ghc/compiler/deSugar/Desugar.lhs

   1 %
   2 % (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1992-1998
   3 %
   4 \section[Desugar]{@deSugar@: the main function}
   5
   6 \begin{code}
   7 module Desugar ( deSugar, deSugarExpr ) where
   8
   9 #include "HsVersions.h"
  10
  11 import CmdLineOpts      ( DynFlag(..), DynFlags(..), dopt, opt_SccProfilingOn )
  12 import HscTypes         ( ModGuts(..), ModGuts, HscEnv(..), GhciMode(..),
  13                           Dependencies(..), TypeEnv, IsBootInterface, unQualInScope )
  14 import HsSyn            ( RuleDecl(..), RuleBndr(..), HsExpr(..), LHsExpr,
  15                           HsBindGroup(..), LRuleDecl, HsBind(..) )
  16 import TcRnTypes        ( TcGblEnv(..), ImportAvails(..) )
  17 import MkIface          ( mkUsageInfo )
  18 import Id               ( Id, setIdLocalExported, idName, idIsFrom, isLocalId )
  19 import Name             ( Name, isExternalName )
  20 import CoreSyn
  21 import PprCore          ( pprIdRules, pprCoreExpr )
  22 import Subst            ( SubstResult(..), substExpr, mkSubst, extendIdSubstList )
  23 import DsMonad
  24 import DsExpr           ( dsLExpr )
  25 import DsBinds          ( dsHsBinds, AutoScc(..) )
  26 import DsForeign        ( dsForeigns )
  27 import DsExpr           ()      -- Forces DsExpr to be compiled; DsBinds only
  28                                 -- depends on DsExpr.hi-boot.
  29 import Module           ( Module, moduleEnvElts, delModuleEnv, moduleFS )
  30 import Id               ( Id )
  31 import RdrName          ( GlobalRdrEnv )
  32 import NameSet
  33 import VarEnv
  34 import VarSet
  35 import Bag              ( Bag, isEmptyBag, mapBag, emptyBag, bagToList )
  36 import CoreLint         ( showPass, endPass )
  37 import CoreFVs          ( ruleRhsFreeVars )
  38 import Packages         ( PackageState(thPackageId) )
  39 import ErrUtils         ( doIfSet, dumpIfSet_dyn, pprBagOfWarnings,
  40                           mkWarnMsg, errorsFound, WarnMsg )
  41 import ListSetOps       ( insertList )
  42 import Outputable
  43 import UniqSupply       ( mkSplitUniqSupply )
  44 import SrcLoc           ( Located(..), SrcSpan, unLoc )
  45 import DATA_IOREF       ( readIORef )
  46 import FastString
  47 import Util             ( sortLe )
  48 \end{code}
  49
  50 %************************************************************************
  51 %*                                                                      *
  52 %*              The main function: deSugar
  53 %*                                                                      *
  54 %************************************************************************
  55
  56 \begin{code}
  57 deSugar :: HscEnv -> TcGblEnv -> IO (Bag WarnMsg, Maybe ModGuts)
  58 -- Can modify PCS by faulting in more declarations
  59
  60 deSugar hsc_env
  61         tcg_env@(TcGblEnv { tcg_mod       = mod,
  62                             tcg_type_env  = type_env,
  63                             tcg_imports   = imports,
  64                             tcg_exports   = exports,
  65                             tcg_dus       = dus,
  66                             tcg_inst_uses = dfun_uses_var,
  67                             tcg_th_used   = th_var,
  68                             tcg_keep      = keep_var,
  69                             tcg_rdr_env   = rdr_env,
  70                             tcg_fix_env   = fix_env,
  71                             tcg_deprecs   = deprecs,
  72                             tcg_binds     = binds,
  73                             tcg_fords     = fords,
  74                             tcg_rules     = rules,
  75                             tcg_insts     = insts })
  76   = do  { showPass dflags "Desugar"
  77
  78         -- Desugar the program
  79         ; ((all_prs, ds_rules, ds_fords), warns)
  80                 <- initDs hsc_env mod rdr_env type_env $ do
  81                 { core_prs <- dsHsBinds auto_scc binds []
  82                 ; (ds_fords, foreign_prs) <- dsForeigns fords
  83                 ; let all_prs = foreign_prs ++ core_prs
  84                       local_bndrs = mkVarSet (map fst all_prs)
  85                 ; ds_rules <- mappM (dsRule mod local_bndrs) rules
  86                 ; return (all_prs, ds_rules, ds_fords) }
  87
  88
  89
  90         -- If warnings are considered errors, leave.
  91         ; if errorsFound dflags (warns, emptyBag)
  92            then return (warns, Nothing)
  93            else do
  94
  95         {       -- Add export flags to bindings
  96           keep_alive <- readIORef keep_var
  97         ; let final_prs = addExportFlags ghci_mode exports keep_alive
  98                                          all_prs ds_rules
  99               ds_binds  = [Rec final_prs]
 100         -- Notice that we put the whole lot in a big Rec, even the foreign binds
 101         -- When compiling PrelFloat, which defines data Float = F# Float#
 102         -- we want F# to be in scope in the foreign marshalling code!
 103         -- You might think it doesn't matter, but the simplifier brings all top-level
 104         -- things into the in-scope set before simplifying; so we get no unfolding for F#!
 105
 106         -- Lint result if necessary
 107         ; endPass dflags "Desugar" Opt_D_dump_ds ds_binds
 108
 109         -- Dump output
 110         ; doIfSet (dopt Opt_D_dump_ds dflags)
 111                   (printDump (ppr_ds_rules ds_rules))
 112
 113         ; dfun_uses <- readIORef dfun_uses_var          -- What dfuns are used
 114         ; th_used   <- readIORef th_var                 -- Whether TH is used
 115         ; let used_names = allUses dus `unionNameSets` dfun_uses
 116               thPackage = thPackageId (pkgState dflags)
 117               pkgs | Just th_id <- thPackage, th_used
 118                    = insertList th_id  (imp_dep_pkgs imports)
 119                    | otherwise
 120                    = imp_dep_pkgs imports
 121
 122               dep_mods = moduleEnvElts (delModuleEnv (imp_dep_mods imports) mod)
 123                 -- M.hi-boot can be in the imp_dep_mods, but we must remove
 124                 -- it before recording the modules on which this one depends!
 125                 -- (We want to retain M.hi-boot in imp_dep_mods so that
 126                 --  loadHiBootInterface can see if M's direct imports depend
 127                 --  on M.hi-boot, and hence that we should do the hi-boot consistency
 128                 --  check.)
 129
 130               dir_imp_mods = imp_mods imports
 131
 132         ; usages <- mkUsageInfo hsc_env dir_imp_mods dep_mods used_names
 133
 134         ; let
 135                 -- Modules don't compare lexicographically usually,
 136                 -- but we want them to do so here.
 137              le_mod :: Module -> Module -> Bool
 138              le_mod m1 m2 = moduleFS m1 <= moduleFS m2
 139              le_dep_mod :: (Module, IsBootInterface) -> (Module, IsBootInterface) -> Bool
 140              le_dep_mod (m1,_) (m2,_) = m1 `le_mod` m2
 141
 142              deps = Deps { dep_mods  = sortLe le_dep_mod dep_mods,
 143                            dep_pkgs  = sortLe (<=)   pkgs,
 144                            dep_orphs = sortLe le_mod (imp_orphs imports) }
 145                 -- sort to get into canonical order
 146
 147              mod_guts = ModGuts {
 148                 mg_module   = mod,
 149                 mg_exports  = exports,
 150                 mg_deps     = deps,
 151                 mg_usages   = usages,
 152                 mg_dir_imps = [m | (m,_,_) <- moduleEnvElts dir_imp_mods],
 153                 mg_rdr_env  = rdr_env,
 154                 mg_fix_env  = fix_env,
 155                 mg_deprecs  = deprecs,
 156                 mg_types    = type_env,
 157                 mg_insts    = insts,
 158                 mg_rules    = ds_rules,
 159                 mg_binds    = ds_binds,
 160                 mg_foreign  = ds_fords }
 161
 162         ; return (warns, Just mod_guts)
 163         }}
 164
 165   where
 166     dflags       = hsc_dflags hsc_env
 167     ghci_mode    = hsc_mode hsc_env
 168     auto_scc | opt_SccProfilingOn = TopLevel
 169              | otherwise          = NoSccs
 170
 171 deSugarExpr :: HscEnv
 172             -> Module -> GlobalRdrEnv -> TypeEnv
 173             -> LHsExpr Id
 174             -> IO CoreExpr
 175 deSugarExpr hsc_env this_mod rdr_env type_env tc_expr
 176   = do  { showPass dflags "Desugar"
 177         ; us <- mkSplitUniqSupply 'd'
 178
 179         -- Do desugaring
 180         ; (core_expr, ds_warns) <- initDs hsc_env this_mod rdr_env type_env $
 181                                    dsLExpr tc_expr
 182
 183         -- Display any warnings
 184         -- Note: if -Werror is used, we don't signal an error here.
 185         ; doIfSet (not (isEmptyBag ds_warns))
 186                   (printErrs (pprBagOfWarnings ds_warns))
 187
 188         -- Dump output
 189         ; dumpIfSet_dyn dflags Opt_D_dump_ds "Desugared" (pprCoreExpr core_expr)
 190
 191         ; return core_expr
 192         }
 193   where
 194     dflags       = hsc_dflags hsc_env
 195
 196
 197 --              addExportFlags
 198 -- Set the no-discard flag if either
 199 --      a) the Id is exported
 200 --      b) it's mentioned in the RHS of an orphan rule
 201 --      c) it's in the keep-alive set
 202 --
 203 -- It means that the binding won't be discarded EVEN if the binding
 204 -- ends up being trivial (v = w) -- the simplifier would usually just
 205 -- substitute w for v throughout, but we don't apply the substitution to
 206 -- the rules (maybe we should?), so this substitution would make the rule
 207 -- bogus.
 208
 209 -- You might wonder why exported Ids aren't already marked as such;
 210 -- it's just because the type checker is rather busy already and
 211 -- I didn't want to pass in yet another mapping.
 212
 213 addExportFlags ghci_mode exports keep_alive prs rules
 214   = [(add_export bndr, rhs) | (bndr,rhs) <- prs]
 215   where
 216     add_export bndr
 217         | isLocalId bndr && dont_discard bndr  = setIdLocalExported bndr
 218                 -- The isLocalId check is to avoid fiddling with
 219                 -- locally-defined Ids like data cons and class ops
 220                 -- which are "born" as GlobalIds
 221         | otherwise                            = bndr
 222
 223     orph_rhs_fvs = unionVarSets [ ruleRhsFreeVars rule
 224                                 | IdCoreRule _ is_orphan_rule rule <- rules,
 225                                   is_orphan_rule ]
 226         -- An orphan rule keeps alive the free vars of its right-hand side.
 227         -- Non-orphan rules are (later, after gentle simplification)
 228         -- attached to the Id and that keeps the rhs free vars alive
 229
 230     dont_discard bndr = is_exported name
 231                      || name `elemNameSet` keep_alive
 232                      || bndr `elemVarSet` orph_rhs_fvs
 233                      where
 234                         name = idName bndr
 235
 236         -- In interactive mode, we don't want to discard any top-level
 237         -- entities at all (eg. do not inline them away during
 238         -- simplification), and retain them all in the TypeEnv so they are
 239         -- available from the command line.
 240         --
 241         -- isExternalName separates the user-defined top-level names from those
 242         -- introduced by the type checker.
 243     is_exported :: Name -> Bool
 244     is_exported | ghci_mode == Interactive = isExternalName
 245                 | otherwise                = (`elemNameSet` exports)
 246
 247 ppr_ds_rules [] = empty
 248 ppr_ds_rules rules
 249   = text "" $$ text "-------------- DESUGARED RULES -----------------" $$
 250     pprIdRules rules
 251 \end{code}
 252
 253
 254
 255 %************************************************************************
 256 %*                                                                      *
 257 %*              Desugaring transformation rules
 258 %*                                                                      *
 259 %************************************************************************
 260
 261 \begin{code}
 262 dsRule :: Module -> IdSet -> LRuleDecl Id -> DsM IdCoreRule
 263 dsRule mod in_scope (L loc (HsRule name act vars lhs rhs))
 264   = putSrcSpanDs loc $
 265     ds_lhs all_vars lhs         `thenDs` \ (fn, args) ->
 266     dsLExpr rhs                 `thenDs` \ core_rhs ->
 267     returnDs (IdCoreRule fn (is_orphan fn) (Rule name act tpl_vars args core_rhs))
 268   where
 269     tpl_vars  = [var | RuleBndr (L _ var) <- vars]
 270     all_vars  = mkInScopeSet (extendVarSetList in_scope tpl_vars)
 271     is_orphan id = not (idIsFrom mod id)
 272         -- NB we can't use isLocalId in the orphan test,
 273         -- because isLocalId isn't true of class methods
 274
 275 ds_lhs all_vars lhs
 276   = let
 277         (dict_binds, body) =
 278            case unLoc lhs of
 279                 (HsLet [HsBindGroup dict_binds _ _] body) -> (dict_binds, body)
 280                 other                                  -> (emptyBag, lhs)
 281     in
 282     mappM ds_dict_bind (bagToList dict_binds)   `thenDs` \ dict_binds' ->
 283     dsLExpr body                                `thenDs` \ body' ->
 284
 285         -- Substitute the dict bindings eagerly,
 286         -- and take the body apart into a (f args) form
 287     let
 288         subst = extendIdSubstList (mkSubst all_vars) pairs
 289         pairs = [(id, ContEx subst rhs) | (id,rhs) <- dict_binds']
 290                         -- Note recursion here... substitution won't terminate
 291                         -- if there is genuine recursion... which there isn't
 292         body'' = substExpr subst body'
 293     in
 294
 295         -- Now unpack the resulting body
 296     let
 297         pair = case collectArgs body'' of
 298                         (Var fn, args) -> (fn, args)
 299                         other          -> pprPanic "dsRule" (ppr lhs)
 300     in
 301     returnDs pair
 302
 303 ds_dict_bind (L _ (VarBind id rhs)) =
 304   dsLExpr rhs `thenDs` \ rhs' ->
 305   returnDs (id,rhs')
 306 \end{code}