
836     
837                 -- Update the interactive context
838         rn_env   = ic_rn_local_env ictxt ;
839         type_env = ic_type_env ictxt ;
840
841         bound_names = map idName global_ids ;
842         new_rn_env  = extendLocalRdrEnv rn_env bound_names ;
843
844 {- ---------------------------------------------
845    At one stage I removed any shadowed bindings from the type_env;
846    they are inaccessible but might, I suppose, cause a space leak if we leave them there.
847    However, with Template Haskell they aren't necessarily inaccessible.  Consider this
848    GHCi session
849          Prelude> let f n = n * 2 :: Int
850          Prelude> fName <- runQ [| f |]
851          Prelude> $(return $ AppE fName (LitE (IntegerL 7)))
852          14
853          Prelude> let f n = n * 3 :: Int
854          Prelude> $(return $ AppE fName (LitE (IntegerL 7)))
855    In the last line we use 'fName', which resolves to the *first* 'f'
856    in scope. If we delete it from the type env, GHCi crashes because
857    it doesn't expect that.
858  
859    Hence this code is commented out
860
861         shadowed = [ n | name <- bound_names,
862                          let rdr_name = mkRdrUnqual (nameOccName name),
863                          Just n <- [lookupLocalRdrEnv rn_env rdr_name] ] ;
864         filtered_type_env = delListFromNameEnv type_env shadowed ;
865 -------------------------------------------------- -}
866
867         new_type_env = extendTypeEnvWithIds type_env global_ids ;
868         new_ic = ictxt { ic_rn_local_env = new_rn_env, 
869                          ic_type_env     = new_type_env }
870     } ;
871
872     dumpOptTcRn Opt_D_dump_tc 
873         (vcat [text "Bound Ids" <+> pprWithCommas ppr global_ids,
874                text "Typechecked expr" <+> ppr zonked_expr]) ;
875
876     returnM (new_ic, bound_names, zonked_expr)
877     }
878   where
879     bad_unboxed id = addErr (sep [ptext SLIT("GHCi can't bind a variable of unlifted type:"),
880                                   nest 2 (ppr id <+> dcolon <+> ppr (idType id))])
881
882 globaliseAndTidy :: Id -> Id
883 globaliseAndTidy id
884 -- Give the Id a Global Name, and tidy its type
885   = Id.setIdType (globaliseId VanillaGlobal id) tidy_type
886   where
887     tidy_type = tidyTopType (idType id)
888 \end{code}
889
890 Here is the grand plan, implemented in tcUserStmt
891
892         What you type                   The IO [HValue] that hscStmt returns
893         -------------                   ------------------------------------
894         let pat = expr          ==>     let pat = expr in return [coerce HVal x, coerce HVal y, ...]
895                                         bindings: [x,y,...]
896
897         pat <- expr             ==>     expr >>= \ pat -> return [coerce HVal x, coerce HVal y, ...]
898                                         bindings: [x,y,...]
899
900         expr (of IO type)       ==>     expr >>= \ it -> return [coerce HVal it]
901           [NB: result not printed]      bindings: [it]
902           
903         expr (of non-IO type,   ==>     let it = expr in print it >> return [coerce HVal it]
904           result showable)              bindings: [it]
905
906         expr (of non-IO type, 
907           result not showable)  ==>     error
908
909
910 \begin{code}
911 ---------------------------
912 type PlanResult = ([Id], LHsExpr Id)
913 type Plan = TcM PlanResult
914
915 runPlans :: [Plan] -> TcM PlanResult
916 -- Try the plans in order.  If one fails (by raising an exn), try the next.
917 -- If one succeeds, take it.
918 runPlans []     = panic "runPlans"
919 runPlans [p]    = p
920 runPlans (p:ps) = tryTcLIE_ (runPlans ps) p
921
922 --------------------
923 mkPlan :: LStmt Name -> TcM PlanResult
924 mkPlan (L loc (ExprStmt expr _ _))      -- An expression typed at the prompt 
925   = do  { uniq <- newUnique             -- is treated very specially
926         ; let fresh_it  = itName uniq
927               the_bind  = L loc $ mkFunBind (L loc fresh_it) matches
928               matches   = [mkMatch [] expr emptyLocalBinds]
929               let_stmt  = L loc $ LetStmt (HsValBinds (ValBindsOut [(NonRecursive,unitBag the_bind)] []))
930               bind_stmt = L loc $ BindStmt (nlVarPat fresh_it) expr
931                                            (HsVar bindIOName) noSyntaxExpr 
932               print_it  = L loc $ ExprStmt (nlHsApp (nlHsVar printName) (nlHsVar fresh_it))
933                                            (HsVar thenIOName) placeHolderType
934
935         -- The plans are:
936         --      [it <- e; print it]     but not if it::()
937         --      [it <- e]               
938         --      [let it = e; print it]  
939         ; runPlans [    -- Plan A
940                     do { stuff@([it_id], _) <- tcGhciStmts [bind_stmt, print_it]
941                        ; it_ty <- zonkTcType (idType it_id)
942                        ; ifM (isUnitTy it_ty) failM
943                        ; return stuff },
944
945                         -- Plan B; a naked bind statment
946                     tcGhciStmts [bind_stmt],    
947
948                         -- Plan C; check that the let-binding is typeable all by itself.
949                         -- If not, fail; if so, try to print it.
950                         -- The two-step process avoids getting two errors: one from
951                         -- the expression itself, and one from the 'print it' part
952                         -- This two-step story is very clunky, alas
953                     do { checkNoErrs (tcGhciStmts [let_stmt]) 
954                                 --- checkNoErrs defeats the error recovery of let-bindings
955                        ; tcGhciStmts [let_stmt, print_it] }
956           ]}
957
958 mkPlan stmt@(L loc (BindStmt {}))
959   | [L _ v] <- collectLStmtBinders stmt         -- One binder, for a bind stmt 
960   = do  { let print_v  = L loc $ ExprStmt (nlHsApp (nlHsVar printName) (nlHsVar v))
961                                            (HsVar thenIOName) placeHolderType
962
963         ; print_bind_result <- doptM Opt_PrintBindResult
964         ; let print_plan = do
965                   { stuff@([v_id], _) <- tcGhciStmts [stmt, print_v]
966                   ; v_ty <- zonkTcType (idType v_id)
967                   ; ifM (isUnitTy v_ty || not (isTauTy v_ty)) failM
968                   ; return stuff }
969
970         -- The plans are:
971         --      [stmt; print v]         but not if v::()
972         --      [stmt]
973         ; runPlans ((if print_bind_result then [print_plan] else []) ++
974                     [tcGhciStmts [stmt]])
975         }
976
977 mkPlan stmt
978   = tcGhciStmts [stmt]
979
980 ---------------------------
981 tcGhciStmts :: [LStmt Name] -> TcM PlanResult
982 tcGhciStmts stmts
983  = do { ioTyCon <- tcLookupTyCon ioTyConName ;
984         ret_id  <- tcLookupId returnIOName ;            -- return @ IO
985         let {
986             io_ty     = mkTyConApp ioTyCon [] ;
987             ret_ty    = mkListTy unitTy ;
988             io_ret_ty = mkTyConApp ioTyCon [ret_ty] ;
989             tc_io_stmts stmts = tcStmts DoExpr (tcDoStmt io_ty) stmts 
990                                         (emptyRefinement, io_ret_ty) ;
991
992             names = map unLoc (collectLStmtsBinders stmts) ;
993
994                 -- mk_return builds the expression
995                 --      returnIO @ [()] [coerce () x, ..,  coerce () z]
996                 --
997                 -- Despite the inconvenience of building the type applications etc,
998                 -- this *has* to be done in type-annotated post-typecheck form
999                 -- because we are going to return a list of *polymorphic* values
1000                 -- coerced to type (). If we built a *source* stmt
1001                 --      return [coerce x, ..., coerce z]
1002                 -- then the type checker would instantiate x..z, and we wouldn't
1003                 -- get their *polymorphic* values.  (And we'd get ambiguity errs
1004                 -- if they were overloaded, since they aren't applied to anything.)
1005             mk_return ids = nlHsApp (nlHsTyApp ret_id [ret_ty]) 
1006                                     (noLoc $ ExplicitList unitTy (map mk_item ids)) ;
1007             mk_item id = nlHsApp (nlHsTyApp unsafeCoerceId [idType id, unitTy])
1008                                  (nlHsVar id) 
1009          } ;
1010
1011         -- OK, we're ready to typecheck the stmts
1012         traceTc (text "tcs 2") ;
1013         ((tc_stmts, ids), lie) <- getLIE $ tc_io_stmts stmts $ \ _ ->
1014                                            mappM tcLookupId names ;
1015                                         -- Look up the names right in the middle,
1016                                         -- where they will all be in scope
1017
1018         -- Simplify the context
1019         const_binds <- checkNoErrs (tcSimplifyInteractive lie) ;
1020                 -- checkNoErrs ensures that the plan fails if context redn fails
1021
1022         return (ids, mkHsDictLet const_binds $
1023                      noLoc (HsDo DoExpr tc_stmts (mk_return ids) io_ret_ty))
1024     }
1025 \end{code}
1026
1027
1028 tcRnExpr just finds the type of an expression
1029
1030 \begin{code}
1031 tcRnExpr :: HscEnv
1032          -> InteractiveContext
1033          -> LHsExpr RdrName
1034          -> IO (Maybe Type)
1035 tcRnExpr hsc_env ictxt rdr_expr
1036   = initTcPrintErrors hsc_env iNTERACTIVE $ 
1037     setInteractiveContext hsc_env ictxt $ do {
1038
1039     (rn_expr, fvs) <- rnLExpr rdr_expr ;
1040     failIfErrsM ;
1041
1042         -- Now typecheck the expression; 
1043         -- it might have a rank-2 type (e.g. :t runST)
1044     ((tc_expr, res_ty), lie)       <- getLIE (tcInferRho rn_expr) ;
1045     ((qtvs, dict_insts, _), lie_top) <- getLIE (tcSimplifyInfer smpl_doc (tyVarsOfType res_ty) lie)  ;
1046     tcSimplifyInteractive lie_top ;
1047
1048     let { all_expr_ty = mkForAllTys qtvs $
1049                         mkFunTys (map (idType . instToId) dict_insts)   $
1050                         res_ty } ;
1051     zonkTcType all_expr_ty
1052     }
1053   where
1054     smpl_doc = ptext SLIT("main expression")
1055 \end{code}
1056
1057 tcRnType just finds the kind of a type
1058
1059 \begin{code}
1060 tcRnType :: HscEnv
1061          -> InteractiveContext
1062          -> LHsType RdrName
1063          -> IO (Maybe Kind)
1064 tcRnType hsc_env ictxt rdr_type
1065   = initTcPrintErrors hsc_env iNTERACTIVE $ 
1066     setInteractiveContext hsc_env ictxt $ do {
1067
1068     rn_type <- rnLHsType doc rdr_type ;
1069     failIfErrsM ;
1070
1071         -- Now kind-check the type
1072     (ty', kind) <- kcHsType rn_type ;
1073     return kind
1074     }
1075   where
1076     doc = ptext SLIT("In GHCi input")
1077
1078 #endif /* GHCi */
1079 \end{code}
1080
1081
1082 %************************************************************************
1083 %*                                                                      *
1084         More GHCi stuff, to do with browsing and getting info
1085 %*                                                                      *
1086 %************************************************************************
1087
1088 \begin{code}
1089 #ifdef GHCI
1090 -- ASSUMES that the module is either in the HomePackageTable or is
1091 -- a package module with an interface on disk.  If neither of these is
1092 -- true, then the result will be an error indicating the interface
1093 -- could not be found.
1094 getModuleExports :: HscEnv -> Module -> IO (Messages, Maybe [AvailInfo])
1095 getModuleExports hsc_env mod
1096   = let
1097       ic        = hsc_IC hsc_env
1098       checkMods = ic_toplev_scope ic ++ ic_exports ic
1099     in
1100     initTc hsc_env HsSrcFile iNTERACTIVE (tcGetModuleExports mod checkMods)
1101
1102 -- Get the export avail info and also load all orphan and family-instance
1103 -- modules.  Finally, check that the family instances of all modules in the
1104 -- interactive context are consistent (these modules are in the second
1105 -- argument).
1106 tcGetModuleExports :: Module -> [Module] -> TcM [AvailInfo]
1107 tcGetModuleExports mod directlyImpMods
1108   = do { let doc = ptext SLIT("context for compiling statements")
1109        ; iface <- initIfaceTcRn $ loadSysInterface doc mod
1110
1111                 -- Load any orphan-module and family instance-module
1112                 -- interfaces, so their instances are visible.
1113        ; loadOrphanModules (dep_orphs (mi_deps iface)) False 
1114        ; loadOrphanModules (dep_finsts (mi_deps iface)) True
1115
1116                 -- Check that the family instances of all directly loaded
1117                 -- modules are consistent.
1118        ; checkFamInstConsistency (dep_finsts (mi_deps iface)) directlyImpMods
1119
1120        ; ifaceExportNames (mi_exports iface)
1121        }
1122
1123 tcRnLookupRdrName :: HscEnv -> RdrName -> IO (Maybe [Name])
1124 tcRnLookupRdrName hsc_env rdr_name 
1125   = initTcPrintErrors hsc_env iNTERACTIVE $ 
1126     setInteractiveContext hsc_env (hsc_IC hsc_env) $ 
1127     lookup_rdr_name rdr_name
1128
1129 lookup_rdr_name rdr_name = do {
1130         -- If the identifier is a constructor (begins with an
1131         -- upper-case letter), then we need to consider both
1132         -- constructor and type class identifiers.
1133     let { rdr_names = dataTcOccs rdr_name } ;
1134
1135         -- results :: [Either Messages Name]
1136     results <- mapM (tryTcErrs . lookupOccRn) rdr_names ;
1137
1138     traceRn (text "xx" <+> vcat [ppr rdr_names, ppr (map snd results)]);
1139         -- The successful lookups will be (Just name)
1140     let { (warns_s, good_names) = unzip [ (msgs, name) 
1141                                         | (msgs, Just name) <- results] ;
1142           errs_s = [msgs | (msgs, Nothing) <- results] } ;
1143
1144         -- Fail if nothing good happened, else add warnings
1145     if null good_names then
1146                 -- No lookup succeeded, so
1147                 -- pick the first error message and report it
1148                 -- ToDo: If one of the errors is "could be Foo.X or Baz.X",
1149                 --       while the other is "X is not in scope", 
1150                 --       we definitely want the former; but we might pick the latter
1151         do { addMessages (head errs_s) ; failM }
1152       else                      -- Add deprecation warnings
1153         mapM_ addMessages warns_s ;
1154     
1155     return good_names
1156  }
1157
1158 tcRnRecoverDataCon :: HscEnv -> a -> IO (Maybe DataCon) 
1159 tcRnRecoverDataCon hsc_env a
1160   = initTcPrintErrors hsc_env iNTERACTIVE $ 
1161     setInteractiveContext hsc_env (hsc_IC hsc_env) $
1162      do name    <- recoverDataCon a
1163         tcLookupDataCon name
1164
1165 tcRnLookupName :: HscEnv -> Name -> IO (Maybe TyThing)
1166 tcRnLookupName hsc_env name
1167   = initTcPrintErrors hsc_env iNTERACTIVE $ 
1168     setInteractiveContext hsc_env (hsc_IC hsc_env) $
1169     tcLookupGlobal name
1170
1171
1172 tcRnGetInfo :: HscEnv
1173             -> Name
1174             -> IO (Maybe (TyThing, Fixity, [Instance]))
1175
1176 -- Used to implemnent :info in GHCi
1177 --
1178 -- Look up a RdrName and return all the TyThings it might be
1179 -- A capitalised RdrName is given to us in the DataName namespace,
1180 -- but we want to treat it as *both* a data constructor 
1181 --  *and* as a type or class constructor; 
1182 -- hence the call to dataTcOccs, and we return up to two results
1183 tcRnGetInfo hsc_env name
1184   = initTcPrintErrors hsc_env iNTERACTIVE $ 
1185     let ictxt = hsc_IC hsc_env in
1186     setInteractiveContext hsc_env ictxt $ do
1187
1188         -- Load the interface for all unqualified types and classes
1189         -- That way we will find all the instance declarations
1190         -- (Packages have not orphan modules, and we assume that
1191         --  in the home package all relevant modules are loaded.)
1192     loadUnqualIfaces ictxt
1193
1194     thing  <- tcLookupGlobal name
1195     fixity <- lookupFixityRn name
1196     ispecs <- lookupInsts (icPrintUnqual ictxt) thing
1197     return (thing, fixity, ispecs)
1198
1199 lookupInsts :: PrintUnqualified -> TyThing -> TcM [Instance]
1200 -- Filter the instances by the ones whose tycons (or clases resp) 
1201 -- are in scope unqualified.  Otherwise we list a whole lot too many!
1202 lookupInsts print_unqual (AClass cls)
1203   = do  { inst_envs <- tcGetInstEnvs
1204         ; return [ ispec
1205                  | ispec <- classInstances inst_envs cls
1206                  , plausibleDFun print_unqual (instanceDFunId ispec) ] }
1207
1208 lookupInsts print_unqual (ATyCon tc)
1209   = do  { eps <- getEps -- Load all instances for all classes that are
1210                         -- in the type environment (which are all the ones
1211                         -- we've seen in any interface file so far)
1212         ; (pkg_ie, home_ie) <- tcGetInstEnvs    -- Search all
1213         ; return [ ispec
1214                  | ispec <- instEnvElts home_ie ++ instEnvElts pkg_ie
1215                  , let dfun = instanceDFunId ispec
1216                  , relevant dfun
1217                  , plausibleDFun print_unqual dfun ] }
1218   where
1219     relevant df = tc_name `elemNameSet` tyClsNamesOfDFunHead (idType df)
1220     tc_name     = tyConName tc            
1221
1222 lookupInsts print_unqual other = return []
1223
1224 plausibleDFun print_unqual dfun -- Dfun involving only names that print unqualified
1225   = all ok (nameSetToList (tyClsNamesOfType (idType dfun)))
1226   where
1227     ok name | isBuiltInSyntax name = True
1228             | isExternalName name  = 
1229                 isNothing $ fst print_unqual (nameModule name) 
1230                                              (nameOccName name)
1231             | otherwise            = True
1232
1233 loadUnqualIfaces :: InteractiveContext -> TcM ()
1234 -- Load the home module for everything that is in scope unqualified
1235 -- This is so that we can accurately report the instances for 
1236 -- something
1237 loadUnqualIfaces ictxt
1238   = initIfaceTcRn $
1239     mapM_ (loadSysInterface doc) (moduleSetElts (mkModuleSet unqual_mods))
1240   where
1241     unqual_mods = [ nameModule name
1242                   | gre <- globalRdrEnvElts (ic_rn_gbl_env ictxt),
1243                     let name = gre_name gre,
1244                     not (isInternalName name),
1245                     isTcOcc (nameOccName name),  -- Types and classes only
1246                     unQualOK gre ]               -- In scope unqualified
1247     doc = ptext SLIT("Need interface for module whose export(s) are in scope unqualified")
1248 #endif /* GHCI */
1249 \end{code}
1250
1251 %************************************************************************
1252 %*                                                                      *
1253                 Degugging output
1254 %*                                                                      *
1255 %************************************************************************
1256
1257 \begin{code}
1258 rnDump :: SDoc -> TcRn ()
1259 -- Dump, with a banner, if -ddump-rn
1260 rnDump doc = do { dumpOptTcRn Opt_D_dump_rn (mkDumpDoc "Renamer" doc) }
1261
1262 tcDump :: TcGblEnv -> TcRn ()
1263 tcDump env
1264  = do { dflags <- getDOpts ;
1265
1266         -- Dump short output if -ddump-types or -ddump-tc
1267         ifM (dopt Opt_D_dump_types dflags || dopt Opt_D_dump_tc dflags)
1268             (dumpTcRn short_dump) ;
1269
1270         -- Dump bindings if -ddump-tc
1271         dumpOptTcRn Opt_D_dump_tc (mkDumpDoc "Typechecker" full_dump)
1272    }
1273   where
1274     short_dump = pprTcGblEnv env
1275     full_dump  = pprLHsBinds (tcg_binds env)
1276         -- NB: foreign x-d's have undefined's in their types; 
1277         --     hence can't show the tc_fords
1278
1279 tcCoreDump mod_guts
1280  = do { dflags <- getDOpts ;
1281         ifM (dopt Opt_D_dump_types dflags || dopt Opt_D_dump_tc dflags)
1282             (dumpTcRn (pprModGuts mod_guts)) ;
1283
1284         -- Dump bindings if -ddump-tc
1285         dumpOptTcRn Opt_D_dump_tc (mkDumpDoc "Typechecker" full_dump) }
1286   where
1287     full_dump = pprCoreBindings (mg_binds mod_guts)
1288
1289 -- It's unpleasant having both pprModGuts and pprModDetails here
1290 pprTcGblEnv :: TcGblEnv -> SDoc
1291 pprTcGblEnv (TcGblEnv { tcg_type_env  = type_env, 
1292                         tcg_insts     = insts, 
1293                         tcg_fam_insts = fam_insts, 
1294                         tcg_rules     = rules,
1295                         tcg_imports   = imports })
1296   = vcat [ ppr_types insts type_env
1297          , ppr_tycons fam_insts type_env
1298          , ppr_insts insts
1299          , ppr_fam_insts fam_insts
1300          , vcat (map ppr rules)
1301          , ppr_gen_tycons (typeEnvTyCons type_env)
1302          , ptext SLIT("Dependent modules:") <+> ppr (eltsUFM (imp_dep_mods imports))
1303          , ptext SLIT("Dependent packages:") <+> ppr (imp_dep_pkgs imports)]
1304
1305 pprModGuts :: ModGuts -> SDoc
1306 pprModGuts (ModGuts { mg_types = type_env,
1307                       mg_rules = rules })
1308   = vcat [ ppr_types [] type_env,
1309            ppr_rules rules ]
1310
1311 ppr_types :: [Instance] -> TypeEnv -> SDoc
1312 ppr_types insts type_env
1313   = text "TYPE SIGNATURES" $$ nest 4 (ppr_sigs ids)
1314   where
1315     dfun_ids = map instanceDFunId insts
1316     ids = [id | id <- typeEnvIds type_env, want_sig id]
1317     want_sig id | opt_PprStyle_Debug = True
1318                 | otherwise          = isLocalId id && 
1319                                        isExternalName (idName id) && 
1320                                        not (id `elem` dfun_ids)
1321         -- isLocalId ignores data constructors, records selectors etc.
1322         -- The isExternalName ignores local dictionary and method bindings
1323         -- that the type checker has invented.  Top-level user-defined things 
1324         -- have External names.
1325
1326 ppr_tycons :: [FamInst] -> TypeEnv -> SDoc
1327 ppr_tycons fam_insts type_env
1328   = text "TYPE CONSTRUCTORS" $$ nest 4 (ppr_tydecls tycons)
1329   where
1330     fi_tycons = map famInstTyCon fam_insts
1331     tycons = [tycon | tycon <- typeEnvTyCons type_env, want_tycon tycon]
1332     want_tycon tycon | opt_PprStyle_Debug = True
1333                      | otherwise          = not (isImplicitTyCon tycon) &&
1334                                             isExternalName (tyConName tycon) &&
1335                                             not (tycon `elem` fi_tycons)
1336
1337 ppr_insts :: [Instance] -> SDoc
1338 ppr_insts []     = empty
1339 ppr_insts ispecs = text "INSTANCES" $$ nest 2 (pprInstances ispecs)
1340
1341 ppr_fam_insts :: [FamInst] -> SDoc
1342 ppr_fam_insts []        = empty
1343 ppr_fam_insts fam_insts = 
1344   text "FAMILY INSTANCES" $$ nest 2 (pprFamInsts fam_insts)
1345
1346 ppr_sigs :: [Var] -> SDoc
1347 ppr_sigs ids
1348         -- Print type signatures; sort by OccName 
1349   = vcat (map ppr_sig (sortLe le_sig ids))
1350   where
1351     le_sig id1 id2 = getOccName id1 <= getOccName id2
1352     ppr_sig id = ppr id <+> dcolon <+> ppr (tidyTopType (idType id))
1353
1354 ppr_tydecls :: [TyCon] -> SDoc
1355 ppr_tydecls tycons
1356         -- Print type constructor info; sort by OccName 
1357   = vcat (map ppr_tycon (sortLe le_sig tycons))
1358   where
1359     le_sig tycon1 tycon2 = getOccName tycon1 <= getOccName tycon2
1360     ppr_tycon tycon 
1361       | isCoercionTyCon tycon = ptext SLIT("coercion") <+> ppr tycon
1362       | otherwise             = ppr (tyThingToIfaceDecl (ATyCon tycon))
1363
1364 ppr_rules :: [CoreRule] -> SDoc
1365 ppr_rules [] = empty
1366 ppr_rules rs = vcat [ptext SLIT("{-# RULES"),
1367                       nest 4 (pprRules rs),
1368                       ptext SLIT("#-}")]
1369
1370 ppr_gen_tycons []  = empty
1371 ppr_gen_tycons tcs = vcat [ptext SLIT("Tycons with generics:"),
1372                            nest 2 (fsep (map ppr (filter tyConHasGenerics tcs)))]
1373 \end{code}