428392444c2bed39d595e73019f3adbfc4e1952c
[ghc-hetmet.git] / compiler / typecheck / TcRnTypes.lhs
1 %
2 % (c) The GRASP Project, Glasgow University, 1992-2002
3 %
4 \begin{code}
5 module TcRnTypes(
6         TcRnIf, TcRn, TcM, RnM, IfM, IfL, IfG, -- The monad is opaque outside this module
7         TcRef,
8
9         -- The environment types
10         Env(..), 
11         TcGblEnv(..), TcLclEnv(..), 
12         IfGblEnv(..), IfLclEnv(..), 
13
14         -- Ranamer types
15         ErrCtxt,
16         ImportAvails(..), emptyImportAvails, plusImportAvails, 
17         plusAvail, pruneAvails,  
18         AvailEnv, emptyAvailEnv, unitAvailEnv, plusAvailEnv, 
19         mkAvailEnv, lookupAvailEnv, lookupAvailEnv_maybe, availEnvElts, addAvail,
20         WhereFrom(..), mkModDeps,
21
22         -- Typechecker types
23         TcTyThing(..), pprTcTyThingCategory, 
24
25         -- Template Haskell
26         ThStage(..), topStage, topSpliceStage,
27         ThLevel, impLevel, topLevel,
28
29         -- Arrows
30         ArrowCtxt(NoArrowCtxt), newArrowScope, escapeArrowScope,
31
32         -- Insts
33         Inst(..), InstOrigin(..), InstLoc(..), pprInstLoc, 
34         instLocSrcLoc, instLocSrcSpan,
35         LIE, emptyLIE, unitLIE, plusLIE, consLIE, 
36         plusLIEs, mkLIE, isEmptyLIE, lieToList, listToLIE,
37
38         -- Misc other types
39         TcId, TcIdSet, TcDictBinds
40   ) where
41
42 #include "HsVersions.h"
43
44 import HsSyn            ( PendingSplice, HsOverLit, LRuleDecl, LForeignDecl,
45                           ArithSeqInfo, DictBinds, LHsBinds, LImportDecl, HsGroup,
46                           HsWrapper, IE, HsDoc, HaddockModInfo )
47 import HscTypes         ( FixityEnv,
48                           HscEnv, TypeEnv, TyThing, 
49                           GenAvailInfo(..), AvailInfo, HscSource(..),
50                           availName, IsBootInterface, Deprecations )
51 import Packages         ( PackageId )
52 import Type             ( Type, pprTyThingCategory )
53 import TcType           ( TcTyVarSet, TcType, TcThetaType, SkolemInfo, 
54                           TcPredType, TcKind, tcCmpPred, tcCmpType,
55                           tcCmpTypes, pprSkolInfo )
56 import InstEnv          ( Instance, InstEnv )
57 import FamInstEnv       ( FamInstEnv )
58 import IOEnv
59 import RdrName          ( GlobalRdrEnv, LocalRdrEnv )
60 import Name             ( Name )
61 import NameEnv
62 import NameSet          ( NameSet, unionNameSets, DefUses )
63 import Var              ( Id, TyVar )
64 import VarEnv           ( TidyEnv )
65 import Module
66 import UniqFM
67 import SrcLoc           ( SrcSpan, SrcLoc, Located, srcSpanStart )
68 import VarSet           ( IdSet )
69 import ErrUtils         ( Messages, Message )
70 import UniqSupply       ( UniqSupply )
71 import BasicTypes       ( IPName )
72 import Util             ( thenCmp )
73 import Bag
74 import Outputable
75 import Maybe            ( mapMaybe )
76 import ListSetOps       ( unionLists )
77 \end{code}
78
79
80 %************************************************************************
81 %*                                                                      *
82                Standard monad definition for TcRn
83     All the combinators for the monad can be found in TcRnMonad
84 %*                                                                      *
85 %************************************************************************
86
87 The monad itself has to be defined here, because it is mentioned by ErrCtxt
88
89 \begin{code}
90 type TcRef a     = IORef a
91 type TcId        = Id                   -- Type may be a TcType
92 type TcIdSet     = IdSet
93 type TcDictBinds = DictBinds TcId       -- Bag of dictionary bindings
94
95 type TcRnIf a b c = IOEnv (Env a b) c
96 type IfM lcl a  = TcRnIf IfGblEnv lcl a         -- Iface stuff
97
98 type IfG a  = IfM () a                          -- Top level
99 type IfL a  = IfM IfLclEnv a                    -- Nested
100 type TcRn a = TcRnIf TcGblEnv TcLclEnv a
101 type RnM  a = TcRn a            -- Historical
102 type TcM  a = TcRn a            -- Historical
103 \end{code}
104
105
106 %************************************************************************
107 %*                                                                      *
108                 The main environment types
109 %*                                                                      *
110 %************************************************************************
111
112 \begin{code}
113 data Env gbl lcl        -- Changes as we move into an expression
114   = Env {
115         env_top  :: HscEnv,     -- Top-level stuff that never changes
116                                 -- Includes all info about imported things
117
118         env_us   :: {-# UNPACK #-} !(IORef UniqSupply), 
119                                 -- Unique supply for local varibles
120
121         env_gbl  :: gbl,        -- Info about things defined at the top level
122                                 -- of the module being compiled
123
124         env_lcl  :: lcl         -- Nested stuff; changes as we go into 
125                                 -- an expression
126     }
127
128 -- TcGblEnv describes the top-level of the module at the 
129 -- point at which the typechecker is finished work.
130 -- It is this structure that is handed on to the desugarer
131
132 data TcGblEnv
133   = TcGblEnv {
134         tcg_mod     :: Module,          -- Module being compiled
135         tcg_src     :: HscSource,       -- What kind of module 
136                                         -- (regular Haskell, hs-boot, ext-core)
137
138         tcg_rdr_env :: GlobalRdrEnv,    -- Top level envt; used during renaming
139         tcg_default :: Maybe [Type],    -- Types used for defaulting
140                                         -- Nothing => no 'default' decl
141
142         tcg_fix_env  :: FixityEnv,      -- Just for things in this module
143
144         tcg_type_env :: TypeEnv,        -- Global type env for the module we are compiling now
145                 -- All TyCons and Classes (for this module) end up in here right away,
146                 -- along with their derived constructors, selectors.
147                 --
148                 -- (Ids defined in this module start in the local envt, 
149                 --  though they move to the global envt during zonking)
150
151         tcg_type_env_var :: TcRef TypeEnv,      
152                 -- Used only to initialise the interface-file
153                 -- typechecker in initIfaceTcRn, so that it can see stuff
154                 -- bound in this module when dealing with hi-boot recursions
155                 -- Updated at intervals (e.g. after dealing with types and classes)
156         
157         tcg_inst_env     :: InstEnv,    -- Instance envt for *home-package* 
158                                         -- modules; Includes the dfuns in 
159                                         -- tcg_insts
160         tcg_fam_inst_env :: FamInstEnv, -- Ditto for family instances
161
162                 -- Now a bunch of things about this module that are simply 
163                 -- accumulated, but never consulted until the end.  
164                 -- Nevertheless, it's convenient to accumulate them along 
165                 -- with the rest of the info from this module.
166         tcg_exports :: NameSet,         -- What is exported
167         tcg_imports :: ImportAvails,    -- Information about what was imported 
168                                         --    from where, including things bound
169                                         --    in this module
170
171         tcg_dus :: DefUses,     -- What is defined in this module and what is used.
172                                 -- The latter is used to generate 
173                                 --      (a) version tracking; no need to recompile if these
174                                 --              things have not changed version stamp
175                                 --      (b) unused-import info
176
177         tcg_keep :: TcRef NameSet,      -- Locally-defined top-level names to keep alive
178                 -- "Keep alive" means give them an Exported flag, so
179                 -- that the simplifier does not discard them as dead 
180                 -- code, and so that they are exposed in the interface file
181                 -- (but not to export to the user).
182                 --
183                 -- Some things, like dict-fun Ids and default-method Ids are 
184                 -- "born" with the Exported flag on, for exactly the above reason,
185                 -- but some we only discover as we go.  Specifically:
186                 --      * The to/from functions for generic data types
187                 --      * Top-level variables appearing free in the RHS of an orphan rule
188                 --      * Top-level variables appearing free in a TH bracket
189
190         tcg_inst_uses :: TcRef NameSet, -- Home-package Dfuns actually used 
191                 -- Used to generate version dependencies
192                 -- This records usages, rather like tcg_dus, but it has to
193                 -- be a mutable variable so it can be augmented 
194                 -- when we look up an instance.  These uses of dfuns are
195                 -- rather like the free variables of the program, but
196                 -- are implicit instead of explicit.
197
198         tcg_th_used :: TcRef Bool,      -- True <=> Template Haskell syntax used
199                 -- We need this so that we can generate a dependency on the
200                 -- Template Haskell package, becuase the desugarer is going to
201                 -- emit loads of references to TH symbols.  It's rather like 
202                 -- tcg_inst_uses; the reference is implicit rather than explicit,
203                 -- so we have to zap a mutable variable.
204
205         tcg_dfun_n  :: TcRef Int,       -- Allows us to number off the names of DFuns
206                 -- It's convenient to allocate an External Name for a DFun, with
207                 -- a permanently-fixed unique, just like other top-level functions
208                 -- defined in this module.  But that means we need a canonical 
209                 -- occurrence name, distinct from all other dfuns in this module,
210                 -- and this name supply serves that purpose (df1, df2, etc).
211
212                 -- The next fields accumulate the payload of the module
213                 -- The binds, rules and foreign-decl fiels are collected
214                 -- initially in un-zonked form and are finally zonked in tcRnSrcDecls
215
216                 -- The next fields accumulate the payload of the
217                 -- module The binds, rules and foreign-decl fiels are
218                 -- collected initially in un-zonked form and are
219                 -- finally zonked in tcRnSrcDecls
220
221         tcg_rn_imports :: Maybe [LImportDecl Name],
222         tcg_rn_exports :: Maybe [Located (IE Name)],
223         tcg_rn_decls :: Maybe (HsGroup Name),   -- renamed decls, maybe
224                 -- Nothing <=> Don't retain renamed decls
225
226         tcg_binds   :: LHsBinds Id,             -- Value bindings in this module
227         tcg_deprecs :: Deprecations,            -- ...Deprecations 
228         tcg_insts   :: [Instance],              -- ...Instances
229         tcg_rules   :: [LRuleDecl Id],          -- ...Rules
230         tcg_fords   :: [LForeignDecl Id],       -- ...Foreign import & exports
231
232         tcg_doc :: Maybe (HsDoc Name), -- Maybe Haddock documentation
233         tcg_hmi :: HaddockModInfo Name -- Haddock module information
234     }
235 \end{code}
236
237 %************************************************************************
238 %*                                                                      *
239                 The interface environments
240               Used when dealing with IfaceDecls
241 %*                                                                      *
242 %************************************************************************
243
244 \begin{code}
245 data IfGblEnv 
246   = IfGblEnv {
247         -- The type environment for the module being compiled,
248         -- in case the interface refers back to it via a reference that
249         -- was originally a hi-boot file.
250         -- We need the module name so we can test when it's appropriate
251         -- to look in this env.
252         if_rec_types :: Maybe (Module, IfG TypeEnv)
253                 -- Allows a read effect, so it can be in a mutable
254                 -- variable; c.f. handling the external package type env
255                 -- Nothing => interactive stuff, no loops possible
256     }
257
258 data IfLclEnv
259   = IfLclEnv {
260         -- The module for the current IfaceDecl
261         -- So if we see   f = \x -> x
262         -- it means M.f = \x -> x, where M is the if_mod
263         if_mod :: Module,
264
265         -- The field is used only for error reporting
266         -- if (say) there's a Lint error in it
267         if_loc :: SDoc,
268                 -- Where the interface came from:
269                 --      .hi file, or GHCi state, or ext core
270                 -- plus which bit is currently being examined
271
272         if_tv_env  :: UniqFM TyVar,     -- Nested tyvar bindings
273         if_id_env  :: UniqFM Id         -- Nested id binding
274     }
275 \end{code}
276
277
278 %************************************************************************
279 %*                                                                      *
280                 The local typechecker environment
281 %*                                                                      *
282 %************************************************************************
283
284 The Global-Env/Local-Env story
285 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
286 During type checking, we keep in the tcg_type_env
287         * All types and classes
288         * All Ids derived from types and classes (constructors, selectors)
289
290 At the end of type checking, we zonk the local bindings,
291 and as we do so we add to the tcg_type_env
292         * Locally defined top-level Ids
293
294 Why?  Because they are now Ids not TcIds.  This final GlobalEnv is
295         a) fed back (via the knot) to typechecking the 
296            unfoldings of interface signatures
297         b) used in the ModDetails of this module
298
299 \begin{code}
300 data TcLclEnv           -- Changes as we move inside an expression
301                         -- Discarded after typecheck/rename; not passed on to desugarer
302   = TcLclEnv {
303         tcl_loc  :: SrcSpan,            -- Source span
304         tcl_ctxt :: ErrCtxt,            -- Error context
305         tcl_errs :: TcRef Messages,     -- Place to accumulate errors
306
307         tcl_th_ctxt    :: ThStage,      -- Template Haskell context
308         tcl_arrow_ctxt :: ArrowCtxt,    -- Arrow-notation context
309
310         tcl_rdr :: LocalRdrEnv,         -- Local name envt
311                 -- Maintained during renaming, of course, but also during
312                 -- type checking, solely so that when renaming a Template-Haskell
313                 -- splice we have the right environment for the renamer.
314                 -- 
315                 --   Does *not* include global name envt; may shadow it
316                 --   Includes both ordinary variables and type variables;
317                 --   they are kept distinct because tyvar have a different
318                 --   occurrence contructor (Name.TvOcc)
319                 -- We still need the unsullied global name env so that
320                 --   we can look up record field names
321
322         tcl_env  :: NameEnv TcTyThing,  -- The local type environment: Ids and TyVars
323                                         -- defined in this module
324                                         
325         tcl_tyvars :: TcRef TcTyVarSet, -- The "global tyvars"
326                         -- Namely, the in-scope TyVars bound in tcl_env, 
327                         -- plus the tyvars mentioned in the types of Ids bound in tcl_lenv
328                         -- Why mutable? see notes with tcGetGlobalTyVars
329
330         tcl_lie   :: TcRef LIE          -- Place to accumulate type constraints
331     }
332
333
334 {- Note [Given Insts]
335    ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
336 Because of GADTs, we have to pass inwards the Insts provided by type signatures 
337 and existential contexts. Consider
338         data T a where { T1 :: b -> b -> T [b] }
339         f :: Eq a => T a -> Bool
340         f (T1 x y) = [x]==[y]
341
342 The constructor T1 binds an existential variable 'b', and we need Eq [b].
343 Well, we have it, because Eq a refines to Eq [b], but we can only spot that if we 
344 pass it inwards.
345
346 -}
347
348 ---------------------------
349 -- Template Haskell levels 
350 ---------------------------
351
352 type ThLevel = Int      
353         -- Indicates how many levels of brackets we are inside
354         --      (always >= 0)
355         -- Incremented when going inside a bracket,
356         -- decremented when going inside a splice
357         -- NB: ThLevel is one greater than the 'n' in Fig 2 of the
358         --     original "Template meta-programmign for Haskell" paper
359
360 impLevel, topLevel :: ThLevel
361 topLevel = 1    -- Things defined at top level of this module
362 impLevel = 0    -- Imported things; they can be used inside a top level splice
363 --
364 -- For example: 
365 --      f = ...
366 --      g1 = $(map ...)         is OK
367 --      g2 = $(f ...)           is not OK; because we havn't compiled f yet
368
369
370 data ThStage
371   = Comp                                -- Ordinary compiling, at level topLevel
372   | Splice ThLevel                      -- Inside a splice
373   | Brack  ThLevel                      -- Inside brackets; 
374            (TcRef [PendingSplice])      --   accumulate pending splices here
375            (TcRef LIE)                  --   and type constraints here
376 topStage, topSpliceStage :: ThStage
377 topStage       = Comp
378 topSpliceStage = Splice (topLevel - 1)  -- Stage for the body of a top-level splice
379
380 ---------------------------
381 -- Arrow-notation context
382 ---------------------------
383
384 {-
385 In arrow notation, a variable bound by a proc (or enclosed let/kappa)
386 is not in scope to the left of an arrow tail (-<) or the head of (|..|).
387 For example
388
389         proc x -> (e1 -< e2)
390
391 Here, x is not in scope in e1, but it is in scope in e2.  This can get
392 a bit complicated:
393
394         let x = 3 in
395         proc y -> (proc z -> e1) -< e2
396
397 Here, x and z are in scope in e1, but y is not.  We implement this by
398 recording the environment when passing a proc (using newArrowScope),
399 and returning to that (using escapeArrowScope) on the left of -< and the
400 head of (|..|).
401 -}
402
403 data ArrowCtxt
404   = NoArrowCtxt
405   | ArrowCtxt (Env TcGblEnv TcLclEnv)
406
407 -- Record the current environment (outside a proc)
408 newArrowScope :: TcM a -> TcM a
409 newArrowScope
410   = updEnv $ \env ->
411         env { env_lcl = (env_lcl env) { tcl_arrow_ctxt = ArrowCtxt env } }
412
413 -- Return to the stored environment (from the enclosing proc)
414 escapeArrowScope :: TcM a -> TcM a
415 escapeArrowScope
416   = updEnv $ \ env -> case tcl_arrow_ctxt (env_lcl env) of
417         NoArrowCtxt -> env
418         ArrowCtxt env' -> env'
419
420 ---------------------------
421 -- TcTyThing
422 ---------------------------
423
424 data TcTyThing
425   = AGlobal TyThing             -- Used only in the return type of a lookup
426
427   | ATcId   {           -- Ids defined in this module; may not be fully zonked
428         tct_id :: TcId,         
429         tct_co :: Maybe HsWrapper,      -- Nothing <=>  Do not apply a GADT type refinement
430                                         --              I am wobbly, or have no free
431                                         --              type variables
432                                         -- Just co <=>  Apply any type refinement to me,
433                                         --              and record it in the coercion
434         tct_type  :: TcType,    -- Type of (coercion applied to id)
435         tct_level :: ThLevel }
436
437   | ATyVar  Name TcType         -- The type to which the lexically scoped type vaiable
438                                 -- is currently refined. We only need the Name
439                                 -- for error-message purposes
440
441   | AThing  TcKind              -- Used temporarily, during kind checking, for the
442                                 --      tycons and clases in this recursive group
443
444 instance Outputable TcTyThing where     -- Debugging only
445    ppr (AGlobal g)      = ppr g
446    ppr elt@(ATcId {})   = text "Identifier" <> 
447                           ifPprDebug (brackets (ppr (tct_id elt) <> dcolon <> ppr (tct_type elt) <> comma
448                                  <+> ppr (tct_level elt) <+> ppr (tct_co elt)))
449    ppr (ATyVar tv _)    = text "Type variable" <+> quotes (ppr tv)
450    ppr (AThing k)       = text "AThing" <+> ppr k
451
452 pprTcTyThingCategory :: TcTyThing -> SDoc
453 pprTcTyThingCategory (AGlobal thing) = pprTyThingCategory thing
454 pprTcTyThingCategory (ATyVar {})     = ptext SLIT("Type variable")
455 pprTcTyThingCategory (ATcId {})      = ptext SLIT("Local identifier")
456 pprTcTyThingCategory (AThing {})     = ptext SLIT("Kinded thing")
457 \end{code}
458
459 \begin{code}
460 type ErrCtxt = [TidyEnv -> TcM (TidyEnv, Message)]      
461                         -- Innermost first.  Monadic so that we have a chance
462                         -- to deal with bound type variables just before error
463                         -- message construction
464 \end{code}
465
466
467 %************************************************************************
468 %*                                                                      *
469         Operations over ImportAvails
470 %*                                                                      *
471 %************************************************************************
472
473 ImportAvails summarises what was imported from where, irrespective
474 of whether the imported things are actually used or not
475 It is used      * when processing the export list
476                 * when constructing usage info for the inteface file
477                 * to identify the list of directly imported modules
478                         for initialisation purposes
479                 * when figuring out what things are really unused
480
481 \begin{code}
482 data ImportAvails 
483    = ImportAvails {
484         imp_env :: ModuleNameEnv NameSet,
485                 -- All the things imported, classified by 
486                 -- the *module qualifier* for its import
487                 --   e.g.        import List as Foo
488                 -- would add a binding Foo |-> ...stuff from List...
489                 -- to imp_env.
490                 -- 
491                 -- We need to classify them like this so that we can figure out 
492                 -- "module M" export specifiers in an export list 
493                 -- (see 1.4 Report Section 5.1.1).  Ultimately, we want to find 
494                 -- everything that is unambiguously in scope as 'M.x'
495                 -- and where plain 'x' is (perhaps ambiguously) in scope.
496                 -- So the starting point is all things that are in scope as 'M.x',
497                 -- which is what this field tells us.
498
499         imp_mods :: ModuleEnv (Module, Bool, SrcSpan),
500                 -- Domain is all directly-imported modules
501                 -- Bool means:
502                 --   True => import was "import Foo ()"
503                 --   False  => import was some other form
504                 --
505                 -- We need the Module in the range because we can't get
506                 --      the keys of a ModuleEnv
507                 -- Used 
508                 --   (a) to help construct the usage information in 
509                 --       the interface file; if we import somethign we
510                 --       need to recompile if the export version changes
511                 --   (b) to specify what child modules to initialise
512
513         imp_dep_mods :: ModuleNameEnv (ModuleName, IsBootInterface),
514                 -- Home-package modules needed by the module being compiled
515                 --
516                 -- It doesn't matter whether any of these dependencies
517                 -- are actually *used* when compiling the module; they
518                 -- are listed if they are below it at all.  For
519                 -- example, suppose M imports A which imports X.  Then
520                 -- compiling M might not need to consult X.hi, but X
521                 -- is still listed in M's dependencies.
522
523         imp_dep_pkgs :: [PackageId],
524                 -- Packages needed by the module being compiled, whether
525                 -- directly, or via other modules in this package, or via
526                 -- modules imported from other packages.
527
528         imp_orphs :: [Module]
529                 -- Orphan modules below us in the import tree
530       }
531
532 mkModDeps :: [(ModuleName, IsBootInterface)]
533           -> ModuleNameEnv (ModuleName, IsBootInterface)
534 mkModDeps deps = foldl add emptyUFM deps
535                where
536                  add env elt@(m,_) = addToUFM env m elt
537
538 emptyImportAvails :: ImportAvails
539 emptyImportAvails = ImportAvails { imp_env      = emptyUFM, 
540                                    imp_mods     = emptyModuleEnv,
541                                    imp_dep_mods = emptyUFM,
542                                    imp_dep_pkgs = [],
543                                    imp_orphs    = [] }
544
545 plusImportAvails ::  ImportAvails ->  ImportAvails ->  ImportAvails
546 plusImportAvails
547   (ImportAvails { imp_env = env1, imp_mods = mods1,
548                   imp_dep_mods = dmods1, imp_dep_pkgs = dpkgs1, imp_orphs = orphs1 })
549   (ImportAvails { imp_env = env2, imp_mods = mods2,
550                   imp_dep_mods = dmods2, imp_dep_pkgs = dpkgs2, imp_orphs = orphs2 })
551   = ImportAvails { imp_env      = plusUFM_C unionNameSets env1 env2, 
552                    imp_mods     = mods1  `plusModuleEnv` mods2, 
553                    imp_dep_mods = plusUFM_C plus_mod_dep dmods1 dmods2, 
554                    imp_dep_pkgs = dpkgs1 `unionLists` dpkgs2,
555                    imp_orphs    = orphs1 `unionLists` orphs2 }
556   where
557     plus_mod_dep (m1, boot1) (m2, boot2) 
558         = WARN( not (m1 == m2), (ppr m1 <+> ppr m2) $$ (ppr boot1 <+> ppr boot2) )
559                 -- Check mod-names match
560           (m1, boot1 && boot2)  -- If either side can "see" a non-hi-boot interface, use that
561 \end{code}
562
563 %************************************************************************
564 %*                                                                      *
565         Avails, AvailEnv, etc
566 %*                                                                      *
567 v%************************************************************************
568
569 \begin{code}
570 plusAvail (Avail n1)       (Avail n2)       = Avail n1
571 plusAvail (AvailTC n1 ns1) (AvailTC n2 ns2) = AvailTC n2 (ns1 `unionLists` ns2)
572 -- Added SOF 4/97
573 #ifdef DEBUG
574 plusAvail a1 a2 = pprPanic "RnEnv.plusAvail" (hsep [ppr a1,ppr a2])
575 #endif
576
577 -------------------------
578 pruneAvails :: (Name -> Bool)   -- Keep if this is True
579             -> [AvailInfo]
580             -> [AvailInfo]
581 pruneAvails keep avails
582   = mapMaybe del avails
583   where
584     del :: AvailInfo -> Maybe AvailInfo -- Nothing => nothing left!
585     del (Avail n) | keep n    = Just (Avail n)
586                   | otherwise = Nothing
587     del (AvailTC n ns) | null ns'  = Nothing
588                        | otherwise = Just (AvailTC n ns')
589                        where
590                          ns' = filter keep ns
591 \end{code}
592
593 ---------------------------------------
594         AvailEnv and friends
595 ---------------------------------------
596
597 \begin{code}
598 type AvailEnv = NameEnv AvailInfo       -- Maps a Name to the AvailInfo that contains it
599
600 emptyAvailEnv :: AvailEnv
601 emptyAvailEnv = emptyNameEnv
602
603 unitAvailEnv :: AvailInfo -> AvailEnv
604 unitAvailEnv a = unitNameEnv (availName a) a
605
606 plusAvailEnv :: AvailEnv -> AvailEnv -> AvailEnv
607 plusAvailEnv = plusNameEnv_C plusAvail
608
609 lookupAvailEnv_maybe :: AvailEnv -> Name -> Maybe AvailInfo
610 lookupAvailEnv_maybe = lookupNameEnv
611
612 lookupAvailEnv :: AvailEnv -> Name -> AvailInfo
613 lookupAvailEnv env n = case lookupNameEnv env n of
614                          Just avail -> avail
615                          Nothing    -> pprPanic "lookupAvailEnv" (ppr n)
616
617 availEnvElts = nameEnvElts
618
619 addAvail :: AvailEnv -> AvailInfo -> AvailEnv
620 addAvail avails avail = extendNameEnv_C plusAvail avails (availName avail) avail
621
622 mkAvailEnv :: [AvailInfo] -> AvailEnv
623         -- 'avails' may have several items with the same availName
624         -- E.g  import Ix( Ix(..), index )
625         -- will give Ix(Ix,index,range) and Ix(index)
626         -- We want to combine these; addAvail does that
627 mkAvailEnv avails = foldl addAvail emptyAvailEnv avails
628 \end{code}
629
630 %************************************************************************
631 %*                                                                      *
632 \subsection{Where from}
633 %*                                                                      *
634 %************************************************************************
635
636 The @WhereFrom@ type controls where the renamer looks for an interface file
637
638 \begin{code}
639 data WhereFrom 
640   = ImportByUser IsBootInterface        -- Ordinary user import (perhaps {-# SOURCE #-})
641   | ImportBySystem                      -- Non user import.
642
643 instance Outputable WhereFrom where
644   ppr (ImportByUser is_boot) | is_boot     = ptext SLIT("{- SOURCE -}")
645                              | otherwise   = empty
646   ppr ImportBySystem                       = ptext SLIT("{- SYSTEM -}")
647 \end{code}
648
649
650 %************************************************************************
651 %*                                                                      *
652 \subsection[Inst-types]{@Inst@ types}
653 %*                                                                      *
654 v%************************************************************************
655
656 An @Inst@ is either a dictionary, an instance of an overloaded
657 literal, or an instance of an overloaded value.  We call the latter a
658 ``method'' even though it may not correspond to a class operation.
659 For example, we might have an instance of the @double@ function at
660 type Int, represented by
661
662         Method 34 doubleId [Int] origin
663
664 \begin{code}
665 data Inst
666   = Dict
667         Name
668         TcPredType
669         InstLoc
670
671   | Method
672         Id
673
674         TcId    -- The overloaded function
675                         -- This function will be a global, local, or ClassOpId;
676                         --   inside instance decls (only) it can also be an InstId!
677                         -- The id needn't be completely polymorphic.
678                         -- You'll probably find its name (for documentation purposes)
679                         --        inside the InstOrigin
680
681         [TcType]        -- The types to which its polymorphic tyvars
682                         --      should be instantiated.
683                         -- These types must saturate the Id's foralls.
684
685         TcThetaType     -- The (types of the) dictionaries to which the function
686                         -- must be applied to get the method
687
688         InstLoc
689
690         -- INVARIANT 1: in (Method u f tys theta tau loc)
691         --      type of (f tys dicts(from theta)) = tau
692
693         -- INVARIANT 2: tau must not be of form (Pred -> Tau)
694         --   Reason: two methods are considered equal if the 
695         --           base Id matches, and the instantiating types
696         --           match.  The TcThetaType should then match too.
697         --   This only bites in the call to tcInstClassOp in TcClassDcl.mkMethodBind
698
699   | LitInst
700         Name
701         (HsOverLit Name)        -- The literal from the occurrence site
702                                 -- INVARIANT: never a rebindable-syntax literal
703                                 -- Reason: tcSyntaxName does unification, and we
704                                 --         don't want to deal with that during tcSimplify,
705                                 --         when resolving LitInsts
706         TcType          -- The type at which the literal is used
707         InstLoc
708 \end{code}
709
710 @Insts@ are ordered by their class/type info, rather than by their
711 unique.  This allows the context-reduction mechanism to use standard finite
712 maps to do their stuff.
713
714 \begin{code}
715 instance Ord Inst where
716   compare = cmpInst
717
718 instance Eq Inst where
719   (==) i1 i2 = case i1 `cmpInst` i2 of
720                  EQ    -> True
721                  other -> False
722
723 cmpInst (Dict _ pred1 _)        (Dict _ pred2 _)        = pred1 `tcCmpPred` pred2
724 cmpInst (Dict _ _ _)            other                   = LT
725
726 cmpInst (Method _ _ _ _ _)      (Dict _ _ _)            = GT
727 cmpInst (Method _ id1 tys1 _ _) (Method _ id2 tys2 _ _) = (id1 `compare` id2) `thenCmp` (tys1 `tcCmpTypes` tys2)
728 cmpInst (Method _ _ _ _ _)      other                   = LT
729
730 cmpInst (LitInst _ _ _ _)       (Dict _ _ _)            = GT
731 cmpInst (LitInst _ _ _ _)       (Method _ _ _ _ _)      = GT
732 cmpInst (LitInst _ lit1 ty1 _)  (LitInst _ lit2 ty2 _)  = (lit1 `compare` lit2) `thenCmp` (ty1 `tcCmpType` ty2)
733 \end{code}
734
735
736 %************************************************************************
737 %*                                                                      *
738 \subsection[Inst-collections]{LIE: a collection of Insts}
739 %*                                                                      *
740 %************************************************************************
741
742 \begin{code}
743 -- FIXME: Rename this. It clashes with (Located (IE ...))
744 type LIE = Bag Inst
745
746 isEmptyLIE        = isEmptyBag
747 emptyLIE          = emptyBag
748 unitLIE inst      = unitBag inst
749 mkLIE insts       = listToBag insts
750 plusLIE lie1 lie2 = lie1 `unionBags` lie2
751 consLIE inst lie  = inst `consBag` lie
752 plusLIEs lies     = unionManyBags lies
753 lieToList         = bagToList
754 listToLIE         = listToBag
755 \end{code}
756
757
758 %************************************************************************
759 %*                                                                      *
760 \subsection[Inst-origin]{The @InstOrigin@ type}
761 %*                                                                      *
762 %************************************************************************
763
764 The @InstOrigin@ type gives information about where a dictionary came from.
765 This is important for decent error message reporting because dictionaries
766 don't appear in the original source code.  Doubtless this type will evolve...
767
768 It appears in TcMonad because there are a couple of error-message-generation
769 functions that deal with it.
770
771 \begin{code}
772 data InstLoc = InstLoc InstOrigin SrcSpan ErrCtxt
773
774 instLocSrcLoc :: InstLoc -> SrcLoc
775 instLocSrcLoc (InstLoc _ src_span _) = srcSpanStart src_span
776
777 instLocSrcSpan :: InstLoc -> SrcSpan
778 instLocSrcSpan (InstLoc _ src_span _) = src_span
779
780 data InstOrigin
781   = SigOrigin SkolemInfo        -- Pattern, class decl, inst decl etc;
782                                 -- Places that bind type variables and introduce
783                                 -- available constraints
784
785   | IPBindOrigin (IPName Name)  -- Binding site of an implicit parameter
786
787         -------------------------------------------------------
788         -- The rest are all occurrences: Insts that are 'wanted'
789         -------------------------------------------------------
790   | OccurrenceOf Name           -- Occurrence of an overloaded identifier
791
792   | IPOccOrigin  (IPName Name)  -- Occurrence of an implicit parameter
793
794   | LiteralOrigin (HsOverLit Name)      -- Occurrence of a literal
795
796   | ArithSeqOrigin (ArithSeqInfo Name) -- [x..], [x..y] etc
797   | PArrSeqOrigin  (ArithSeqInfo Name) -- [:x..y:] and [:x,y..z:]
798
799   | InstSigOrigin       -- A dict occurrence arising from instantiating
800                         -- a polymorphic type during a subsumption check
801
802   | RecordUpdOrigin
803   | InstScOrigin        -- Typechecking superclasses of an instance declaration
804   | DerivOrigin         -- Typechecking deriving
805   | StandAloneDerivOrigin -- Typechecking stand-alone deriving
806   | DefaultOrigin       -- Typechecking a default decl
807   | DoOrigin            -- Arising from a do expression
808   | ProcOrigin          -- Arising from a proc expression
809 \end{code}
810
811 \begin{code}
812 pprInstLoc :: InstLoc -> SDoc
813 pprInstLoc (InstLoc orig locn _)
814   = sep [text "arising from" <+> pp_orig orig, 
815          text "at" <+> ppr locn]
816   where
817     pp_orig (OccurrenceOf name)  = hsep [ptext SLIT("use of"), quotes (ppr name)]
818     pp_orig (IPOccOrigin name)   = hsep [ptext SLIT("use of implicit parameter"), quotes (ppr name)]
819     pp_orig (IPBindOrigin name)  = hsep [ptext SLIT("binding for implicit parameter"), quotes (ppr name)]
820     pp_orig RecordUpdOrigin      = ptext SLIT("a record update")
821     pp_orig (LiteralOrigin lit)  = hsep [ptext SLIT("the literal"), quotes (ppr lit)]
822     pp_orig (ArithSeqOrigin seq) = hsep [ptext SLIT("the arithmetic sequence"), quotes (ppr seq)]
823     pp_orig (PArrSeqOrigin seq)  = hsep [ptext SLIT("the parallel array sequence"), quotes (ppr seq)]
824     pp_orig InstSigOrigin        = ptext SLIT("instantiating a type signature")
825     pp_orig InstScOrigin         = ptext SLIT("the superclasses of an instance declaration")
826     pp_orig DerivOrigin          = ptext SLIT("the 'deriving' clause of a data type declaration")
827     pp_orig StandAloneDerivOrigin = ptext SLIT("a 'deriving' declaration")
828     pp_orig DefaultOrigin        = ptext SLIT("a 'default' declaration")
829     pp_orig DoOrigin             = ptext SLIT("a do statement")
830     pp_orig ProcOrigin           = ptext SLIT("a proc expression")
831     pp_orig (SigOrigin info)     = pprSkolInfo info
832 \end{code}