135bb1bda8a67bb1d902be8e46685688eadb8ed8
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / iface / MkIface.lhs
1 %
2 % (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1993-1998
3 %
4
5 \begin{code}
6 module MkIface ( 
7         showIface,      -- Print the iface in Foo.hi
8
9         mkUsageInfo,    -- Construct the usage info for a module
10
11         mkIface,        -- Build a ModIface from a ModGuts, 
12                         -- including computing version information
13
14         checkOldIface   -- See if recompilation is required, by
15                         -- comparing version information
16  ) where
17 \end{code}
18
19         -----------------------------------------------
20                 MkIface.lhs deals with versioning
21         -----------------------------------------------
22
23 Here's the version-related info in an interface file
24
25   module Foo 8          -- module-version 
26              3          -- export-list-version
27              2          -- rule-version
28     Usages:     -- Version info for what this compilation of Foo imported
29         Baz 3           -- Module version
30             [4]         -- The export-list version if Foo depended on it
31             (g,2)       -- Function and its version
32             (T,1)       -- Type and its version
33
34     <version> f :: Int -> Int {- Unfolding: \x -> Wib.t[2] x -}
35                 -- The [2] says that f's unfolding 
36                 -- mentions verison 2 of Wib.t
37         
38         -----------------------------------------------
39                         Basic idea
40         -----------------------------------------------
41
42 Basic idea: 
43   * In the mi_usages information in an interface, we record the 
44     version number of each free variable of the module
45
46   * In mkIface, we compute the version number of each exported thing A.f
47     by comparing its A.f's info with its new info, and bumping its 
48     version number if it differs.  If A.f mentions B.g, and B.g's version
49     number has changed, then we count A.f as having changed too.
50
51   * In checkOldIface we compare the mi_usages for the module with
52     the actual version info for all each thing recorded in mi_usages
53
54
55 Fixities
56 ~~~~~~~~
57 We count A.f as changing if its fixity changes
58
59 Rules
60 ~~~~~
61 If a rule changes, we want to recompile any module that might be
62 affected by that rule.  For non-orphan rules, this is relatively easy.
63 If module M defines f, and a rule for f, just arrange that the version
64 number for M.f changes if any of the rules for M.f change.  Any module
65 that does not depend on M.f can't be affected by the rule-change
66 either.
67
68 Orphan rules (ones whose 'head function' is not defined in M) are
69 harder.  Here's what we do.
70
71   * We have a per-module orphan-rule version number which changes if 
72     any orphan rule changes. (It's unaffected by non-orphan rules.)
73
74   * We record usage info for any orphan module 'below' this one,
75     giving the orphan-rule version number.  We recompile if this 
76     changes. 
77
78 The net effect is that if an orphan rule changes, we recompile every
79 module above it.  That's very conservative, but it's devilishly hard
80 to know what it might affect, so we just have to be conservative.
81
82 Instance decls
83 ~~~~~~~~~~~~~~
84 In an iface file we have
85      module A where
86         instance Eq a => Eq [a]  =  dfun29
87         dfun29 :: ... 
88
89 We have a version number for dfun29, covering its unfolding
90 etc. Suppose we are compiling a module M that imports A only
91 indirectly.  If typechecking M uses this instance decl, we record the
92 dependency on A.dfun29 as if it were a free variable of the module
93 (via the tcg_inst_usages accumulator).  That means that A will appear
94 in M's usage list.  If the shape of the instance declaration changes,
95 then so will dfun29's version, triggering a recompilation.
96
97 Adding an instance declaration, or changing an instance decl that is
98 not currently used, is more tricky.  (This really only makes a
99 difference when we have overlapping instance decls, because then the
100 new instance decl might kick in to override the old one.)  We handle
101 this in a very similar way that we handle rules above.
102
103   * For non-orphan instance decls, identify one locally-defined tycon/class
104     mentioned in the decl.  Treat the instance decl as part of the defn of that
105     tycon/class, so that if the shape of the instance decl changes, so does the
106     tycon/class; that in turn will force recompilation of anything that uses
107     that tycon/class.
108
109   * For orphan instance decls, act the same way as for orphan rules.
110     Indeed, we use the same global orphan-rule version number.
111
112 mkUsageInfo
113 ~~~~~~~~~~~
114 mkUsageInfo figures out what the ``usage information'' for this
115 moudule is; that is, what it must record in its interface file as the
116 things it uses.  
117
118 We produce a line for every module B below the module, A, currently being
119 compiled:
120         import B <n> ;
121 to record the fact that A does import B indirectly.  This is used to decide
122 to look to look for B.hi rather than B.hi-boot when compiling a module that
123 imports A.  This line says that A imports B, but uses nothing in it.
124 So we'll get an early bale-out when compiling A if B's version changes.
125
126 The usage information records:
127
128 \begin{itemize}
129 \item   (a) anything reachable from its body code
130 \item   (b) any module exported with a @module Foo@
131 \item   (c) anything reachable from an exported item
132 \end{itemize}
133
134 Why (b)?  Because if @Foo@ changes then this module's export list
135 will change, so we must recompile this module at least as far as
136 making a new interface file --- but in practice that means complete
137 recompilation.
138
139 Why (c)?  Consider this:
140 \begin{verbatim}
141         module A( f, g ) where  |       module B( f ) where
142           import B( f )         |         f = h 3
143           g = ...               |         h = ...
144 \end{verbatim}
145
146 Here, @B.f@ isn't used in A.  Should we nevertheless record @B.f@ in
147 @A@'s usages?  Our idea is that we aren't going to touch A.hi if it is
148 *identical* to what it was before.  If anything about @B.f@ changes
149 than anyone who imports @A@ should be recompiled in case they use
150 @B.f@ (they'll get an early exit if they don't).  So, if anything
151 about @B.f@ changes we'd better make sure that something in A.hi
152 changes, and the convenient way to do that is to record the version
153 number @B.f@ in A.hi in the usage list.  If B.f changes that'll force a
154 complete recompiation of A, which is overkill but it's the only way to 
155 write a new, slightly different, A.hi.
156
157 But the example is tricker.  Even if @B.f@ doesn't change at all,
158 @B.h@ may do so, and this change may not be reflected in @f@'s version
159 number.  But with -O, a module that imports A must be recompiled if
160 @B.h@ changes!  So A must record a dependency on @B.h@.  So we treat
161 the occurrence of @B.f@ in the export list *just as if* it were in the
162 code of A, and thereby haul in all the stuff reachable from it.
163
164         *** Conclusion: if A mentions B.f in its export list,
165             behave just as if A mentioned B.f in its source code,
166             and slurp in B.f and all its transitive closure ***
167
168 [NB: If B was compiled with -O, but A isn't, we should really *still*
169 haul in all the unfoldings for B, in case the module that imports A *is*
170 compiled with -O.  I think this is the case.]
171
172
173 \begin{code}
174 #include "HsVersions.h"
175
176 import HsSyn
177 import IfaceSyn         ( IfaceDecl(..), IfaceClassOp(..), IfaceConDecl(..),
178                           IfaceRule(..), IfaceInst(..), IfaceExtName(..), IfaceTyCon(..),
179                           eqIfDecl, eqIfRule, eqIfInst, IfaceEq(..), (&&&), bool, 
180                           eqMaybeBy, eqListBy, visibleIfConDecls,
181                           tyThingToIfaceDecl, dfunToIfaceInst, coreRuleToIfaceRule )
182 import LoadIface        ( readIface, loadInterface, ifaceInstGates )
183 import BasicTypes       ( Version, initialVersion, bumpVersion )
184 import TcRnMonad
185 import TcRnTypes        ( ImportAvails(..), mkModDeps )
186 import TcType           ( isFFITy )
187 import HscTypes         ( ModIface(..), TyThing(..),
188                           ModGuts(..), ModGuts, IfaceExport,
189                           GhciMode(..), isOneShot,
190                           HscEnv(..), hscEPS,
191                           Dependencies(..), FixItem(..), 
192                           mkIfaceDepCache, mkIfaceFixCache, mkIfaceVerCache,
193                           typeEnvElts, 
194                           Avails, AvailInfo, GenAvailInfo(..), availName, 
195                           ExternalPackageState(..),
196                           Usage(..), IsBootInterface,
197                           Deprecs(..), IfaceDeprecs, Deprecations,
198                           lookupIfaceByModName
199                         )
200
201
202 import CmdLineOpts
203 import Name             ( Name, nameModule, nameOccName, nameParent, isExternalName,
204                           nameParent_maybe, isWiredInName, NamedThing(..), nameModuleName )
205 import NameEnv
206 import NameSet
207 import OccName          ( OccName, OccEnv, mkOccEnv, lookupOccEnv, emptyOccEnv, extendOccEnv_C,
208                           OccSet, emptyOccSet, elemOccSet, occSetElts, 
209                           extendOccSet, extendOccSetList,
210                           isEmptyOccSet, intersectOccSet, intersectsOccSet,
211                           occNameFS, isTcOcc )
212 import TyCon            ( visibleDataCons, tyConDataCons, isNewTyCon, newTyConRep )
213 import Class            ( classSelIds )
214 import DataCon          ( dataConName, dataConFieldLabels )
215 import FieldLabel       ( fieldLabelName )
216 import Module           ( Module, ModuleName, moduleNameFS, moduleName, isHomeModule,
217                           ModLocation(..), mkSysModuleNameFS, moduleUserString,
218                           ModuleEnv, emptyModuleEnv, lookupModuleEnv,
219                           extendModuleEnv_C, moduleEnvElts
220                         )
221 import Outputable
222 import DriverUtil       ( createDirectoryHierarchy, directoryOf )
223 import Util             ( sortLt, seqList )
224 import Binary           ( getBinFileWithDict )
225 import BinIface         ( writeBinIface, v_IgnoreHiWay )
226 import Unique           ( Unique, Uniquable(..) )
227 import ErrUtils         ( dumpIfSet_dyn, showPass )
228 import Digraph          ( stronglyConnComp, SCC(..) )
229 import FiniteMap
230 import FastString
231
232 import DATA_IOREF       ( writeIORef )
233 import Monad            ( when )
234 import List             ( insert )
235 import Maybes           ( orElse, mapCatMaybes, isNothing, fromJust, expectJust )
236 \end{code}
237
238
239
240 %************************************************************************
241 %*                                                                      *
242 \subsection{Completing an interface}
243 %*                                                                      *
244 %************************************************************************
245
246 \begin{code}
247 mkIface :: HscEnv
248         -> ModLocation
249         -> Maybe ModIface       -- The old interface, if we have it
250         -> ModGuts              -- The compiled, tidied module
251         -> IO ModIface          -- The new one, complete with decls and versions
252 -- mkFinalIface 
253 --      a) completes the interface
254 --      b) writes it out to a file if necessary
255
256 mkIface hsc_env location maybe_old_iface 
257         guts@ModGuts{ mg_module = this_mod,
258                       mg_usages = usages,
259                       mg_deps   = deps,
260                       mg_exports = exports,
261                       mg_fix_env = fix_env,
262                       mg_deprecs = src_deprecs,
263                       mg_insts = insts, 
264                       mg_rules = rules,
265                       mg_types = type_env }
266   = do  { eps <- hscEPS hsc_env
267         ; let   { this_mod_name = moduleName this_mod
268                 ; ext_nm = mkExtNameFn hsc_env eps this_mod_name
269                 ; local_things = [thing | thing <- typeEnvElts type_env,
270                                           not (isWiredInName (getName thing)) ]
271                         -- Do not export anything about wired-in things
272                         --  (GHC knows about them already)
273
274                 ; abstract_tcs :: NameSet -- TyCons and Classes whose representation is not exposed
275                 ; abstract_tcs
276                     | not omit_prags = emptyNameSet             -- In the -O case, nothing is abstract
277                     | otherwise      = mkNameSet [ getName thing 
278                                                  | thing <- local_things
279                                                  , not (mustExposeThing exports thing)]
280
281                 ; decls  = [ tyThingToIfaceDecl omit_prags abstract_tcs ext_nm thing 
282                            | thing <- local_things, wantDeclFor exports abstract_tcs thing ]
283                                 -- Don't put implicit Ids and class tycons in the interface file
284
285                 ; fixities = [(occ,fix) | FixItem occ fix _ <- nameEnvElts fix_env]
286                 ; deprecs  = mkIfaceDeprec src_deprecs
287                 ; iface_rules 
288                      | omit_prags = []
289                      | otherwise  = sortLt lt_rule $
290                                     map (coreRuleToIfaceRule this_mod_name ext_nm) rules
291                 ; iface_insts = sortLt lt_inst (map dfunToIfaceInst insts)
292
293                 ; intermediate_iface = ModIface { 
294                         mi_module   = this_mod,
295                         mi_package  = opt_InPackage,
296                         mi_boot     = False,
297                         mi_deps     = deps,
298                         mi_usages   = usages,
299                         mi_exports  = mkIfaceExports exports,
300                         mi_insts    = iface_insts,
301                         mi_rules    = iface_rules,
302                         mi_fixities = fixities,
303                         mi_deprecs  = deprecs,
304         
305                         -- Left out deliberately: filled in by addVersionInfo
306                         mi_mod_vers  = initialVersion,
307                         mi_exp_vers  = initialVersion,
308                         mi_rule_vers = initialVersion,
309                         mi_orphan    = False,   -- Always set by addVersionInfo, but
310                                                 -- it's a strict field, so we can't omit it.
311                         mi_decls     = deliberatelyOmitted "decls",
312                         mi_ver_fn    = deliberatelyOmitted "ver_fn",
313
314                         -- And build the cached values
315                         mi_dep_fn = mkIfaceDepCache deprecs,
316                         mi_fix_fn = mkIfaceFixCache fixities }
317
318                 -- Add version information
319                 ; (new_iface, no_change_at_all, pp_diffs) 
320                         = _scc_ "versioninfo" 
321                          addVersionInfo maybe_old_iface intermediate_iface decls
322                 }
323
324                 -- Write the interface file, if necessary
325         ; when (not no_change_at_all && ghci_mode /= Interactive) $ do
326                 createDirectoryHierarchy (directoryOf hi_file_path)
327                 writeBinIface hi_file_path new_iface
328
329                 -- Debug printing
330         ; when (dopt Opt_D_dump_hi_diffs dflags) (printDump pp_diffs)
331         ; dumpIfSet_dyn dflags Opt_D_dump_hi "FINAL INTERFACE" 
332                         (pprModIface new_iface)
333
334         ; return new_iface }
335   where
336      r1 `lt_rule` r2 = ifRuleName r1 < ifRuleName r2
337      i1 `lt_inst` i2 = ifDFun     i1 < ifDFun     i2
338
339      dflags    = hsc_dflags hsc_env
340      ghci_mode = hsc_mode hsc_env
341      hi_file_path = ml_hi_file location
342      omit_prags = dopt Opt_OmitInterfacePragmas dflags
343
344                                               
345 mustExposeThing :: NameSet -> TyThing -> Bool
346 -- We are compiling without -O, and thus trying to write as little as 
347 -- possible into the interface file.  But we must expose the details of
348 -- any data types and classes whose constructors, fields, methods are 
349 -- visible to an importing module
350 mustExposeThing exports (ATyCon tc) 
351   =  any exported_data_con (tyConDataCons tc)
352         -- Expose rep if any datacon or field is exported
353
354   || (isNewTyCon tc && isFFITy (snd (newTyConRep tc)))
355         -- Expose the rep for newtypes if the rep is an FFI type.  
356         -- For a very annoying reason.  'Foreign import' is meant to
357         -- be able to look through newtypes transparently, but it
358         -- can only do that if it can "see" the newtype representation
359   where         
360      exported_data_con con 
361         = any (`elemNameSet` exports) (dataConName con : field_names)
362         where
363           field_names = map fieldLabelName (dataConFieldLabels con)
364                 
365 mustExposeThing exports (AClass cls) 
366   = any exported_class_op (classSelIds cls)
367   where         -- Expose rep if any classs op is exported
368      exported_class_op op = getName op `elemNameSet` exports
369
370 mustExposeThing exports other = False
371
372
373 wantDeclFor :: NameSet  -- User-exported things
374             -> NameSet  -- Abstract things
375             -> TyThing -> Bool
376 wantDeclFor exports abstracts thing
377   | Just parent <- nameParent_maybe name        -- An implicit thing
378   = parent `elemNameSet` abstracts && name `elemNameSet` exports
379   | otherwise
380   = True
381   where
382     name = getName thing
383   
384
385 deliberatelyOmitted x = panic ("Deliberately omitted: " ++ x)
386
387 -----------------------------
388 mkExtNameFn :: HscEnv -> ExternalPackageState -> ModuleName -> Name -> IfaceExtName
389 mkExtNameFn hsc_env eps this_mod
390   = ext_nm
391   where
392     hpt = hsc_HPT hsc_env
393     pit = eps_PIT eps
394
395     ext_nm name 
396       | mod_nm == this_mod = case nameParent_maybe name of
397                                 Nothing  -> LocalTop occ
398                                 Just par -> LocalTopSub occ (nameOccName par)
399       | isWiredInName name = ExtPkg  mod_nm occ
400       | isHomeModule mod   = HomePkg mod_nm occ vers
401       | otherwise          = ExtPkg  mod_nm occ
402       where
403         mod      = nameModule name
404         mod_nm   = moduleName mod
405         occ      = nameOccName name
406         par_occ  = nameOccName (nameParent name)
407                 -- The version of the *parent* is the one want
408         vers     = lookupVersion mod_nm par_occ
409               
410     lookupVersion :: ModuleName -> OccName -> Version
411         -- Even though we're looking up a home-package thing, in
412         -- one-shot mode the imported interfaces may be in the PIT
413     lookupVersion mod occ
414       = mi_ver_fn iface occ `orElse` 
415         pprPanic "lookupVers1" (ppr mod <+> ppr occ)
416       where
417         iface = lookupIfaceByModName hpt pit mod `orElse` 
418                 pprPanic "lookupVers2" (ppr mod <+> ppr occ)
419
420 -----------------------------
421 -- Compute version numbers for local decls
422
423 addVersionInfo :: Maybe ModIface        -- The old interface, read from M.hi
424                -> ModIface              -- The new interface decls (lacking decls)
425                -> [IfaceDecl]           -- The new decls
426                -> (ModIface, 
427                    Bool,                -- True <=> no changes at all; no need to write new Iface
428                    SDoc)                -- Differences
429
430 addVersionInfo Nothing new_iface new_decls
431 -- No old interface, so definitely write a new one!
432   = (new_iface { mi_orphan = anyNothing getInstKey (mi_insts new_iface)
433                           || anyNothing getRuleKey (mi_rules new_iface),
434                  mi_decls  = [(initialVersion, decl) | decl <- new_decls],
435                  mi_ver_fn = \n -> Just initialVersion },
436      False, ptext SLIT("No old interface file") $$ 
437             pprOrphans orph_insts orph_rules)
438   where
439     orph_insts = filter (isNothing . getInstKey) (mi_insts new_iface)
440     orph_rules = filter (isNothing . getRuleKey) (mi_rules new_iface)
441
442 addVersionInfo (Just old_iface@(ModIface { mi_mod_vers  = old_mod_vers, 
443                                            mi_exp_vers  = old_exp_vers, 
444                                            mi_rule_vers = old_rule_vers, 
445                                            mi_decls     = old_decls,
446                                            mi_ver_fn    = old_decl_vers,
447                                            mi_fix_fn    = old_fixities }))
448                new_iface@(ModIface { mi_fix_fn = new_fixities })
449                new_decls
450
451   | no_change_at_all = (old_iface,   True,  ptext SLIT("Interface file unchanged") $$ pp_orphs)
452   | otherwise        = (final_iface, False, vcat [ptext SLIT("Interface file has changed"),
453                                                   nest 2 pp_diffs,
454                                                   text "" $$ pp_orphs])
455   where
456     final_iface = new_iface { mi_mod_vers  = bump_unless no_output_change old_mod_vers,
457                               mi_exp_vers  = bump_unless no_export_change old_exp_vers,
458                               mi_rule_vers = bump_unless no_rule_change   old_rule_vers,
459                               mi_orphan    = not (null new_orph_rules && null new_orph_insts),
460                               mi_decls     = decls_w_vers,
461                               mi_ver_fn    = mkIfaceVerCache decls_w_vers }
462
463     decls_w_vers = [(add_vers decl, decl) | decl <- new_decls]
464
465     -------------------
466     (old_non_orph_insts, old_orph_insts) = mkRuleMap getInstKey (mi_insts old_iface)
467     (new_non_orph_insts, new_orph_insts) = mkRuleMap getInstKey (mi_insts new_iface)
468     same_insts occ = eqMaybeBy  (eqListBy eqIfInst) 
469                                 (lookupOccEnv old_non_orph_insts occ)
470                                 (lookupOccEnv new_non_orph_insts occ)
471   
472     (old_non_orph_rules, old_orph_rules) = mkRuleMap getRuleKey (mi_rules old_iface)
473     (new_non_orph_rules, new_orph_rules) = mkRuleMap getRuleKey (mi_rules new_iface)
474     same_rules occ = eqMaybeBy  (eqListBy eqIfRule)
475                                 (lookupOccEnv old_non_orph_rules occ)
476                                 (lookupOccEnv new_non_orph_rules occ)
477     -------------------
478     -- Computing what changed
479     no_output_change = no_decl_change   && no_rule_change && 
480                        no_export_change && no_deprec_change
481     no_export_change = mi_exports new_iface == mi_exports old_iface     -- Kept sorted
482     no_decl_change   = isEmptyOccSet changed_occs
483     no_rule_change   = not (changedWrt changed_occs (eqListBy eqIfRule old_orph_rules new_orph_rules)
484                          || changedWrt changed_occs (eqListBy eqIfInst old_orph_insts new_orph_insts))
485     no_deprec_change = mi_deprecs new_iface == mi_deprecs old_iface
486
487         -- If the usages havn't changed either, we don't need to write the interface file
488         -- Question: should we also check for equality of mi_deps?
489     no_other_changes = mi_usages new_iface == mi_usages old_iface
490     no_change_at_all = no_output_change && no_other_changes
491  
492     pp_diffs = vcat [pp_change no_export_change "Export list" 
493                         (ppr old_exp_vers <+> arrow <+> ppr (mi_exp_vers final_iface)),
494                      pp_change no_rule_change "Rules"
495                         (ppr old_rule_vers <+> arrow <+> ppr (mi_rule_vers final_iface)),
496                      pp_change no_deprec_change "Deprecations" empty,
497                      pp_change no_other_changes  "Usages" empty,
498                      pp_decl_diffs]
499     pp_change True  what info = empty
500     pp_change False what info = text what <+> ptext SLIT("changed") <+> info
501
502     -------------------
503     old_decl_env = mkOccEnv [(ifName decl, decl) | (_,decl) <- old_decls]
504     same_fixity n = bool (old_fixities n == new_fixities n)
505
506     -------------------
507     -- Adding version info
508     new_version     = bumpVersion old_mod_vers
509     add_vers decl | occ `elemOccSet` changed_occs = new_version
510                   | otherwise = expectJust "add_vers" (old_decl_vers occ)
511                                 -- If it's unchanged, there jolly well 
512                   where         -- should be an old version number
513                     occ = ifName decl
514
515     -------------------
516     changed_occs :: OccSet
517     changed_occs = computeChangedOccs eq_info
518
519     eq_info :: [(OccName, IfaceEq)]
520     eq_info = map check_eq new_decls
521     check_eq new_decl | Just old_decl <- lookupOccEnv old_decl_env occ 
522                       = (occ, new_decl `eqIfDecl` old_decl &&&
523                               eq_indirects new_decl)
524                       | otherwise {- No corresponding old decl -}      
525                       = (occ, NotEqual) 
526                       where
527                         occ = ifName new_decl
528
529     eq_indirects :: IfaceDecl -> IfaceEq
530                 -- When seeing if two decls are the same, remember to
531                 -- check whether any relevant fixity or rules have changed
532     eq_indirects (IfaceId {ifName = occ}) = eq_ind_occ occ
533     eq_indirects (IfaceClass {ifName = cls_occ, ifSigs = sigs})
534         = same_insts cls_occ &&& 
535           eq_ind_occs [op | IfaceClassOp op _ _ <- sigs] 
536     eq_indirects (IfaceData {ifName = tc_occ, ifCons = cons})
537         = same_insts tc_occ &&& same_fixity tc_occ &&&  -- The TyCon can have a fixity too
538           eq_ind_occs [occ | IfaceConDecl occ _ _ _ _ _ _ <- visibleIfConDecls cons]
539     eq_indirects other = Equal  -- Synonyms and foreign declarations
540
541     eq_ind_occ :: OccName -> IfaceEq    -- For class ops and Ids; check fixity and rules
542     eq_ind_occ occ = same_fixity occ &&& same_rules occ
543     eq_ind_occs = foldr ((&&&) . eq_ind_occ) Equal 
544    
545     -------------------
546     -- Diffs
547     pp_decl_diffs :: SDoc       -- Nothing => no changes
548     pp_decl_diffs 
549         | isEmptyOccSet changed_occs = empty
550         | otherwise 
551         = vcat [ptext SLIT("Changed occs:") <+> ppr (occSetElts changed_occs),
552                 ptext SLIT("Version change for these decls:"),
553                 nest 2 (vcat (map show_change new_decls))]
554
555     eq_env = mkOccEnv eq_info
556     show_change new_decl
557         | not (occ `elemOccSet` changed_occs) = empty
558         | otherwise
559         = vcat [ppr occ <+> ppr (old_decl_vers occ) <+> arrow <+> ppr new_version, 
560                 nest 2 why]
561         where
562           occ = ifName new_decl
563           why = case lookupOccEnv eq_env occ of
564                     Just (EqBut occs) -> sep [ppr occ <> colon, ptext SLIT("Free vars (only) changed:"),
565                                               nest 2 (braces (fsep (map ppr (occSetElts 
566                                                 (occs `intersectOccSet` changed_occs)))))]
567                     Just NotEqual  
568                         | Just old_decl <- lookupOccEnv old_decl_env occ 
569                         -> vcat [ptext SLIT("Old:") <+> ppr old_decl,
570                          ptext SLIT("New:") <+> ppr new_decl]
571                         | otherwise 
572                         -> ppr occ <+> ptext SLIT("only in new interface")
573                     other -> pprPanic "MkIface.show_change" (ppr occ)
574         
575     pp_orphs = pprOrphans new_orph_insts new_orph_rules
576
577 pprOrphans insts rules
578   = vcat [if null insts then empty else
579              ptext SLIT("Orphan instances:") <+> vcat (map ppr insts),
580           if null rules then empty else
581              ptext SLIT("Orphan rules:") <+> vcat (map ppr rules)]
582
583 computeChangedOccs :: [(OccName, IfaceEq)] -> OccSet
584 computeChangedOccs eq_info
585   = foldl add_changes emptyOccSet (stronglyConnComp edges)
586   where
587     edges :: [((OccName,IfaceEq), Unique, [Unique])]
588     edges = [ (node, getUnique occ, map getUnique occs)
589             | node@(occ, iface_eq) <- eq_info
590             , let occs = case iface_eq of
591                            EqBut occ_set -> occSetElts occ_set
592                            other -> [] ]
593
594     -- Changes in declarations
595     add_changes :: OccSet -> SCC (OccName, IfaceEq) -> OccSet
596     add_changes so_far (AcyclicSCC (occ, iface_eq)) 
597         | changedWrt so_far iface_eq                            -- This one has changed
598         = extendOccSet so_far occ
599     add_changes so_far (CyclicSCC pairs)
600         | changedWrt so_far (foldr1 (&&&) (map snd pairs))      -- One of this group has changed
601         = extendOccSetList so_far (map fst pairs)
602     add_changes so_far other = so_far
603
604 changedWrt :: OccSet -> IfaceEq -> Bool
605 changedWrt so_far Equal        = False
606 changedWrt so_far NotEqual     = True
607 changedWrt so_far (EqBut kids) = so_far `intersectsOccSet` kids
608
609 ----------------------
610 -- mkRuleMap partitions instance decls or rules into
611 --      (a) an OccEnv for ones that are not orphans, 
612 --          mapping the local OccName to a list of its decls
613 --      (b) a list of orphan decls
614 mkRuleMap :: (decl -> Maybe OccName)    -- (Just occ) for a non-orphan decl, keyed by occ
615                                         -- Nothing for an orphan decl
616           -> [decl]                     -- Sorted into canonical order
617           -> (OccEnv [decl],            -- Non-orphan decls associated with their key;
618                                         --      each sublist in canonical order
619               [decl])                   -- Orphan decls; in canonical order
620 mkRuleMap get_key decls
621   = foldl go (emptyOccEnv, []) decls
622   where
623     go (non_orphs, orphs) d
624         | Just occ <- get_key d
625         = (extendOccEnv_C (\ ds _ -> d:ds) non_orphs occ [d], orphs)
626         | otherwise = (non_orphs, d:orphs)
627
628 -- getXxKey: find at least one local OccName that belongs to this decl
629
630 getInstKey :: IfaceInst -> Maybe OccName
631 getInstKey (IfaceInst {ifInstHead = inst_ty})
632   = case [occ | LocalTop occ <- cls_ext : tc_exts] of
633         []      -> Nothing
634         (occ:_) -> Just occ
635   where
636     (cls_ext, tcs) = ifaceInstGates inst_ty
637     tc_exts = [tc | IfaceTc tc <- tcs]
638         -- Ignore the wired-in IfaceTyCons; the class will do as the key
639
640 getRuleKey :: IfaceRule -> Maybe OccName
641 getRuleKey (IfaceRule {ifRuleHead = LocalTop occ}) = Just occ
642 getRuleKey other                                   = Nothing
643
644 anyNothing :: (a -> Maybe b) -> [a] -> Bool
645 anyNothing p []     = False
646 anyNothing p (x:xs) = isNothing (p x) || anyNothing p xs
647
648 ----------------------
649 mkIfaceDeprec :: Deprecations -> IfaceDeprecs
650 mkIfaceDeprec NoDeprecs        = NoDeprecs
651 mkIfaceDeprec (DeprecAll t)    = DeprecAll t
652 mkIfaceDeprec (DeprecSome env) = DeprecSome (sortLt (<) (nameEnvElts env))
653
654 ----------------------
655 bump_unless :: Bool -> Version -> Version
656 bump_unless True  v = v -- True <=> no change
657 bump_unless False v = bumpVersion v
658 \end{code}
659
660
661 %*********************************************************
662 %*                                                      *
663 \subsection{Keeping track of what we've slurped, and version numbers}
664 %*                                                      *
665 %*********************************************************
666
667
668 \begin{code}
669 mkUsageInfo :: HscEnv -> ImportAvails -> NameSet -> IO [Usage]
670 mkUsageInfo hsc_env
671             (ImportAvails { imp_mods = dir_imp_mods,
672                             imp_dep_mods = dep_mods })
673             used_names
674   = do  { eps <- hscEPS hsc_env
675         ; return (mk_usage_info (eps_PIT eps) (hsc_HPT hsc_env) 
676                                 dir_imp_mods dep_mods used_names) }
677
678 mk_usage_info pit hpt dir_imp_mods dep_mods proto_used_names
679   = -- seq the list of Usages returned: occasionally these
680     -- don't get evaluated for a while and we can end up hanging on to
681     -- the entire collection of Ifaces.
682     usages `seqList` usages
683   where
684     used_names = mkNameSet $                    -- Eliminate duplicates
685                  [ nameParent n                 -- Just record usage on the 'main' names
686                  | n <- nameSetToList proto_used_names
687                  , not (isWiredInName n)        -- Don't record usages for wired-in names
688                  , isExternalName n             -- Ignore internal names
689                  ]
690
691     -- ent_map groups together all the things imported and used
692     -- from a particular module in this package
693     ent_map :: ModuleEnv [OccName]
694     ent_map  = foldNameSet add_mv emptyModuleEnv used_names
695     add_mv name mv_map = extendModuleEnv_C add_item mv_map mod [occ]
696                    where
697                      occ = nameOccName name
698                      mod = nameModule name
699                      add_item occs _ = occ:occs
700     
701     usages = mapCatMaybes mkUsage (moduleEnvElts dep_mods)
702         -- ToDo: do we need to sort into canonical order?
703
704     import_all mod = case lookupModuleEnv dir_imp_mods mod of
705                         Just (_,imp_all,_) -> isNothing imp_all
706                         Nothing            -> False
707     
708     -- We want to create a Usage for a home module if 
709     --  a) we used something from; has something in used_names
710     --  b) we imported all of it, even if we used nothing from it
711     --          (need to recompile if its export list changes: export_vers)
712     --  c) is a home-package orphan module (need to recompile if its
713     --          instance decls change: rules_vers)
714     mkUsage :: (ModuleName, Bool) -> Maybe Usage
715     mkUsage (mod_name, _)
716       |  isNothing maybe_iface  -- We can't depend on it if we didn't
717       || not (isHomeModule mod) -- even open the interface!
718       || (null used_occs
719           && not all_imported
720           && not orphan_mod)
721       = Nothing                 -- Record no usage info
722     
723       | otherwise       
724       = Just (Usage { usg_name     = moduleName mod,
725                       usg_mod      = mod_vers,
726                       usg_exports  = export_vers,
727                       usg_entities = ent_vers,
728                       usg_rules    = rules_vers })
729       where
730         maybe_iface  = lookupIfaceByModName hpt pit mod_name
731                 -- In one-shot mode, the interfaces for home-package 
732                 -- modules accumulate in the PIT not HPT.  Sigh.
733
734         Just iface   = maybe_iface
735         mod          = mi_module    iface
736         orphan_mod   = mi_orphan    iface
737         version_env  = mi_ver_fn    iface
738         mod_vers     = mi_mod_vers  iface
739         rules_vers   = mi_rule_vers iface
740         all_imported = import_all mod 
741         export_vers | all_imported = Just (mi_exp_vers iface)
742                     | otherwise    = Nothing
743     
744         -- The sort is to put them into canonical order
745         used_occs = lookupModuleEnv ent_map mod `orElse` []
746         ent_vers :: [(OccName,Version)]
747         ent_vers = [ (occ, version_env occ `orElse` initialVersion) 
748                    | occ <- sortLt (<) used_occs]
749 \end{code}
750
751 \begin{code}
752 mkIfaceExports :: NameSet -> [(ModuleName, [GenAvailInfo OccName])]
753   -- Group by module and sort by occurrence
754   -- This keeps the list in canonical order
755 mkIfaceExports exports 
756   = [ (mkSysModuleNameFS fs, eltsFM avails)
757     | (fs, avails) <- fmToList groupFM
758     ]
759   where
760     groupFM :: FiniteMap FastString (FiniteMap FastString (GenAvailInfo OccName))
761         -- Deliberately use the FastString so we
762         -- get a canonical ordering
763     groupFM = foldl add emptyFM (nameSetToList exports)
764
765     add env name = addToFM_C add_avail env mod_fs 
766                              (unitFM avail_fs avail)
767       where
768         occ    = nameOccName name
769         occ_fs = occNameFS occ
770         mod_fs = moduleNameFS (nameModuleName name)
771         avail | Just p <- nameParent_maybe name = AvailTC (nameOccName p) [occ]
772               | isTcOcc occ                     = AvailTC occ [occ]
773               | otherwise                       = Avail occ
774         avail_fs = occNameFS (availName avail)      
775         add_avail avail_fm _ = addToFM_C add_item avail_fm avail_fs avail
776
777         add_item (AvailTC p occs) _ = AvailTC p (insert occ occs)
778         add_item (Avail n)         _ = pprPanic "MkIface.addAvail" (ppr n <+> ppr name)
779 \end{code}
780
781
782 %************************************************************************
783 %*                                                                      *
784         Load the old interface file for this module (unless
785         we have it aleady), and check whether it is up to date
786         
787 %*                                                                      *
788 %************************************************************************
789
790 \begin{code}
791 checkOldIface :: HscEnv
792               -> Module
793               -> FilePath               -- Where the interface file is
794               -> Bool                   -- Source unchanged
795               -> Maybe ModIface         -- Old interface from compilation manager, if any
796               -> IO (RecompileRequired, Maybe ModIface)
797
798 checkOldIface hsc_env mod iface_path source_unchanged maybe_iface
799   = do  { showPass (hsc_dflags hsc_env) 
800                    ("Checking old interface for " ++ moduleUserString mod) ;
801
802         ; initIfaceCheck hsc_env $
803           check_old_iface mod iface_path source_unchanged maybe_iface
804      }
805
806 check_old_iface this_mod iface_path source_unchanged maybe_iface
807  =      -- CHECK WHETHER THE SOURCE HAS CHANGED
808     ifM (not source_unchanged)
809         (traceHiDiffs (nest 4 (text "Source file changed or recompilation check turned off")))
810                                                 `thenM_`
811
812      -- If the source has changed and we're in interactive mode, avoid reading
813      -- an interface; just return the one we might have been supplied with.
814     getGhciMode                                 `thenM` \ ghci_mode ->
815     if (ghci_mode == Interactive) && not source_unchanged then
816          returnM (outOfDate, maybe_iface)
817     else
818
819     case maybe_iface of {
820        Just old_iface -> -- Use the one we already have
821                          checkVersions source_unchanged old_iface       `thenM` \ recomp ->
822                          returnM (recomp, Just old_iface)
823
824     ;  Nothing ->
825
826         -- Try and read the old interface for the current module
827         -- from the .hi file left from the last time we compiled it
828     readIface (moduleName this_mod) iface_path False            `thenM` \ read_result ->
829     case read_result of {
830        Left err ->      -- Old interface file not found, or garbled; give up
831                    traceIf (text "FYI: cannot read old interface file:"
832                                  $$ nest 4 err)         `thenM_`
833                    returnM (outOfDate, Nothing)
834
835     ;  Right iface ->   
836
837         -- We have got the old iface; check its versions
838     checkVersions source_unchanged iface        `thenM` \ recomp ->
839     returnM (recomp, Just iface)
840     }}
841 \end{code}
842
843 @recompileRequired@ is called from the HscMain.   It checks whether
844 a recompilation is required.  It needs access to the persistent state,
845 finder, etc, because it may have to load lots of interface files to
846 check their versions.
847
848 \begin{code}
849 type RecompileRequired = Bool
850 upToDate  = False       -- Recompile not required
851 outOfDate = True        -- Recompile required
852
853 checkVersions :: Bool           -- True <=> source unchanged
854               -> ModIface       -- Old interface
855               -> IfG RecompileRequired
856 checkVersions source_unchanged iface
857   | not source_unchanged
858   = returnM outOfDate
859   | otherwise
860   = do  { traceHiDiffs (text "Considering whether compilation is required for" <+> 
861                         ppr (mi_module iface) <> colon)
862
863         -- Source code unchanged and no errors yet... carry on 
864
865         -- First put the dependent-module info in the envt, just temporarily,
866         -- so that when we look for interfaces we look for the right one (.hi or .hi-boot)
867         -- It's just temporary because either the usage check will succeed 
868         -- (in which case we are done with this module) or it'll fail (in which
869         -- case we'll compile the module from scratch anyhow).
870         ; mode <- getGhciMode
871         ; ifM (isOneShot mode) 
872               (updateEps_ $ \eps  -> eps { eps_is_boot = mod_deps })
873
874         ; checkList [checkModUsage u | u <- mi_usages iface]
875     }
876   where
877         -- This is a bit of a hack really
878     mod_deps :: ModuleEnv (ModuleName, IsBootInterface)
879     mod_deps = mkModDeps (dep_mods (mi_deps iface))
880
881 checkModUsage :: Usage -> IfG RecompileRequired
882 -- Given the usage information extracted from the old
883 -- M.hi file for the module being compiled, figure out
884 -- whether M needs to be recompiled.
885
886 checkModUsage (Usage { usg_name = mod_name, usg_mod = old_mod_vers,
887                        usg_rules = old_rule_vers,
888                        usg_exports = maybe_old_export_vers, 
889                        usg_entities = old_decl_vers })
890   =     -- Load the imported interface is possible
891     let
892         doc_str = sep [ptext SLIT("need version info for"), ppr mod_name]
893     in
894     traceHiDiffs (text "Checking usages for module" <+> ppr mod_name) `thenM_`
895
896     loadInterface doc_str mod_name ImportBySystem       `thenM` \ mb_iface ->
897         -- Load the interface, but don't complain on failure;
898         -- Instead, get an Either back which we can test
899
900     case mb_iface of {
901         Left exn ->  (out_of_date (sep [ptext SLIT("Can't find version number for module"), 
902                                        ppr mod_name]));
903                 -- Couldn't find or parse a module mentioned in the
904                 -- old interface file.  Don't complain -- it might just be that
905                 -- the current module doesn't need that import and it's been deleted
906
907         Right iface -> 
908     let
909         new_mod_vers    = mi_mod_vers  iface
910         new_decl_vers   = mi_ver_fn    iface
911         new_export_vers = mi_exp_vers  iface
912         new_rule_vers   = mi_rule_vers iface
913     in
914         -- CHECK MODULE
915     checkModuleVersion old_mod_vers new_mod_vers        `thenM` \ recompile ->
916     if not recompile then
917         returnM upToDate
918     else
919                                  
920         -- CHECK EXPORT LIST
921     if checkExportList maybe_old_export_vers new_export_vers then
922         out_of_date_vers (ptext SLIT("  Export list changed"))
923                          (fromJust maybe_old_export_vers) 
924                          new_export_vers
925     else
926
927         -- CHECK RULES
928     if old_rule_vers /= new_rule_vers then
929         out_of_date_vers (ptext SLIT("  Rules changed")) 
930                          old_rule_vers new_rule_vers
931     else
932
933         -- CHECK ITEMS ONE BY ONE
934     checkList [checkEntityUsage new_decl_vers u | u <- old_decl_vers]   `thenM` \ recompile ->
935     if recompile then
936         returnM outOfDate       -- This one failed, so just bail out now
937     else
938         up_to_date (ptext SLIT("  Great!  The bits I use are up to date"))
939     }
940
941 ------------------------
942 checkModuleVersion old_mod_vers new_mod_vers
943   | new_mod_vers == old_mod_vers
944   = up_to_date (ptext SLIT("Module version unchanged"))
945
946   | otherwise
947   = out_of_date_vers (ptext SLIT("  Module version has changed"))
948                      old_mod_vers new_mod_vers
949
950 ------------------------
951 checkExportList Nothing  new_vers = upToDate
952 checkExportList (Just v) new_vers = v /= new_vers
953
954 ------------------------
955 checkEntityUsage new_vers (name,old_vers)
956   = case new_vers name of
957
958         Nothing       ->        -- We used it before, but it ain't there now
959                           out_of_date (sep [ptext SLIT("No longer exported:"), ppr name])
960
961         Just new_vers   -- It's there, but is it up to date?
962           | new_vers == old_vers -> traceHiDiffs (text "  Up to date" <+> ppr name <+> parens (ppr new_vers)) `thenM_`
963                                     returnM upToDate
964           | otherwise            -> out_of_date_vers (ptext SLIT("  Out of date:") <+> ppr name)
965                                                      old_vers new_vers
966
967 up_to_date  msg = traceHiDiffs msg `thenM_` returnM upToDate
968 out_of_date msg = traceHiDiffs msg `thenM_` returnM outOfDate
969 out_of_date_vers msg old_vers new_vers 
970   = out_of_date (hsep [msg, ppr old_vers, ptext SLIT("->"), ppr new_vers])
971
972 ----------------------
973 checkList :: [IfG RecompileRequired] -> IfG RecompileRequired
974 -- This helper is used in two places
975 checkList []             = returnM upToDate
976 checkList (check:checks) = check        `thenM` \ recompile ->
977                            if recompile then 
978                                 returnM outOfDate
979                            else
980                                 checkList checks
981 \end{code}
982
983 %************************************************************************
984 %*                                                                      *
985                 Printing interfaces
986 %*                                                                      *
987 %************************************************************************
988
989 \begin{code}
990 showIface :: FilePath -> IO ()
991 -- Raad binary interface, and print it out
992 showIface filename = do
993    -- skip the version check; we don't want to worry about profiled vs.
994    -- non-profiled interfaces, for example.
995    writeIORef v_IgnoreHiWay True
996    iface <- Binary.getBinFileWithDict filename
997    printDump (pprModIface iface)
998  where
999 \end{code}
1000
1001
1002 \begin{code}
1003 pprModIface :: ModIface -> SDoc
1004 -- Show a ModIface
1005 pprModIface iface
1006  = vcat [ ptext SLIT("interface")
1007                 <+> doubleQuotes (ftext (mi_package iface))
1008                 <+> ppr (mi_module iface) <+> ppr (mi_mod_vers iface)
1009                 <+> pp_sub_vers
1010                 <+> (if mi_orphan iface then ptext SLIT("[orphan module]") else empty)
1011                 <+> int opt_HiVersion
1012                 <+> ptext SLIT("where")
1013         , vcat (map pprExport (mi_exports iface))
1014         , pprDeps (mi_deps iface)
1015         , vcat (map pprUsage (mi_usages iface))
1016         , pprFixities (mi_fixities iface)
1017         , vcat (map pprIfaceDecl (mi_decls iface))
1018         , vcat (map ppr (mi_insts iface))
1019         , vcat (map ppr (mi_rules iface))
1020         , pprDeprecs (mi_deprecs iface)
1021         ]
1022   where
1023     exp_vers  = mi_exp_vers iface
1024     rule_vers = mi_rule_vers iface
1025
1026     pp_sub_vers | exp_vers == initialVersion && rule_vers == initialVersion = empty
1027                 | otherwise = brackets (ppr exp_vers <+> ppr rule_vers)
1028 \end{code}
1029
1030 When printing export lists, we print like this:
1031         Avail   f               f
1032         AvailTC C [C, x, y]     C(x,y)
1033         AvailTC C [x, y]        C!(x,y)         -- Exporting x, y but not C
1034
1035 \begin{code}
1036 pprExport :: IfaceExport -> SDoc
1037 pprExport (mod, items)
1038  = hsep [ ptext SLIT("export"), ppr mod, hsep (map pp_avail items) ]
1039   where
1040     pp_avail :: GenAvailInfo OccName -> SDoc
1041     pp_avail (Avail occ)    = ppr occ
1042     pp_avail (AvailTC _ []) = empty
1043     pp_avail (AvailTC n (n':ns)) 
1044         | n==n'     = ppr n <> pp_export ns
1045         | otherwise = ppr n <> char '|' <> pp_export (n':ns)
1046     
1047     pp_export []    = empty
1048     pp_export names = braces (hsep (map ppr names))
1049
1050 pprUsage :: Usage -> SDoc
1051 pprUsage usage
1052   = hsep [ptext SLIT("import"), ppr (usg_name usage), 
1053           int (usg_mod usage), 
1054           pp_export_version (usg_exports usage),
1055           int (usg_rules usage),
1056           pp_versions (usg_entities usage) ]
1057   where
1058     pp_versions nvs = hsep [ ppr n <+> int v | (n,v) <- nvs ]
1059     pp_export_version Nothing  = empty
1060     pp_export_version (Just v) = int v
1061
1062 pprDeps :: Dependencies -> SDoc
1063 pprDeps (Deps { dep_mods = mods, dep_pkgs = pkgs, dep_orphs = orphs})
1064   = vcat [ptext SLIT("module dependencies:") <+> fsep (map ppr_mod mods),
1065           ptext SLIT("package dependencies:") <+> fsep (map ppr pkgs), 
1066           ptext SLIT("orphans:") <+> fsep (map ppr orphs)
1067         ]
1068   where
1069     ppr_mod (mod_name, boot) = ppr mod_name <+> ppr_boot boot
1070     ppr_boot True  = text "[boot]"
1071     ppr_boot False = empty
1072
1073 pprIfaceDecl :: (Version, IfaceDecl) -> SDoc
1074 pprIfaceDecl (ver, decl)
1075   = ppr_vers ver <+> ppr decl
1076   where
1077         -- Print the version for the decl
1078     ppr_vers v | v == initialVersion = empty
1079                | otherwise           = int v
1080
1081 pprFixities :: [(OccName, Fixity)] -> SDoc
1082 pprFixities []    = empty
1083 pprFixities fixes = ptext SLIT("fixities") <+> pprWithCommas pprFix fixes
1084                   where
1085                     pprFix (occ,fix) = ppr fix <+> ppr occ 
1086
1087 pprDeprecs NoDeprecs        = empty
1088 pprDeprecs (DeprecAll txt)  = ptext SLIT("Deprecate all") <+> doubleQuotes (ftext txt)
1089 pprDeprecs (DeprecSome prs) = ptext SLIT("Deprecate") <+> vcat (map pprDeprec prs)
1090                             where
1091                               pprDeprec (name, txt) = ppr name <+> doubleQuotes (ftext txt)
1092 \end{code}