[project @ 2004-02-24 15:57:52 by simonpj]
[ghc-hetmet.git] / 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(..), dopt, opt_SccProfilingOn )
12 import HscTypes         ( ModGuts(..), ModGuts, HscEnv(..), GhciMode(..),
13                           Dependencies(..), TypeEnv, 
14                           unQualInScope, availsToNameSet )
15 import HsSyn            ( RuleDecl(..), RuleBndr(..), HsExpr(..), LHsExpr,
16                           HsBindGroup(..), LRuleDecl, HsBind(..) )
17 import TcRnTypes        ( TcGblEnv(..), ImportAvails(..) )
18 import MkIface          ( mkUsageInfo )
19 import Id               ( Id, setIdLocalExported, idName )
20 import Name             ( Name, isExternalName )
21 import CoreSyn
22 import PprCore          ( pprIdRules, pprCoreExpr )
23 import Subst            ( substExpr, mkSubst, mkInScopeSet )
24 import DsMonad
25 import DsExpr           ( dsLExpr )
26 import DsBinds          ( dsHsBinds, AutoScc(..) )
27 import DsForeign        ( dsForeigns )
28 import DsExpr           ()      -- Forces DsExpr to be compiled; DsBinds only
29                                 -- depends on DsExpr.hi-boot.
30 import Module           ( Module, moduleEnvElts, emptyModuleEnv )
31 import Id               ( Id )
32 import RdrName          ( GlobalRdrEnv )
33 import NameSet
34 import VarEnv
35 import VarSet
36 import Bag              ( Bag, isEmptyBag, mapBag, emptyBag, bagToList )
37 import CoreLint         ( showPass, endPass )
38 import CoreFVs          ( ruleRhsFreeVars )
39 import Packages         ( thPackage )
40 import ErrUtils         ( doIfSet, dumpIfSet_dyn, pprBagOfWarnings, 
41                           mkWarnMsg, errorsFound, WarnMsg )
42 import ListSetOps       ( insertList )
43 import Outputable
44 import UniqSupply       ( mkSplitUniqSupply )
45 import SrcLoc           ( Located(..), SrcSpan, unLoc )
46 import DATA_IOREF       ( readIORef )
47 import FastString
48 import Data.List        ( sort )
49 \end{code}
50
51 %************************************************************************
52 %*                                                                      *
53 %*              The main function: deSugar
54 %*                                                                      *
55 %************************************************************************
56
57 \begin{code}
58 deSugar :: HscEnv -> TcGblEnv -> IO (Bag WarnMsg, Maybe ModGuts)
59 -- Can modify PCS by faulting in more declarations
60
61 deSugar hsc_env 
62         tcg_env@(TcGblEnv { tcg_mod       = mod,
63                             tcg_type_env  = type_env,
64                             tcg_imports   = imports,
65                             tcg_exports   = exports,
66                             tcg_dus       = dus, 
67                             tcg_inst_uses = dfun_uses_var,
68                             tcg_th_used   = th_var,
69                             tcg_rdr_env   = rdr_env,
70                             tcg_fix_env   = fix_env,
71                             tcg_deprecs   = deprecs,
72                             tcg_insts     = insts })
73   = do  { showPass dflags "Desugar"
74
75         -- Do desugaring
76         ; let { is_boot = imp_dep_mods imports }
77         ; (results, warnings) <- initDs hsc_env mod type_env is_boot $
78                                  dsProgram ghci_mode tcg_env
79
80         ; let { (ds_binds, ds_rules, ds_fords) = results
81               ; warns    = mapBag mk_warn warnings
82               }
83
84         -- If warnings are considered errors, leave.
85         ; if errorsFound dflags (warns, emptyBag)
86            then return (warns, Nothing)
87            else do
88
89         -- Lint result if necessary
90         { endPass dflags "Desugar" Opt_D_dump_ds ds_binds
91
92         -- Dump output
93         ; doIfSet (dopt Opt_D_dump_ds dflags) 
94                   (printDump (ppr_ds_rules ds_rules))
95
96         ; dfun_uses <- readIORef dfun_uses_var          -- What dfuns are used
97         ; let used_names = allUses dus `unionNameSets` dfun_uses
98         ; usages <- mkUsageInfo hsc_env imports used_names
99
100         ; th_used <- readIORef th_var
101         ; let 
102              pkgs | th_used   = insertList thPackage (imp_dep_pkgs imports)
103                   | otherwise = imp_dep_pkgs imports
104
105              deps = Deps { dep_mods = moduleEnvElts (imp_dep_mods imports), 
106                            dep_pkgs  = sort pkgs,       
107                            dep_orphs = sort (imp_orphs imports) }
108                 -- sort to get into canonical order
109
110              mod_guts = ModGuts {       
111                 mg_module   = mod,
112                 mg_exports  = exports,
113                 mg_deps     = deps,
114                 mg_usages   = usages,
115                 mg_dir_imps = [m | (m,_) <- moduleEnvElts (imp_mods imports)],
116                 mg_rdr_env  = rdr_env,
117                 mg_fix_env  = fix_env,
118                 mg_deprecs  = deprecs,
119                 mg_types    = type_env,
120                 mg_insts    = insts,
121                 mg_rules    = ds_rules,
122                 mg_binds    = ds_binds,
123                 mg_foreign  = ds_fords }
124         
125         ; return (warns, Just mod_guts)
126         }}
127
128   where
129     dflags       = hsc_dflags hsc_env
130     ghci_mode    = hsc_mode hsc_env
131     print_unqual = unQualInScope rdr_env
132
133         -- Desugarer warnings are SDocs; here we
134         -- add the info about whether or not to print unqualified
135     mk_warn :: (SrcSpan,SDoc) -> WarnMsg
136     mk_warn (loc, sdoc) = mkWarnMsg loc print_unqual sdoc
137
138
139 deSugarExpr :: HscEnv
140             -> Module -> GlobalRdrEnv -> TypeEnv 
141             -> LHsExpr Id
142             -> IO CoreExpr
143 deSugarExpr hsc_env this_mod rdr_env type_env tc_expr
144   = do  { showPass dflags "Desugar"
145         ; us <- mkSplitUniqSupply 'd'
146
147         -- Do desugaring
148         ; let { is_boot = emptyModuleEnv }      -- Assume no hi-boot files when
149                                                 -- doing stuff from the command line
150         ; (core_expr, ds_warns) <- initDs hsc_env this_mod type_env is_boot $
151                                    dsLExpr tc_expr
152
153         -- Display any warnings 
154         -- Note: if -Werror is used, we don't signal an error here.
155         ; doIfSet (not (isEmptyBag ds_warns))
156                   (printErrs (pprBagOfWarnings (mapBag mk_warn ds_warns)))
157
158         -- Dump output
159         ; dumpIfSet_dyn dflags Opt_D_dump_ds "Desugared" (pprCoreExpr core_expr)
160
161         ; return core_expr
162         }
163   where
164     dflags       = hsc_dflags hsc_env
165     print_unqual = unQualInScope rdr_env
166
167     mk_warn :: (SrcSpan,SDoc) -> WarnMsg
168     mk_warn (loc,sdoc) = mkWarnMsg loc print_unqual sdoc
169
170
171 dsProgram ghci_mode (TcGblEnv { tcg_exports = exports,
172                                 tcg_keep    = keep_alive,
173                                 tcg_binds   = binds,
174                                 tcg_fords   = fords,
175                                 tcg_rules   = rules })
176   = dsHsBinds auto_scc binds [] `thenDs` \ core_prs ->
177     dsForeigns fords                    `thenDs` \ (ds_fords, foreign_prs) ->
178     let
179         all_prs = foreign_prs ++ core_prs
180         local_bndrs = mkVarSet (map fst all_prs)
181     in
182     mappM (dsRule local_bndrs) rules    `thenDs` \ ds_rules ->
183     let
184         final_prs = addExportFlags ghci_mode exports keep_alive 
185                                    local_bndrs all_prs ds_rules
186         ds_binds  = [Rec final_prs]
187         -- Notice that we put the whole lot in a big Rec, even the foreign binds
188         -- When compiling PrelFloat, which defines data Float = F# Float#
189         -- we want F# to be in scope in the foreign marshalling code!
190         -- You might think it doesn't matter, but the simplifier brings all top-level
191         -- things into the in-scope set before simplifying; so we get no unfolding for F#!
192     in
193     returnDs (ds_binds, ds_rules, ds_fords)
194   where
195     auto_scc | opt_SccProfilingOn = TopLevel
196              | otherwise          = NoSccs
197
198 --              addExportFlags
199 -- Set the no-discard flag if either 
200 --      a) the Id is exported
201 --      b) it's mentioned in the RHS of an orphan rule
202 --      c) it's in the keep-alive set
203 --
204 -- It means that the binding won't be discarded EVEN if the binding
205 -- ends up being trivial (v = w) -- the simplifier would usually just 
206 -- substitute w for v throughout, but we don't apply the substitution to
207 -- the rules (maybe we should?), so this substitution would make the rule
208 -- bogus.
209
210 -- You might wonder why exported Ids aren't already marked as such;
211 -- it's just because the type checker is rather busy already and
212 -- I didn't want to pass in yet another mapping.
213
214 addExportFlags ghci_mode exports keep_alive bndrs prs rules
215   = [(add_export bndr, rhs) | (bndr,rhs) <- prs]
216   where
217     add_export bndr | dont_discard bndr = setIdLocalExported bndr
218                     | otherwise         = bndr
219
220     orph_rhs_fvs = unionVarSets [ ruleRhsFreeVars rule
221                                 | (id, rule) <- rules, 
222                                   not (id `elemVarSet` bndrs) ]
223         -- An orphan rule must keep alive the free vars 
224         -- of its right-hand side.  
225         -- Non-orphan rules are attached to the Id (bndr_with_rules above)
226         -- and that keeps the rhs free vars alive
227
228     dont_discard bndr = is_exported name
229                      || name `elemNameSet` keep_alive
230                      || bndr `elemVarSet` orph_rhs_fvs 
231                      where
232                         name = idName bndr
233
234         -- In interactive mode, we don't want to discard any top-level
235         -- entities at all (eg. do not inline them away during
236         -- simplification), and retain them all in the TypeEnv so they are
237         -- available from the command line.
238         --
239         -- isExternalName separates the user-defined top-level names from those
240         -- introduced by the type checker.
241     is_exported :: Name -> Bool
242     is_exported | ghci_mode == Interactive = isExternalName
243                 | otherwise                = (`elemNameSet` exports)
244
245 ppr_ds_rules [] = empty
246 ppr_ds_rules rules
247   = text "" $$ text "-------------- DESUGARED RULES -----------------" $$
248     pprIdRules rules
249 \end{code}
250
251
252
253 %************************************************************************
254 %*                                                                      *
255 %*              Desugaring transformation rules
256 %*                                                                      *
257 %************************************************************************
258
259 \begin{code}
260 dsRule :: IdSet -> LRuleDecl Id -> DsM (Id, CoreRule)
261 dsRule in_scope (L loc (HsRule name act vars lhs rhs))
262   = putSrcSpanDs loc $ 
263     ds_lhs all_vars lhs         `thenDs` \ (fn, args) ->
264     dsLExpr rhs                 `thenDs` \ core_rhs ->
265     returnDs (fn, Rule name act tpl_vars args core_rhs)
266   where
267     tpl_vars = [var | RuleBndr (L _ var) <- vars]
268     all_vars = mkInScopeSet (extendVarSetList in_scope tpl_vars)
269
270 ds_lhs all_vars lhs
271   = let
272         (dict_binds, body) = 
273            case unLoc lhs of
274                 (HsLet [HsBindGroup dict_binds _ _] body) -> (dict_binds, body)
275                 other                                  -> (emptyBag, lhs)
276     in
277     mappM ds_dict_bind (bagToList dict_binds)   `thenDs` \ dict_binds' ->
278     dsLExpr body                        `thenDs` \ body' ->
279
280         -- Substitute the dict bindings eagerly,
281         -- and take the body apart into a (f args) form
282     let
283         subst_env = mkSubstEnv [id                   | (id,rhs) <- dict_binds']
284                                [ContEx subst_env rhs | (id,rhs) <- dict_binds']
285                         -- Note recursion here... substitution won't terminate
286                         -- if there is genuine recursion... which there isn't
287
288         subst = mkSubst all_vars subst_env
289         body'' = substExpr subst body'
290     in
291         
292         -- Now unpack the resulting body
293     let
294         pair = case collectArgs body'' of
295                         (Var fn, args) -> (fn, args)
296                         other          -> pprPanic "dsRule" (ppr lhs)
297     in
298     returnDs pair
299
300 ds_dict_bind (L _ (VarBind id rhs)) =
301   dsLExpr rhs `thenDs` \ rhs' ->
302   returnDs (id,rhs')
303 \end{code}