Rough matches for family instances
[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       ( FamInst, 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_fam_insts :: [FamInst],         -- ...Family instances
230         tcg_rules     :: [LRuleDecl Id],    -- ...Rules
231         tcg_fords     :: [LForeignDecl Id], -- ...Foreign import & exports
232
233         tcg_doc :: Maybe (HsDoc Name), -- Maybe Haddock documentation
234         tcg_hmi :: HaddockModInfo Name -- Haddock module information
235     }
236 \end{code}
237
238 %************************************************************************
239 %*                                                                      *
240                 The interface environments
241               Used when dealing with IfaceDecls
242 %*                                                                      *
243 %************************************************************************
244
245 \begin{code}
246 data IfGblEnv 
247   = IfGblEnv {
248         -- The type environment for the module being compiled,
249         -- in case the interface refers back to it via a reference that
250         -- was originally a hi-boot file.
251         -- We need the module name so we can test when it's appropriate
252         -- to look in this env.
253         if_rec_types :: Maybe (Module, IfG TypeEnv)
254                 -- Allows a read effect, so it can be in a mutable
255                 -- variable; c.f. handling the external package type env
256                 -- Nothing => interactive stuff, no loops possible
257     }
258
259 data IfLclEnv
260   = IfLclEnv {
261         -- The module for the current IfaceDecl
262         -- So if we see   f = \x -> x
263         -- it means M.f = \x -> x, where M is the if_mod
264         if_mod :: Module,
265
266         -- The field is used only for error reporting
267         -- if (say) there's a Lint error in it
268         if_loc :: SDoc,
269                 -- Where the interface came from:
270                 --      .hi file, or GHCi state, or ext core
271                 -- plus which bit is currently being examined
272
273         if_tv_env  :: UniqFM TyVar,     -- Nested tyvar bindings
274         if_id_env  :: UniqFM Id         -- Nested id binding
275     }
276 \end{code}
277
278
279 %************************************************************************
280 %*                                                                      *
281                 The local typechecker environment
282 %*                                                                      *
283 %************************************************************************
284
285 The Global-Env/Local-Env story
286 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
287 During type checking, we keep in the tcg_type_env
288         * All types and classes
289         * All Ids derived from types and classes (constructors, selectors)
290
291 At the end of type checking, we zonk the local bindings,
292 and as we do so we add to the tcg_type_env
293         * Locally defined top-level Ids
294
295 Why?  Because they are now Ids not TcIds.  This final GlobalEnv is
296         a) fed back (via the knot) to typechecking the 
297            unfoldings of interface signatures
298         b) used in the ModDetails of this module
299
300 \begin{code}
301 data TcLclEnv           -- Changes as we move inside an expression
302                         -- Discarded after typecheck/rename; not passed on to desugarer
303   = TcLclEnv {
304         tcl_loc  :: SrcSpan,            -- Source span
305         tcl_ctxt :: ErrCtxt,            -- Error context
306         tcl_errs :: TcRef Messages,     -- Place to accumulate errors
307
308         tcl_th_ctxt    :: ThStage,      -- Template Haskell context
309         tcl_arrow_ctxt :: ArrowCtxt,    -- Arrow-notation context
310
311         tcl_rdr :: LocalRdrEnv,         -- Local name envt
312                 -- Maintained during renaming, of course, but also during
313                 -- type checking, solely so that when renaming a Template-Haskell
314                 -- splice we have the right environment for the renamer.
315                 -- 
316                 --   Does *not* include global name envt; may shadow it
317                 --   Includes both ordinary variables and type variables;
318                 --   they are kept distinct because tyvar have a different
319                 --   occurrence contructor (Name.TvOcc)
320                 -- We still need the unsullied global name env so that
321                 --   we can look up record field names
322
323         tcl_env  :: NameEnv TcTyThing,  -- The local type environment: Ids and TyVars
324                                         -- defined in this module
325                                         
326         tcl_tyvars :: TcRef TcTyVarSet, -- The "global tyvars"
327                         -- Namely, the in-scope TyVars bound in tcl_env, 
328                         -- plus the tyvars mentioned in the types of Ids bound in tcl_lenv
329                         -- Why mutable? see notes with tcGetGlobalTyVars
330
331         tcl_lie   :: TcRef LIE          -- Place to accumulate type constraints
332     }
333
334
335 {- Note [Given Insts]
336    ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
337 Because of GADTs, we have to pass inwards the Insts provided by type signatures 
338 and existential contexts. Consider
339         data T a where { T1 :: b -> b -> T [b] }
340         f :: Eq a => T a -> Bool
341         f (T1 x y) = [x]==[y]
342
343 The constructor T1 binds an existential variable 'b', and we need Eq [b].
344 Well, we have it, because Eq a refines to Eq [b], but we can only spot that if we 
345 pass it inwards.
346
347 -}
348
349 ---------------------------
350 -- Template Haskell levels 
351 ---------------------------
352
353 type ThLevel = Int      
354         -- Indicates how many levels of brackets we are inside
355         --      (always >= 0)
356         -- Incremented when going inside a bracket,
357         -- decremented when going inside a splice
358         -- NB: ThLevel is one greater than the 'n' in Fig 2 of the
359         --     original "Template meta-programmign for Haskell" paper
360
361 impLevel, topLevel :: ThLevel
362 topLevel = 1    -- Things defined at top level of this module
363 impLevel = 0    -- Imported things; they can be used inside a top level splice
364 --
365 -- For example: 
366 --      f = ...
367 --      g1 = $(map ...)         is OK
368 --      g2 = $(f ...)           is not OK; because we havn't compiled f yet
369
370
371 data ThStage
372   = Comp                                -- Ordinary compiling, at level topLevel
373   | Splice ThLevel                      -- Inside a splice
374   | Brack  ThLevel                      -- Inside brackets; 
375            (TcRef [PendingSplice])      --   accumulate pending splices here
376            (TcRef LIE)                  --   and type constraints here
377 topStage, topSpliceStage :: ThStage
378 topStage       = Comp
379 topSpliceStage = Splice (topLevel - 1)  -- Stage for the body of a top-level splice
380
381 ---------------------------
382 -- Arrow-notation context
383 ---------------------------
384
385 {-
386 In arrow notation, a variable bound by a proc (or enclosed let/kappa)
387 is not in scope to the left of an arrow tail (-<) or the head of (|..|).
388 For example
389
390         proc x -> (e1 -< e2)
391
392 Here, x is not in scope in e1, but it is in scope in e2.  This can get
393 a bit complicated:
394
395         let x = 3 in
396         proc y -> (proc z -> e1) -< e2
397
398 Here, x and z are in scope in e1, but y is not.  We implement this by
399 recording the environment when passing a proc (using newArrowScope),
400 and returning to that (using escapeArrowScope) on the left of -< and the
401 head of (|..|).
402 -}
403
404 data ArrowCtxt
405   = NoArrowCtxt
406   | ArrowCtxt (Env TcGblEnv TcLclEnv)
407
408 -- Record the current environment (outside a proc)
409 newArrowScope :: TcM a -> TcM a
410 newArrowScope
411   = updEnv $ \env ->
412         env { env_lcl = (env_lcl env) { tcl_arrow_ctxt = ArrowCtxt env } }
413
414 -- Return to the stored environment (from the enclosing proc)
415 escapeArrowScope :: TcM a -> TcM a
416 escapeArrowScope
417   = updEnv $ \ env -> case tcl_arrow_ctxt (env_lcl env) of
418         NoArrowCtxt -> env
419         ArrowCtxt env' -> env'
420
421 ---------------------------
422 -- TcTyThing
423 ---------------------------
424
425 data TcTyThing
426   = AGlobal TyThing             -- Used only in the return type of a lookup
427
428   | ATcId   {           -- Ids defined in this module; may not be fully zonked
429         tct_id :: TcId,         
430         tct_co :: Maybe HsWrapper,      -- Nothing <=>  Do not apply a GADT type refinement
431                                         --              I am wobbly, or have no free
432                                         --              type variables
433                                         -- Just co <=>  Apply any type refinement to me,
434                                         --              and record it in the coercion
435         tct_type  :: TcType,    -- Type of (coercion applied to id)
436         tct_level :: ThLevel }
437
438   | ATyVar  Name TcType         -- The type to which the lexically scoped type vaiable
439                                 -- is currently refined. We only need the Name
440                                 -- for error-message purposes
441
442   | AThing  TcKind              -- Used temporarily, during kind checking, for the
443                                 --      tycons and clases in this recursive group
444
445 instance Outputable TcTyThing where     -- Debugging only
446    ppr (AGlobal g)      = ppr g
447    ppr elt@(ATcId {})   = text "Identifier" <> 
448                           ifPprDebug (brackets (ppr (tct_id elt) <> dcolon <> ppr (tct_type elt) <> comma
449                                  <+> ppr (tct_level elt) <+> ppr (tct_co elt)))
450    ppr (ATyVar tv _)    = text "Type variable" <+> quotes (ppr tv)
451    ppr (AThing k)       = text "AThing" <+> ppr k
452
453 pprTcTyThingCategory :: TcTyThing -> SDoc
454 pprTcTyThingCategory (AGlobal thing) = pprTyThingCategory thing
455 pprTcTyThingCategory (ATyVar {})     = ptext SLIT("Type variable")
456 pprTcTyThingCategory (ATcId {})      = ptext SLIT("Local identifier")
457 pprTcTyThingCategory (AThing {})     = ptext SLIT("Kinded thing")
458 \end{code}
459
460 \begin{code}
461 type ErrCtxt = [TidyEnv -> TcM (TidyEnv, Message)]      
462                         -- Innermost first.  Monadic so that we have a chance
463                         -- to deal with bound type variables just before error
464                         -- message construction
465 \end{code}
466
467
468 %************************************************************************
469 %*                                                                      *
470         Operations over ImportAvails
471 %*                                                                      *
472 %************************************************************************
473
474 ImportAvails summarises what was imported from where, irrespective
475 of whether the imported things are actually used or not
476 It is used      * when processing the export list
477                 * when constructing usage info for the inteface file
478                 * to identify the list of directly imported modules
479                         for initialisation purposes
480                 * when figuring out what things are really unused
481
482 \begin{code}
483 data ImportAvails 
484    = ImportAvails {
485         imp_env :: ModuleNameEnv NameSet,
486                 -- All the things imported, classified by 
487                 -- the *module qualifier* for its import
488                 --   e.g.        import List as Foo
489                 -- would add a binding Foo |-> ...stuff from List...
490                 -- to imp_env.
491                 -- 
492                 -- We need to classify them like this so that we can figure out 
493                 -- "module M" export specifiers in an export list 
494                 -- (see 1.4 Report Section 5.1.1).  Ultimately, we want to find 
495                 -- everything that is unambiguously in scope as 'M.x'
496                 -- and where plain 'x' is (perhaps ambiguously) in scope.
497                 -- So the starting point is all things that are in scope as 'M.x',
498                 -- which is what this field tells us.
499
500         imp_mods :: ModuleEnv (Module, Bool, SrcSpan),
501                 -- Domain is all directly-imported modules
502                 -- Bool means:
503                 --   True => import was "import Foo ()"
504                 --   False  => import was some other form
505                 --
506                 -- We need the Module in the range because we can't get
507                 --      the keys of a ModuleEnv
508                 -- Used 
509                 --   (a) to help construct the usage information in 
510                 --       the interface file; if we import somethign we
511                 --       need to recompile if the export version changes
512                 --   (b) to specify what child modules to initialise
513
514         imp_dep_mods :: ModuleNameEnv (ModuleName, IsBootInterface),
515                 -- Home-package modules needed by the module being compiled
516                 --
517                 -- It doesn't matter whether any of these dependencies
518                 -- are actually *used* when compiling the module; they
519                 -- are listed if they are below it at all.  For
520                 -- example, suppose M imports A which imports X.  Then
521                 -- compiling M might not need to consult X.hi, but X
522                 -- is still listed in M's dependencies.
523
524         imp_dep_pkgs :: [PackageId],
525                 -- Packages needed by the module being compiled, whether
526                 -- directly, or via other modules in this package, or via
527                 -- modules imported from other packages.
528
529         imp_orphs :: [Module]
530                 -- Orphan modules below us in the import tree
531       }
532
533 mkModDeps :: [(ModuleName, IsBootInterface)]
534           -> ModuleNameEnv (ModuleName, IsBootInterface)
535 mkModDeps deps = foldl add emptyUFM deps
536                where
537                  add env elt@(m,_) = addToUFM env m elt
538
539 emptyImportAvails :: ImportAvails
540 emptyImportAvails = ImportAvails { imp_env      = emptyUFM, 
541                                    imp_mods     = emptyModuleEnv,
542                                    imp_dep_mods = emptyUFM,
543                                    imp_dep_pkgs = [],
544                                    imp_orphs    = [] }
545
546 plusImportAvails ::  ImportAvails ->  ImportAvails ->  ImportAvails
547 plusImportAvails
548   (ImportAvails { imp_env = env1, imp_mods = mods1,
549                   imp_dep_mods = dmods1, imp_dep_pkgs = dpkgs1, imp_orphs = orphs1 })
550   (ImportAvails { imp_env = env2, imp_mods = mods2,
551                   imp_dep_mods = dmods2, imp_dep_pkgs = dpkgs2, imp_orphs = orphs2 })
552   = ImportAvails { imp_env      = plusUFM_C unionNameSets env1 env2, 
553                    imp_mods     = mods1  `plusModuleEnv` mods2, 
554                    imp_dep_mods = plusUFM_C plus_mod_dep dmods1 dmods2, 
555                    imp_dep_pkgs = dpkgs1 `unionLists` dpkgs2,
556                    imp_orphs    = orphs1 `unionLists` orphs2 }
557   where
558     plus_mod_dep (m1, boot1) (m2, boot2) 
559         = WARN( not (m1 == m2), (ppr m1 <+> ppr m2) $$ (ppr boot1 <+> ppr boot2) )
560                 -- Check mod-names match
561           (m1, boot1 && boot2)  -- If either side can "see" a non-hi-boot interface, use that
562 \end{code}
563
564 %************************************************************************
565 %*                                                                      *
566         Avails, AvailEnv, etc
567 %*                                                                      *
568 v%************************************************************************
569
570 \begin{code}
571 plusAvail (Avail n1)       (Avail n2)       = Avail n1
572 plusAvail (AvailTC n1 ns1) (AvailTC n2 ns2) = AvailTC n2 (ns1 `unionLists` ns2)
573 -- Added SOF 4/97
574 #ifdef DEBUG
575 plusAvail a1 a2 = pprPanic "RnEnv.plusAvail" (hsep [ppr a1,ppr a2])
576 #endif
577
578 -------------------------
579 pruneAvails :: (Name -> Bool)   -- Keep if this is True
580             -> [AvailInfo]
581             -> [AvailInfo]
582 pruneAvails keep avails
583   = mapMaybe del avails
584   where
585     del :: AvailInfo -> Maybe AvailInfo -- Nothing => nothing left!
586     del (Avail n) | keep n    = Just (Avail n)
587                   | otherwise = Nothing
588     del (AvailTC n ns) | null ns'  = Nothing
589                        | otherwise = Just (AvailTC n ns')
590                        where
591                          ns' = filter keep ns
592 \end{code}
593
594 ---------------------------------------
595         AvailEnv and friends
596 ---------------------------------------
597
598 \begin{code}
599 type AvailEnv = NameEnv AvailInfo       -- Maps a Name to the AvailInfo that contains it
600
601 emptyAvailEnv :: AvailEnv
602 emptyAvailEnv = emptyNameEnv
603
604 unitAvailEnv :: AvailInfo -> AvailEnv
605 unitAvailEnv a = unitNameEnv (availName a) a
606
607 plusAvailEnv :: AvailEnv -> AvailEnv -> AvailEnv
608 plusAvailEnv = plusNameEnv_C plusAvail
609
610 lookupAvailEnv_maybe :: AvailEnv -> Name -> Maybe AvailInfo
611 lookupAvailEnv_maybe = lookupNameEnv
612
613 lookupAvailEnv :: AvailEnv -> Name -> AvailInfo
614 lookupAvailEnv env n = case lookupNameEnv env n of
615                          Just avail -> avail
616                          Nothing    -> pprPanic "lookupAvailEnv" (ppr n)
617
618 availEnvElts = nameEnvElts
619
620 addAvail :: AvailEnv -> AvailInfo -> AvailEnv
621 addAvail avails avail = extendNameEnv_C plusAvail avails (availName avail) avail
622
623 mkAvailEnv :: [AvailInfo] -> AvailEnv
624         -- 'avails' may have several items with the same availName
625         -- E.g  import Ix( Ix(..), index )
626         -- will give Ix(Ix,index,range) and Ix(index)
627         -- We want to combine these; addAvail does that
628 mkAvailEnv avails = foldl addAvail emptyAvailEnv avails
629 \end{code}
630
631 %************************************************************************
632 %*                                                                      *
633 \subsection{Where from}
634 %*                                                                      *
635 %************************************************************************
636
637 The @WhereFrom@ type controls where the renamer looks for an interface file
638
639 \begin{code}
640 data WhereFrom 
641   = ImportByUser IsBootInterface        -- Ordinary user import (perhaps {-# SOURCE #-})
642   | ImportBySystem                      -- Non user import.
643
644 instance Outputable WhereFrom where
645   ppr (ImportByUser is_boot) | is_boot     = ptext SLIT("{- SOURCE -}")
646                              | otherwise   = empty
647   ppr ImportBySystem                       = ptext SLIT("{- SYSTEM -}")
648 \end{code}
649
650
651 %************************************************************************
652 %*                                                                      *
653 \subsection[Inst-types]{@Inst@ types}
654 %*                                                                      *
655 v%************************************************************************
656
657 An @Inst@ is either a dictionary, an instance of an overloaded
658 literal, or an instance of an overloaded value.  We call the latter a
659 ``method'' even though it may not correspond to a class operation.
660 For example, we might have an instance of the @double@ function at
661 type Int, represented by
662
663         Method 34 doubleId [Int] origin
664
665 \begin{code}
666 data Inst
667   = Dict
668         Name
669         TcPredType
670         InstLoc
671
672   | Method
673         Id
674
675         TcId    -- The overloaded function
676                         -- This function will be a global, local, or ClassOpId;
677                         --   inside instance decls (only) it can also be an InstId!
678                         -- The id needn't be completely polymorphic.
679                         -- You'll probably find its name (for documentation purposes)
680                         --        inside the InstOrigin
681
682         [TcType]        -- The types to which its polymorphic tyvars
683                         --      should be instantiated.
684                         -- These types must saturate the Id's foralls.
685
686         TcThetaType     -- The (types of the) dictionaries to which the function
687                         -- must be applied to get the method
688
689         InstLoc
690
691         -- INVARIANT 1: in (Method u f tys theta tau loc)
692         --      type of (f tys dicts(from theta)) = tau
693
694         -- INVARIANT 2: tau must not be of form (Pred -> Tau)
695         --   Reason: two methods are considered equal if the 
696         --           base Id matches, and the instantiating types
697         --           match.  The TcThetaType should then match too.
698         --   This only bites in the call to tcInstClassOp in TcClassDcl.mkMethodBind
699
700   | LitInst
701         Name
702         (HsOverLit Name)        -- The literal from the occurrence site
703                                 -- INVARIANT: never a rebindable-syntax literal
704                                 -- Reason: tcSyntaxName does unification, and we
705                                 --         don't want to deal with that during tcSimplify,
706                                 --         when resolving LitInsts
707         TcType          -- The type at which the literal is used
708         InstLoc
709 \end{code}
710
711 @Insts@ are ordered by their class/type info, rather than by their
712 unique.  This allows the context-reduction mechanism to use standard finite
713 maps to do their stuff.
714
715 \begin{code}
716 instance Ord Inst where
717   compare = cmpInst
718
719 instance Eq Inst where
720   (==) i1 i2 = case i1 `cmpInst` i2 of
721                  EQ    -> True
722                  other -> False
723
724 cmpInst (Dict _ pred1 _)        (Dict _ pred2 _)        = pred1 `tcCmpPred` pred2
725 cmpInst (Dict _ _ _)            other                   = LT
726
727 cmpInst (Method _ _ _ _ _)      (Dict _ _ _)            = GT
728 cmpInst (Method _ id1 tys1 _ _) (Method _ id2 tys2 _ _) = (id1 `compare` id2) `thenCmp` (tys1 `tcCmpTypes` tys2)
729 cmpInst (Method _ _ _ _ _)      other                   = LT
730
731 cmpInst (LitInst _ _ _ _)       (Dict _ _ _)            = GT
732 cmpInst (LitInst _ _ _ _)       (Method _ _ _ _ _)      = GT
733 cmpInst (LitInst _ lit1 ty1 _)  (LitInst _ lit2 ty2 _)  = (lit1 `compare` lit2) `thenCmp` (ty1 `tcCmpType` ty2)
734 \end{code}
735
736
737 %************************************************************************
738 %*                                                                      *
739 \subsection[Inst-collections]{LIE: a collection of Insts}
740 %*                                                                      *
741 %************************************************************************
742
743 \begin{code}
744 -- FIXME: Rename this. It clashes with (Located (IE ...))
745 type LIE = Bag Inst
746
747 isEmptyLIE        = isEmptyBag
748 emptyLIE          = emptyBag
749 unitLIE inst      = unitBag inst
750 mkLIE insts       = listToBag insts
751 plusLIE lie1 lie2 = lie1 `unionBags` lie2
752 consLIE inst lie  = inst `consBag` lie
753 plusLIEs lies     = unionManyBags lies
754 lieToList         = bagToList
755 listToLIE         = listToBag
756 \end{code}
757
758
759 %************************************************************************
760 %*                                                                      *
761 \subsection[Inst-origin]{The @InstOrigin@ type}
762 %*                                                                      *
763 %************************************************************************
764
765 The @InstOrigin@ type gives information about where a dictionary came from.
766 This is important for decent error message reporting because dictionaries
767 don't appear in the original source code.  Doubtless this type will evolve...
768
769 It appears in TcMonad because there are a couple of error-message-generation
770 functions that deal with it.
771
772 \begin{code}
773 data InstLoc = InstLoc InstOrigin SrcSpan ErrCtxt
774
775 instLocSrcLoc :: InstLoc -> SrcLoc
776 instLocSrcLoc (InstLoc _ src_span _) = srcSpanStart src_span
777
778 instLocSrcSpan :: InstLoc -> SrcSpan
779 instLocSrcSpan (InstLoc _ src_span _) = src_span
780
781 data InstOrigin
782   = SigOrigin SkolemInfo        -- Pattern, class decl, inst decl etc;
783                                 -- Places that bind type variables and introduce
784                                 -- available constraints
785
786   | IPBindOrigin (IPName Name)  -- Binding site of an implicit parameter
787
788         -------------------------------------------------------
789         -- The rest are all occurrences: Insts that are 'wanted'
790         -------------------------------------------------------
791   | OccurrenceOf Name           -- Occurrence of an overloaded identifier
792
793   | IPOccOrigin  (IPName Name)  -- Occurrence of an implicit parameter
794
795   | LiteralOrigin (HsOverLit Name)      -- Occurrence of a literal
796
797   | ArithSeqOrigin (ArithSeqInfo Name) -- [x..], [x..y] etc
798   | PArrSeqOrigin  (ArithSeqInfo Name) -- [:x..y:] and [:x,y..z:]
799
800   | InstSigOrigin       -- A dict occurrence arising from instantiating
801                         -- a polymorphic type during a subsumption check
802
803   | RecordUpdOrigin
804   | InstScOrigin        -- Typechecking superclasses of an instance declaration
805   | DerivOrigin         -- Typechecking deriving
806   | StandAloneDerivOrigin -- Typechecking stand-alone deriving
807   | DefaultOrigin       -- Typechecking a default decl
808   | DoOrigin            -- Arising from a do expression
809   | ProcOrigin          -- Arising from a proc expression
810 \end{code}
811
812 \begin{code}
813 pprInstLoc :: InstLoc -> SDoc
814 pprInstLoc (InstLoc orig locn _)
815   = sep [text "arising from" <+> pp_orig orig, 
816          text "at" <+> ppr locn]
817   where
818     pp_orig (OccurrenceOf name)  = hsep [ptext SLIT("use of"), quotes (ppr name)]
819     pp_orig (IPOccOrigin name)   = hsep [ptext SLIT("use of implicit parameter"), quotes (ppr name)]
820     pp_orig (IPBindOrigin name)  = hsep [ptext SLIT("binding for implicit parameter"), quotes (ppr name)]
821     pp_orig RecordUpdOrigin      = ptext SLIT("a record update")
822     pp_orig (LiteralOrigin lit)  = hsep [ptext SLIT("the literal"), quotes (ppr lit)]
823     pp_orig (ArithSeqOrigin seq) = hsep [ptext SLIT("the arithmetic sequence"), quotes (ppr seq)]
824     pp_orig (PArrSeqOrigin seq)  = hsep [ptext SLIT("the parallel array sequence"), quotes (ppr seq)]
825     pp_orig InstSigOrigin        = ptext SLIT("instantiating a type signature")
826     pp_orig InstScOrigin         = ptext SLIT("the superclasses of an instance declaration")
827     pp_orig DerivOrigin          = ptext SLIT("the 'deriving' clause of a data type declaration")
828     pp_orig StandAloneDerivOrigin = ptext SLIT("a 'deriving' declaration")
829     pp_orig DefaultOrigin        = ptext SLIT("a 'default' declaration")
830     pp_orig DoOrigin             = ptext SLIT("a do statement")
831     pp_orig ProcOrigin           = ptext SLIT("a proc expression")
832     pp_orig (SigOrigin info)     = pprSkolInfo info
833 \end{code}