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