2f15ee377365e7a24529ddfaecf96fdba176929b
[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         pprModIface, 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         writeIfaceFile, -- Write the interface file
15
16         checkOldIface   -- See if recompilation is required, by
17                         -- comparing version information
18  ) where
19 \end{code}
20
21         -----------------------------------------------
22                 MkIface.lhs deals with versioning
23         -----------------------------------------------
24
25 Here's the version-related info in an interface file
26
27   module Foo 8          -- module-version 
28              3          -- export-list-version
29              2          -- rule-version
30     Usages:     -- Version info for what this compilation of Foo imported
31         Baz 3           -- Module version
32             [4]         -- The export-list version if Foo depended on it
33             (g,2)       -- Function and its version
34             (T,1)       -- Type and its version
35
36     <version> f :: Int -> Int {- Unfolding: \x -> Wib.t[2] x -}
37                 -- The [2] says that f's unfolding 
38                 -- mentions verison 2 of Wib.t
39         
40         -----------------------------------------------
41                         Basic idea
42         -----------------------------------------------
43
44 Basic idea: 
45   * In the mi_usages information in an interface, we record the 
46     version number of each free variable of the module
47
48   * In mkIface, we compute the version number of each exported thing A.f
49     by comparing its A.f's info with its new info, and bumping its 
50     version number if it differs.  If A.f mentions B.g, and B.g's version
51     number has changed, then we count A.f as having changed too.
52
53   * In checkOldIface we compare the mi_usages for the module with
54     the actual version info for all each thing recorded in mi_usages
55
56
57 Fixities
58 ~~~~~~~~
59 We count A.f as changing if its fixity changes
60
61 Rules
62 ~~~~~
63 If a rule changes, we want to recompile any module that might be
64 affected by that rule.  For non-orphan rules, this is relatively easy.
65 If module M defines f, and a rule for f, just arrange that the version
66 number for M.f changes if any of the rules for M.f change.  Any module
67 that does not depend on M.f can't be affected by the rule-change
68 either.
69
70 Orphan rules (ones whose 'head function' is not defined in M) are
71 harder.  Here's what we do.
72
73   * We have a per-module orphan-rule version number which changes if 
74     any orphan rule changes. (It's unaffected by non-orphan rules.)
75
76   * We record usage info for any orphan module 'below' this one,
77     giving the orphan-rule version number.  We recompile if this 
78     changes. 
79
80 The net effect is that if an orphan rule changes, we recompile every
81 module above it.  That's very conservative, but it's devilishly hard
82 to know what it might affect, so we just have to be conservative.
83
84 Instance decls
85 ~~~~~~~~~~~~~~
86 In an iface file we have
87      module A where
88         instance Eq a => Eq [a]  =  dfun29
89         dfun29 :: ... 
90
91 We have a version number for dfun29, covering its unfolding
92 etc. Suppose we are compiling a module M that imports A only
93 indirectly.  If typechecking M uses this instance decl, we record the
94 dependency on A.dfun29 as if it were a free variable of the module
95 (via the tcg_inst_usages accumulator).  That means that A will appear
96 in M's usage list.  If the shape of the instance declaration changes,
97 then so will dfun29's version, triggering a recompilation.
98
99 Adding an instance declaration, or changing an instance decl that is
100 not currently used, is more tricky.  (This really only makes a
101 difference when we have overlapping instance decls, because then the
102 new instance decl might kick in to override the old one.)  We handle
103 this in a very similar way that we handle rules above.
104
105   * For non-orphan instance decls, identify one locally-defined tycon/class
106     mentioned in the decl.  Treat the instance decl as part of the defn of that
107     tycon/class, so that if the shape of the instance decl changes, so does the
108     tycon/class; that in turn will force recompilation of anything that uses
109     that tycon/class.
110
111   * For orphan instance decls, act the same way as for orphan rules.
112     Indeed, we use the same global orphan-rule version number.
113
114 mkUsageInfo
115 ~~~~~~~~~~~
116 mkUsageInfo figures out what the ``usage information'' for this
117 moudule is; that is, what it must record in its interface file as the
118 things it uses.  
119
120 We produce a line for every module B below the module, A, currently being
121 compiled:
122         import B <n> ;
123 to record the fact that A does import B indirectly.  This is used to decide
124 to look to look for B.hi rather than B.hi-boot when compiling a module that
125 imports A.  This line says that A imports B, but uses nothing in it.
126 So we'll get an early bale-out when compiling A if B's version changes.
127
128 The usage information records:
129
130 \begin{itemize}
131 \item   (a) anything reachable from its body code
132 \item   (b) any module exported with a @module Foo@
133 \item   (c) anything reachable from an exported item
134 \end{itemize}
135
136 Why (b)?  Because if @Foo@ changes then this module's export list
137 will change, so we must recompile this module at least as far as
138 making a new interface file --- but in practice that means complete
139 recompilation.
140
141 Why (c)?  Consider this:
142 \begin{verbatim}
143         module A( f, g ) where  |       module B( f ) where
144           import B( f )         |         f = h 3
145           g = ...               |         h = ...
146 \end{verbatim}
147
148 Here, @B.f@ isn't used in A.  Should we nevertheless record @B.f@ in
149 @A@'s usages?  Our idea is that we aren't going to touch A.hi if it is
150 *identical* to what it was before.  If anything about @B.f@ changes
151 than anyone who imports @A@ should be recompiled in case they use
152 @B.f@ (they'll get an early exit if they don't).  So, if anything
153 about @B.f@ changes we'd better make sure that something in A.hi
154 changes, and the convenient way to do that is to record the version
155 number @B.f@ in A.hi in the usage list.  If B.f changes that'll force a
156 complete recompiation of A, which is overkill but it's the only way to 
157 write a new, slightly different, A.hi.
158
159 But the example is tricker.  Even if @B.f@ doesn't change at all,
160 @B.h@ may do so, and this change may not be reflected in @f@'s version
161 number.  But with -O, a module that imports A must be recompiled if
162 @B.h@ changes!  So A must record a dependency on @B.h@.  So we treat
163 the occurrence of @B.f@ in the export list *just as if* it were in the
164 code of A, and thereby haul in all the stuff reachable from it.
165
166         *** Conclusion: if A mentions B.f in its export list,
167             behave just as if A mentioned B.f in its source code,
168             and slurp in B.f and all its transitive closure ***
169
170 [NB: If B was compiled with -O, but A isn't, we should really *still*
171 haul in all the unfoldings for B, in case the module that imports A *is*
172 compiled with -O.  I think this is the case.]
173
174
175 \begin{code}
176 #include "HsVersions.h"
177
178 import HsSyn
179 import Packages         ( isHomeModule, PackageIdH(..) )
180 import IfaceSyn         ( IfaceDecl(..), IfaceClassOp(..), IfaceConDecl(..),
181                           IfaceRule(..), IfaceInst(..), IfaceExtName(..), 
182                           eqIfDecl, eqIfRule, eqIfInst, IfaceEq(..), (&&&), bool, 
183                           eqMaybeBy, eqListBy, visibleIfConDecls,
184                           tyThingToIfaceDecl, instanceToIfaceInst, coreRuleToIfaceRule )
185 import LoadIface        ( readIface, loadInterface )
186 import BasicTypes       ( Version, initialVersion, bumpVersion )
187 import TcRnMonad
188 import HscTypes         ( ModIface(..), ModDetails(..), 
189                           ModGuts(..), IfaceExport,
190                           HscEnv(..), hscEPS, Dependencies(..), FixItem(..), 
191                           ModSummary(..), msHiFilePath, 
192                           mkIfaceDepCache, mkIfaceFixCache, mkIfaceVerCache,
193                           typeEnvElts, 
194                           GenAvailInfo(..), availName, 
195                           ExternalPackageState(..),
196                           Usage(..), IsBootInterface,
197                           Deprecs(..), IfaceDeprecs, Deprecations,
198                           lookupIfaceByModule
199                         )
200
201
202 import Packages         ( HomeModules )
203 import DynFlags         ( GhcMode(..), DynFlags(..), DynFlag(..), dopt )
204 import StaticFlags      ( opt_HiVersion )
205 import Name             ( Name, nameModule, nameOccName, nameParent,
206                           isExternalName, isInternalName, nameParent_maybe, isWiredInName,
207                           isImplicitName, NamedThing(..) )
208 import NameEnv
209 import NameSet
210 import OccName          ( OccName, OccEnv, mkOccEnv, lookupOccEnv, emptyOccEnv,
211                           extendOccEnv_C,
212                           OccSet, emptyOccSet, elemOccSet, occSetElts, 
213                           extendOccSet, extendOccSetList,
214                           isEmptyOccSet, intersectOccSet, intersectsOccSet,
215                           occNameFS, isTcOcc )
216 import Module           ( Module, moduleFS,
217                           ModLocation(..), mkModuleFS, moduleString,
218                           ModuleEnv, emptyModuleEnv, lookupModuleEnv,
219                           extendModuleEnv_C
220                         )
221 import Outputable
222 import Util             ( createDirectoryHierarchy, directoryOf )
223 import Util             ( sortLe, 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 SrcLoc           ( SrcSpan )
230 import FiniteMap
231 import FastString
232
233 import DATA_IOREF       ( writeIORef )
234 import Monad            ( when )
235 import List             ( insert )
236 import Maybes           ( orElse, mapCatMaybes, isNothing, isJust, 
237                           fromJust, expectJust, MaybeErr(..) )
238 \end{code}
239
240
241
242 %************************************************************************
243 %*                                                                      *
244 \subsection{Completing an interface}
245 %*                                                                      *
246 %************************************************************************
247
248 \begin{code}
249 mkIface :: HscEnv
250         -> Maybe ModIface       -- The old interface, if we have it
251         -> ModGuts              -- Usages, deprecations, etc
252         -> ModDetails           -- The trimmed, tidied interface
253         -> IO (ModIface,        -- The new one, complete with decls and versions
254                Bool)            -- True <=> there was an old Iface, and the new one
255                                 --          is identical, so no need to write it
256
257 mkIface hsc_env maybe_old_iface 
258         (ModGuts{     mg_module  = this_mod,
259                       mg_boot    = is_boot,
260                       mg_usages  = usages,
261                       mg_deps    = deps,
262                       mg_home_mods = home_mods,
263                       mg_rdr_env = rdr_env,
264                       mg_fix_env = fix_env,
265                       mg_deprecs = src_deprecs })
266         (ModDetails{  md_insts   = insts, 
267                       md_rules   = rules,
268                       md_types   = type_env,
269                       md_exports = exports })
270         
271 -- NB:  notice that mkIface does not look at the bindings
272 --      only at the TypeEnv.  The previous Tidy phase has
273 --      put exactly the info into the TypeEnv that we want
274 --      to expose in the interface
275
276   = do  { eps <- hscEPS hsc_env
277         ; let   { ext_nm_rhs = mkExtNameFn hsc_env home_mods eps this_mod
278                 ; ext_nm_lhs = mkLhsNameFn this_mod
279
280                 ; decls  = [ tyThingToIfaceDecl ext_nm_rhs thing 
281                            | thing <- typeEnvElts type_env, 
282                              not (isImplicitName (getName 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 = map (coreRuleToIfaceRule ext_nm_lhs ext_nm_rhs) rules
288                 ; iface_insts = map (instanceToIfaceInst ext_nm_lhs) insts
289
290                 ; intermediate_iface = ModIface { 
291                         mi_module   = this_mod,
292                         mi_package  = HomePackage,
293                         mi_boot     = is_boot,
294                         mi_deps     = deps,
295                         mi_usages   = usages,
296                         mi_exports  = mkIfaceExports exports,
297                         mi_insts    = sortLe le_inst iface_insts,
298                         mi_rules    = sortLe le_rule iface_rules,
299                         mi_fixities = fixities,
300                         mi_deprecs  = deprecs,
301                         mi_globals  = Just rdr_env,
302
303                         -- Left out deliberately: filled in by addVersionInfo
304                         mi_mod_vers  = initialVersion,
305                         mi_exp_vers  = initialVersion,
306                         mi_rule_vers = initialVersion,
307                         mi_orphan    = False,   -- Always set by addVersionInfo, but
308                                                 -- it's a strict field, so we can't omit it.
309                         mi_decls     = deliberatelyOmitted "decls",
310                         mi_ver_fn    = deliberatelyOmitted "ver_fn",
311
312                         -- And build the cached values
313                         mi_dep_fn = mkIfaceDepCache deprecs,
314                         mi_fix_fn = mkIfaceFixCache fixities }
315
316                 -- Add version information
317                 ; (new_iface, no_change_at_all, pp_diffs, pp_orphs) 
318                         = _scc_ "versioninfo" 
319                          addVersionInfo maybe_old_iface intermediate_iface decls
320                 }
321
322                 -- Debug printing
323         ; when (isJust pp_orphs && dopt Opt_WarnOrphans dflags) 
324                (printDump (fromJust pp_orphs))
325         ; when (dopt Opt_D_dump_hi_diffs dflags) (printDump pp_diffs)
326         ; dumpIfSet_dyn dflags Opt_D_dump_hi "FINAL INTERFACE" 
327                         (pprModIface new_iface)
328
329         ; return (new_iface, no_change_at_all) }
330   where
331      r1 `le_rule` r2 = ifRuleName r1 <= ifRuleName r2
332      i1 `le_inst` i2 = ifDFun     i1 <= ifDFun     i2
333
334      dflags = hsc_dflags hsc_env
335      deliberatelyOmitted x = panic ("Deliberately omitted: " ++ x)
336
337                                               
338 -----------------------------
339 writeIfaceFile :: HscEnv -> ModLocation -> ModIface -> Bool -> IO ()
340 -- Write the interface file, if necessary
341 writeIfaceFile hsc_env location new_iface no_change_at_all
342   | no_change_at_all          = return ()
343   | ghc_mode == Interactive   = return ()
344   | ghc_mode == JustTypecheck = return ()
345   | otherwise
346   = do  { createDirectoryHierarchy (directoryOf hi_file_path)
347         ; writeBinIface hi_file_path new_iface }
348   where
349      ghc_mode = ghcMode (hsc_dflags hsc_env)
350      hi_file_path = ml_hi_file location
351
352
353 -----------------------------
354 mkExtNameFn :: HscEnv -> HomeModules -> ExternalPackageState -> Module -> Name -> IfaceExtName
355 mkExtNameFn hsc_env hmods eps this_mod
356   = ext_nm
357   where
358     hpt = hsc_HPT hsc_env
359     pit = eps_PIT eps
360
361     ext_nm name 
362       | mod == this_mod = case nameParent_maybe name of
363                                 Nothing  -> LocalTop occ
364                                 Just par -> LocalTopSub occ (nameOccName par)
365       | isWiredInName name       = ExtPkg  mod occ
366       | isHomeModule hmods mod   = HomePkg mod occ vers
367       | otherwise                = ExtPkg  mod occ
368       where
369         mod      = nameModule name
370         occ      = nameOccName name
371         par_occ  = nameOccName (nameParent name)
372                 -- The version of the *parent* is the one want
373         vers     = lookupVersion mod par_occ
374               
375     lookupVersion :: Module -> OccName -> Version
376         -- Even though we're looking up a home-package thing, in
377         -- one-shot mode the imported interfaces may be in the PIT
378     lookupVersion mod occ
379       = mi_ver_fn iface occ `orElse` 
380         pprPanic "lookupVers1" (ppr mod <+> ppr occ)
381       where
382         iface = lookupIfaceByModule hpt pit mod `orElse` 
383                 pprPanic "lookupVers2" (ppr mod <+> ppr occ)
384
385
386 ---------------------
387 -- mkLhsNameFn ignores versioning info altogether
388 -- It is used for the LHS of instance decls and rules, where we 
389 -- there's no point in recording version info
390 mkLhsNameFn :: Module -> Name -> IfaceExtName
391 mkLhsNameFn this_mod name       
392   | isInternalName name = pprTrace "mkLhsNameFn: unexpected internal" (ppr name) $
393                           LocalTop occ  -- Should not happen
394   | mod == this_mod = LocalTop occ
395   | otherwise       = ExtPkg mod occ
396   where
397     mod = nameModule name
398     occ = nameOccName name
399
400
401 -----------------------------
402 -- Compute version numbers for local decls
403
404 addVersionInfo :: Maybe ModIface        -- The old interface, read from M.hi
405                -> ModIface              -- The new interface decls (lacking decls)
406                -> [IfaceDecl]           -- The new decls
407                -> (ModIface, 
408                    Bool,                -- True <=> no changes at all; no need to write new Iface
409                    SDoc,                -- Differences
410                    Maybe SDoc)          -- Warnings about orphans
411
412 addVersionInfo Nothing new_iface new_decls
413 -- No old interface, so definitely write a new one!
414   = (new_iface { mi_orphan = anyNothing ifInstOrph (mi_insts new_iface)
415                           || anyNothing ifRuleOrph (mi_rules new_iface),
416                  mi_decls  = [(initialVersion, decl) | decl <- new_decls],
417                  mi_ver_fn = \n -> Just initialVersion },
418      False, 
419      ptext SLIT("No old interface file"),
420      pprOrphans orph_insts orph_rules)
421   where
422     orph_insts = filter (isNothing . ifInstOrph) (mi_insts new_iface)
423     orph_rules = filter (isNothing . ifRuleOrph) (mi_rules new_iface)
424
425 addVersionInfo (Just old_iface@(ModIface { mi_mod_vers  = old_mod_vers, 
426                                            mi_exp_vers  = old_exp_vers, 
427                                            mi_rule_vers = old_rule_vers, 
428                                            mi_decls     = old_decls,
429                                            mi_ver_fn    = old_decl_vers,
430                                            mi_fix_fn    = old_fixities }))
431                new_iface@(ModIface { mi_fix_fn = new_fixities })
432                new_decls
433
434   | no_change_at_all = (old_iface,   True,  ptext SLIT("Interface file unchanged"), pp_orphs)
435   | otherwise        = (final_iface, False, vcat [ptext SLIT("Interface file has changed"),
436                                                   nest 2 pp_diffs], pp_orphs)
437   where
438     final_iface = new_iface { mi_mod_vers  = bump_unless no_output_change old_mod_vers,
439                               mi_exp_vers  = bump_unless no_export_change old_exp_vers,
440                               mi_rule_vers = bump_unless no_rule_change   old_rule_vers,
441                               mi_orphan    = not (null new_orph_rules && null new_orph_insts),
442                               mi_decls     = decls_w_vers,
443                               mi_ver_fn    = mkIfaceVerCache decls_w_vers }
444
445     decls_w_vers = [(add_vers decl, decl) | decl <- new_decls]
446
447     -------------------
448     (old_non_orph_insts, old_orph_insts) = mkOrphMap ifInstOrph (mi_insts old_iface)
449     (new_non_orph_insts, new_orph_insts) = mkOrphMap ifInstOrph (mi_insts new_iface)
450     same_insts occ = eqMaybeBy  (eqListBy eqIfInst) 
451                                 (lookupOccEnv old_non_orph_insts occ)
452                                 (lookupOccEnv new_non_orph_insts occ)
453   
454     (old_non_orph_rules, old_orph_rules) = mkOrphMap ifRuleOrph (mi_rules old_iface)
455     (new_non_orph_rules, new_orph_rules) = mkOrphMap ifRuleOrph (mi_rules new_iface)
456     same_rules occ = eqMaybeBy  (eqListBy eqIfRule)
457                                 (lookupOccEnv old_non_orph_rules occ)
458                                 (lookupOccEnv new_non_orph_rules occ)
459     -------------------
460     -- Computing what changed
461     no_output_change = no_decl_change   && no_rule_change && 
462                        no_export_change && no_deprec_change
463     no_export_change = mi_exports new_iface == mi_exports old_iface     -- Kept sorted
464     no_decl_change   = isEmptyOccSet changed_occs
465     no_rule_change   = not (changedWrt changed_occs (eqListBy eqIfRule old_orph_rules new_orph_rules)
466                          || changedWrt changed_occs (eqListBy eqIfInst old_orph_insts new_orph_insts))
467     no_deprec_change = mi_deprecs new_iface == mi_deprecs old_iface
468
469         -- If the usages havn't changed either, we don't need to write the interface file
470     no_other_changes = mi_usages new_iface == mi_usages old_iface && 
471                        mi_deps new_iface == mi_deps old_iface
472     no_change_at_all = no_output_change && no_other_changes
473  
474     pp_diffs = vcat [pp_change no_export_change "Export list" 
475                         (ppr old_exp_vers <+> arrow <+> ppr (mi_exp_vers final_iface)),
476                      pp_change no_rule_change "Rules"
477                         (ppr old_rule_vers <+> arrow <+> ppr (mi_rule_vers final_iface)),
478                      pp_change no_deprec_change "Deprecations" empty,
479                      pp_change no_other_changes  "Usages" empty,
480                      pp_decl_diffs]
481     pp_change True  what info = empty
482     pp_change False what info = text what <+> ptext SLIT("changed") <+> info
483
484     -------------------
485     old_decl_env = mkOccEnv [(ifName decl, decl) | (_,decl) <- old_decls]
486     same_fixity n = bool (old_fixities n == new_fixities n)
487
488     -------------------
489     -- Adding version info
490     new_version     = bumpVersion old_mod_vers
491     add_vers decl | occ `elemOccSet` changed_occs = new_version
492                   | otherwise = expectJust "add_vers" (old_decl_vers occ)
493                                 -- If it's unchanged, there jolly well 
494                   where         -- should be an old version number
495                     occ = ifName decl
496
497     -------------------
498     changed_occs :: OccSet
499     changed_occs = computeChangedOccs eq_info
500
501     eq_info :: [(OccName, IfaceEq)]
502     eq_info = map check_eq new_decls
503     check_eq new_decl | Just old_decl <- lookupOccEnv old_decl_env occ 
504                       = (occ, new_decl `eqIfDecl` old_decl &&&
505                               eq_indirects new_decl)
506                       | otherwise {- No corresponding old decl -}      
507                       = (occ, NotEqual) 
508                       where
509                         occ = ifName new_decl
510
511     eq_indirects :: IfaceDecl -> IfaceEq
512                 -- When seeing if two decls are the same, remember to
513                 -- check whether any relevant fixity or rules have changed
514     eq_indirects (IfaceId {ifName = occ}) = eq_ind_occ occ
515     eq_indirects (IfaceClass {ifName = cls_occ, ifSigs = sigs})
516         = same_insts cls_occ &&& 
517           eq_ind_occs [op | IfaceClassOp op _ _ <- sigs] 
518     eq_indirects (IfaceData {ifName = tc_occ, ifCons = cons})
519         = same_insts tc_occ &&& same_fixity tc_occ &&&  -- The TyCon can have a fixity too
520           eq_ind_occs (map ifConOcc (visibleIfConDecls cons))
521     eq_indirects other = Equal  -- Synonyms and foreign declarations
522
523     eq_ind_occ :: OccName -> IfaceEq    -- For class ops and Ids; check fixity and rules
524     eq_ind_occ occ = same_fixity occ &&& same_rules occ
525     eq_ind_occs = foldr ((&&&) . eq_ind_occ) Equal 
526    
527     -------------------
528     -- Diffs
529     pp_decl_diffs :: SDoc       -- Nothing => no changes
530     pp_decl_diffs 
531         | isEmptyOccSet changed_occs = empty
532         | otherwise 
533         = vcat [ptext SLIT("Changed occs:") <+> ppr (occSetElts changed_occs),
534                 ptext SLIT("Version change for these decls:"),
535                 nest 2 (vcat (map show_change new_decls))]
536
537     eq_env = mkOccEnv eq_info
538     show_change new_decl
539         | not (occ `elemOccSet` changed_occs) = empty
540         | otherwise
541         = vcat [ppr occ <+> ppr (old_decl_vers occ) <+> arrow <+> ppr new_version, 
542                 nest 2 why]
543         where
544           occ = ifName new_decl
545           why = case lookupOccEnv eq_env occ of
546                     Just (EqBut occs) -> sep [ppr occ <> colon, ptext SLIT("Free vars (only) changed:"),
547                                               nest 2 (braces (fsep (map ppr (occSetElts 
548                                                 (occs `intersectOccSet` changed_occs)))))]
549                     Just NotEqual  
550                         | Just old_decl <- lookupOccEnv old_decl_env occ 
551                         -> vcat [ptext SLIT("Old:") <+> ppr old_decl,
552                          ptext SLIT("New:") <+> ppr new_decl]
553                         | otherwise 
554                         -> ppr occ <+> ptext SLIT("only in new interface")
555                     other -> pprPanic "MkIface.show_change" (ppr occ)
556         
557     pp_orphs = pprOrphans new_orph_insts new_orph_rules
558
559 pprOrphans insts rules
560   | null insts && null rules = Nothing
561   | otherwise
562   = Just $ vcat [
563         if null insts then empty else
564              hang (ptext SLIT("Warning: orphan instances:"))
565                 2 (vcat (map ppr insts)),
566         if null rules then empty else
567              hang (ptext SLIT("Warning: orphan rules:"))
568                 2 (vcat (map ppr rules))
569     ]
570
571 computeChangedOccs :: [(OccName, IfaceEq)] -> OccSet
572 computeChangedOccs eq_info
573   = foldl add_changes emptyOccSet (stronglyConnComp edges)
574   where
575     edges :: [((OccName,IfaceEq), Unique, [Unique])]
576     edges = [ (node, getUnique occ, map getUnique occs)
577             | node@(occ, iface_eq) <- eq_info
578             , let occs = case iface_eq of
579                            EqBut occ_set -> occSetElts occ_set
580                            other -> [] ]
581
582     -- Changes in declarations
583     add_changes :: OccSet -> SCC (OccName, IfaceEq) -> OccSet
584     add_changes so_far (AcyclicSCC (occ, iface_eq)) 
585         | changedWrt so_far iface_eq                            -- This one has changed
586         = extendOccSet so_far occ
587     add_changes so_far (CyclicSCC pairs)
588         | changedWrt so_far (foldr1 (&&&) (map snd pairs))      -- One of this group has changed
589         = extendOccSetList so_far (map fst pairs)
590     add_changes so_far other = so_far
591
592 changedWrt :: OccSet -> IfaceEq -> Bool
593 changedWrt so_far Equal        = False
594 changedWrt so_far NotEqual     = True
595 changedWrt so_far (EqBut kids) = so_far `intersectsOccSet` kids
596
597 ----------------------
598 -- mkOrphMap partitions instance decls or rules into
599 --      (a) an OccEnv for ones that are not orphans, 
600 --          mapping the local OccName to a list of its decls
601 --      (b) a list of orphan decls
602 mkOrphMap :: (decl -> Maybe OccName)    -- (Just occ) for a non-orphan decl, keyed by occ
603                                         -- Nothing for an orphan decl
604           -> [decl]                     -- Sorted into canonical order
605           -> (OccEnv [decl],            -- Non-orphan decls associated with their key;
606                                         --      each sublist in canonical order
607               [decl])                   -- Orphan decls; in canonical order
608 mkOrphMap get_key decls
609   = foldl go (emptyOccEnv, []) decls
610   where
611     go (non_orphs, orphs) d
612         | Just occ <- get_key d
613         = (extendOccEnv_C (\ ds _ -> d:ds) non_orphs occ [d], orphs)
614         | otherwise = (non_orphs, d:orphs)
615
616 anyNothing :: (a -> Maybe b) -> [a] -> Bool
617 anyNothing p []     = False
618 anyNothing p (x:xs) = isNothing (p x) || anyNothing p xs
619
620 ----------------------
621 mkIfaceDeprec :: Deprecations -> IfaceDeprecs
622 mkIfaceDeprec NoDeprecs        = NoDeprecs
623 mkIfaceDeprec (DeprecAll t)    = DeprecAll t
624 mkIfaceDeprec (DeprecSome env) = DeprecSome (sortLe (<=) (nameEnvElts env))
625
626 ----------------------
627 bump_unless :: Bool -> Version -> Version
628 bump_unless True  v = v -- True <=> no change
629 bump_unless False v = bumpVersion v
630 \end{code}
631
632
633 %*********************************************************
634 %*                                                      *
635 \subsection{Keeping track of what we've slurped, and version numbers}
636 %*                                                      *
637 %*********************************************************
638
639
640 \begin{code}
641 mkUsageInfo :: HscEnv 
642             -> HomeModules
643             -> ModuleEnv (Module, Bool, SrcSpan)
644             -> [(Module, IsBootInterface)]
645             -> NameSet -> IO [Usage]
646 mkUsageInfo hsc_env hmods dir_imp_mods dep_mods used_names
647   = do  { eps <- hscEPS hsc_env
648         ; let usages = mk_usage_info (eps_PIT eps) hsc_env hmods
649                                      dir_imp_mods dep_mods used_names
650         ; usages `seqList`  return usages }
651          -- seq the list of Usages returned: occasionally these
652          -- don't get evaluated for a while and we can end up hanging on to
653          -- the entire collection of Ifaces.
654
655 mk_usage_info pit hsc_env hmods dir_imp_mods dep_mods proto_used_names
656   = mapCatMaybes mkUsage dep_mods
657         -- ToDo: do we need to sort into canonical order?
658   where
659     hpt = hsc_HPT hsc_env
660
661     used_names = mkNameSet $                    -- Eliminate duplicates
662                  [ nameParent n                 -- Just record usage on the 'main' names
663                  | n <- nameSetToList proto_used_names
664                  , not (isWiredInName n)        -- Don't record usages for wired-in names
665                  , isExternalName n             -- Ignore internal names
666                  ]
667
668     -- ent_map groups together all the things imported and used
669     -- from a particular module in this package
670     ent_map :: ModuleEnv [OccName]
671     ent_map  = foldNameSet add_mv emptyModuleEnv used_names
672     add_mv name mv_map = extendModuleEnv_C add_item mv_map mod [occ]
673                    where
674                      occ = nameOccName name
675                      mod = nameModule name
676                      add_item occs _ = occ:occs
677     
678     depend_on_exports mod = case lookupModuleEnv dir_imp_mods mod of
679                                 Just (_,no_imp,_) -> not no_imp
680                                 Nothing           -> True
681     
682     -- We want to create a Usage for a home module if 
683     --  a) we used something from; has something in used_names
684     --  b) we imported all of it, even if we used nothing from it
685     --          (need to recompile if its export list changes: export_vers)
686     --  c) is a home-package orphan module (need to recompile if its
687     --          instance decls change: rules_vers)
688     mkUsage :: (Module, Bool) -> Maybe Usage
689     mkUsage (mod_name, _)
690       |  isNothing maybe_iface  -- We can't depend on it if we didn't
691       || not (isHomeModule hmods mod)   -- even open the interface!
692       || (null used_occs
693           && isNothing export_vers
694           && not orphan_mod)
695       = Nothing                 -- Record no usage info
696     
697       | otherwise       
698       = Just (Usage { usg_name     = mod,
699                       usg_mod      = mod_vers,
700                       usg_exports  = export_vers,
701                       usg_entities = ent_vers,
702                       usg_rules    = rules_vers })
703       where
704         maybe_iface  = lookupIfaceByModule hpt pit mod_name
705                 -- In one-shot mode, the interfaces for home-package 
706                 -- modules accumulate in the PIT not HPT.  Sigh.
707
708         Just iface   = maybe_iface
709         mod          = mi_module    iface
710         orphan_mod   = mi_orphan    iface
711         version_env  = mi_ver_fn    iface
712         mod_vers     = mi_mod_vers  iface
713         rules_vers   = mi_rule_vers iface
714         export_vers | depend_on_exports mod = Just (mi_exp_vers iface)
715                     | otherwise             = Nothing
716     
717         -- The sort is to put them into canonical order
718         used_occs = lookupModuleEnv ent_map mod `orElse` []
719         ent_vers :: [(OccName,Version)]
720         ent_vers = [ (occ, version_env occ `orElse` initialVersion) 
721                    | occ <- sortLe (<=) used_occs]
722 \end{code}
723
724 \begin{code}
725 mkIfaceExports :: NameSet -> [(Module, [GenAvailInfo OccName])]
726   -- Group by module and sort by occurrence
727   -- This keeps the list in canonical order
728 mkIfaceExports exports 
729   = [ (mkModuleFS fs, eltsFM avails)
730     | (fs, avails) <- fmToList groupFM
731     ]
732   where
733     groupFM :: FiniteMap FastString (FiniteMap FastString (GenAvailInfo OccName))
734         -- Deliberately use the FastString so we
735         -- get a canonical ordering
736     groupFM = foldl add emptyFM (nameSetToList exports)
737
738     add env name = addToFM_C add_avail env mod_fs 
739                              (unitFM avail_fs avail)
740       where
741         occ    = nameOccName name
742         mod_fs = moduleFS (nameModule name)
743         avail | Just p <- nameParent_maybe name = AvailTC (nameOccName p) [occ]
744               | isTcOcc occ                     = AvailTC occ [occ]
745               | otherwise                       = Avail occ
746         avail_fs = occNameFS (availName avail)      
747         add_avail avail_fm _ = addToFM_C add_item avail_fm avail_fs avail
748
749         add_item (AvailTC p occs) _ = AvailTC p (List.insert occ occs)
750         add_item (Avail n)        _ = pprPanic "MkIface.addAvail" (ppr n <+> ppr name)
751 \end{code}
752
753
754 %************************************************************************
755 %*                                                                      *
756         Load the old interface file for this module (unless
757         we have it aleady), and check whether it is up to date
758         
759 %*                                                                      *
760 %************************************************************************
761
762 \begin{code}
763 checkOldIface :: HscEnv
764               -> ModSummary
765               -> Bool                   -- Source unchanged
766               -> Maybe ModIface         -- Old interface from compilation manager, if any
767               -> IO (RecompileRequired, Maybe ModIface)
768
769 checkOldIface hsc_env mod_summary source_unchanged maybe_iface
770   = do  { showPass (hsc_dflags hsc_env) 
771                    ("Checking old interface for " ++ moduleString (ms_mod mod_summary)) ;
772
773         ; initIfaceCheck hsc_env $
774           check_old_iface mod_summary source_unchanged maybe_iface
775      }
776
777 check_old_iface mod_summary source_unchanged maybe_iface
778  =      -- CHECK WHETHER THE SOURCE HAS CHANGED
779     ifM (not source_unchanged)
780         (traceHiDiffs (nest 4 (text "Source file changed or recompilation check turned off")))
781                                                 `thenM_`
782
783      -- If the source has changed and we're in interactive mode, avoid reading
784      -- an interface; just return the one we might have been supplied with.
785     getGhciMode                                 `thenM` \ ghci_mode ->
786     if (ghci_mode == Interactive || ghci_mode == JustTypecheck) 
787         && not source_unchanged then
788          returnM (outOfDate, maybe_iface)
789     else
790
791     case maybe_iface of {
792        Just old_iface -> -- Use the one we already have
793                          checkVersions source_unchanged old_iface       `thenM` \ recomp ->
794                          returnM (recomp, Just old_iface)
795
796     ;  Nothing ->
797
798         -- Try and read the old interface for the current module
799         -- from the .hi file left from the last time we compiled it
800     let
801         iface_path = msHiFilePath mod_summary
802     in
803     readIface (ms_mod mod_summary) iface_path False     `thenM` \ read_result ->
804     case read_result of {
805        Failed err ->    -- Old interface file not found, or garbled; give up
806                    traceIf (text "FYI: cannot read old interface file:"
807                                  $$ nest 4 err)         `thenM_`
808                    returnM (outOfDate, Nothing)
809
810     ;  Succeeded iface ->       
811
812         -- We have got the old iface; check its versions
813     checkVersions source_unchanged iface        `thenM` \ recomp ->
814     returnM (recomp, Just iface)
815     }}
816 \end{code}
817
818 @recompileRequired@ is called from the HscMain.   It checks whether
819 a recompilation is required.  It needs access to the persistent state,
820 finder, etc, because it may have to load lots of interface files to
821 check their versions.
822
823 \begin{code}
824 type RecompileRequired = Bool
825 upToDate  = False       -- Recompile not required
826 outOfDate = True        -- Recompile required
827
828 checkVersions :: Bool           -- True <=> source unchanged
829               -> ModIface       -- Old interface
830               -> IfG RecompileRequired
831 checkVersions source_unchanged iface
832   | not source_unchanged
833   = returnM outOfDate
834   | otherwise
835   = do  { traceHiDiffs (text "Considering whether compilation is required for" <+> 
836                         ppr (mi_module iface) <> colon)
837
838         -- Source code unchanged and no errors yet... carry on 
839
840         -- First put the dependent-module info, read from the old interface, into the envt, 
841         -- so that when we look for interfaces we look for the right one (.hi or .hi-boot)
842         -- 
843         -- It's just temporary because either the usage check will succeed 
844         -- (in which case we are done with this module) or it'll fail (in which
845         -- case we'll compile the module from scratch anyhow).
846         --      
847         -- We do this regardless of compilation mode
848         ; updateEps_ $ \eps  -> eps { eps_is_boot = mod_deps }
849
850         ; checkList [checkModUsage u | u <- mi_usages iface]
851     }
852   where
853         -- This is a bit of a hack really
854     mod_deps :: ModuleEnv (Module, IsBootInterface)
855     mod_deps = mkModDeps (dep_mods (mi_deps iface))
856
857 checkModUsage :: Usage -> IfG RecompileRequired
858 -- Given the usage information extracted from the old
859 -- M.hi file for the module being compiled, figure out
860 -- whether M needs to be recompiled.
861
862 checkModUsage (Usage { usg_name = mod_name, usg_mod = old_mod_vers,
863                        usg_rules = old_rule_vers,
864                        usg_exports = maybe_old_export_vers, 
865                        usg_entities = old_decl_vers })
866   =     -- Load the imported interface is possible
867     let
868         doc_str = sep [ptext SLIT("need version info for"), ppr mod_name]
869     in
870     traceHiDiffs (text "Checking usages for module" <+> ppr mod_name) `thenM_`
871
872     loadInterface doc_str mod_name ImportBySystem       `thenM` \ mb_iface ->
873         -- Load the interface, but don't complain on failure;
874         -- Instead, get an Either back which we can test
875
876     case mb_iface of {
877         Failed exn ->  (out_of_date (sep [ptext SLIT("Can't find version number for module"), 
878                                        ppr mod_name]));
879                 -- Couldn't find or parse a module mentioned in the
880                 -- old interface file.  Don't complain -- it might just be that
881                 -- the current module doesn't need that import and it's been deleted
882
883         Succeeded iface -> 
884     let
885         new_mod_vers    = mi_mod_vers  iface
886         new_decl_vers   = mi_ver_fn    iface
887         new_export_vers = mi_exp_vers  iface
888         new_rule_vers   = mi_rule_vers iface
889     in
890         -- CHECK MODULE
891     checkModuleVersion old_mod_vers new_mod_vers        `thenM` \ recompile ->
892     if not recompile then
893         returnM upToDate
894     else
895                                  
896         -- CHECK EXPORT LIST
897     if checkExportList maybe_old_export_vers new_export_vers then
898         out_of_date_vers (ptext SLIT("  Export list changed"))
899                          (fromJust maybe_old_export_vers) 
900                          new_export_vers
901     else
902
903         -- CHECK RULES
904     if old_rule_vers /= new_rule_vers then
905         out_of_date_vers (ptext SLIT("  Rules changed")) 
906                          old_rule_vers new_rule_vers
907     else
908
909         -- CHECK ITEMS ONE BY ONE
910     checkList [checkEntityUsage new_decl_vers u | u <- old_decl_vers]   `thenM` \ recompile ->
911     if recompile then
912         returnM outOfDate       -- This one failed, so just bail out now
913     else
914         up_to_date (ptext SLIT("  Great!  The bits I use are up to date"))
915     }
916
917 ------------------------
918 checkModuleVersion old_mod_vers new_mod_vers
919   | new_mod_vers == old_mod_vers
920   = up_to_date (ptext SLIT("Module version unchanged"))
921
922   | otherwise
923   = out_of_date_vers (ptext SLIT("  Module version has changed"))
924                      old_mod_vers new_mod_vers
925
926 ------------------------
927 checkExportList Nothing  new_vers = upToDate
928 checkExportList (Just v) new_vers = v /= new_vers
929
930 ------------------------
931 checkEntityUsage new_vers (name,old_vers)
932   = case new_vers name of
933
934         Nothing       ->        -- We used it before, but it ain't there now
935                           out_of_date (sep [ptext SLIT("No longer exported:"), ppr name])
936
937         Just new_vers   -- It's there, but is it up to date?
938           | new_vers == old_vers -> traceHiDiffs (text "  Up to date" <+> ppr name <+> parens (ppr new_vers)) `thenM_`
939                                     returnM upToDate
940           | otherwise            -> out_of_date_vers (ptext SLIT("  Out of date:") <+> ppr name)
941                                                      old_vers new_vers
942
943 up_to_date  msg = traceHiDiffs msg `thenM_` returnM upToDate
944 out_of_date msg = traceHiDiffs msg `thenM_` returnM outOfDate
945 out_of_date_vers msg old_vers new_vers 
946   = out_of_date (hsep [msg, ppr old_vers, ptext SLIT("->"), ppr new_vers])
947
948 ----------------------
949 checkList :: [IfG RecompileRequired] -> IfG RecompileRequired
950 -- This helper is used in two places
951 checkList []             = returnM upToDate
952 checkList (check:checks) = check        `thenM` \ recompile ->
953                            if recompile then 
954                                 returnM outOfDate
955                            else
956                                 checkList checks
957 \end{code}
958
959 %************************************************************************
960 %*                                                                      *
961                 Printing interfaces
962 %*                                                                      *
963 %************************************************************************
964
965 \begin{code}
966 showIface :: FilePath -> IO ()
967 -- Read binary interface, and print it out
968 showIface filename = do
969    -- skip the version check; we don't want to worry about profiled vs.
970    -- non-profiled interfaces, for example.
971    writeIORef v_IgnoreHiWay True
972    iface <- Binary.getBinFileWithDict filename
973    printDump (pprModIface iface)
974  where
975 \end{code}
976
977
978 \begin{code}
979 pprModIface :: ModIface -> SDoc
980 -- Show a ModIface
981 pprModIface iface
982  = vcat [ ptext SLIT("interface")
983                 <+> ppr_package (mi_package iface)
984                 <+> ppr (mi_module iface) <+> pp_boot 
985                 <+> ppr (mi_mod_vers iface) <+> pp_sub_vers
986                 <+> (if mi_orphan iface then ptext SLIT("[orphan module]") else empty)
987                 <+> int opt_HiVersion
988                 <+> ptext SLIT("where")
989         , vcat (map pprExport (mi_exports iface))
990         , pprDeps (mi_deps iface)
991         , vcat (map pprUsage (mi_usages iface))
992         , pprFixities (mi_fixities iface)
993         , vcat (map pprIfaceDecl (mi_decls iface))
994         , vcat (map ppr (mi_insts iface))
995         , vcat (map ppr (mi_rules iface))
996         , pprDeprecs (mi_deprecs iface)
997         ]
998   where
999     pp_boot | mi_boot iface = ptext SLIT("[boot]")
1000             | otherwise     = empty
1001     ppr_package HomePackage = empty
1002     ppr_package (ExtPackage id) = doubleQuotes (ppr id)
1003
1004     exp_vers  = mi_exp_vers iface
1005     rule_vers = mi_rule_vers iface
1006
1007     pp_sub_vers | exp_vers == initialVersion && rule_vers == initialVersion = empty
1008                 | otherwise = brackets (ppr exp_vers <+> ppr rule_vers)
1009 \end{code}
1010
1011 When printing export lists, we print like this:
1012         Avail   f               f
1013         AvailTC C [C, x, y]     C(x,y)
1014         AvailTC C [x, y]        C!(x,y)         -- Exporting x, y but not C
1015
1016 \begin{code}
1017 pprExport :: IfaceExport -> SDoc
1018 pprExport (mod, items)
1019  = hsep [ ptext SLIT("export"), ppr mod, hsep (map pp_avail items) ]
1020   where
1021     pp_avail :: GenAvailInfo OccName -> SDoc
1022     pp_avail (Avail occ)    = ppr occ
1023     pp_avail (AvailTC _ []) = empty
1024     pp_avail (AvailTC n (n':ns)) 
1025         | n==n'     = ppr n <> pp_export ns
1026         | otherwise = ppr n <> char '|' <> pp_export (n':ns)
1027     
1028     pp_export []    = empty
1029     pp_export names = braces (hsep (map ppr names))
1030
1031 pprUsage :: Usage -> SDoc
1032 pprUsage usage
1033   = hsep [ptext SLIT("import"), ppr (usg_name usage), 
1034           int (usg_mod usage), 
1035           pp_export_version (usg_exports usage),
1036           int (usg_rules usage),
1037           pp_versions (usg_entities usage) ]
1038   where
1039     pp_versions nvs = hsep [ ppr n <+> int v | (n,v) <- nvs ]
1040     pp_export_version Nothing  = empty
1041     pp_export_version (Just v) = int v
1042
1043 pprDeps :: Dependencies -> SDoc
1044 pprDeps (Deps { dep_mods = mods, dep_pkgs = pkgs, dep_orphs = orphs})
1045   = vcat [ptext SLIT("module dependencies:") <+> fsep (map ppr_mod mods),
1046           ptext SLIT("package dependencies:") <+> fsep (map ppr pkgs), 
1047           ptext SLIT("orphans:") <+> fsep (map ppr orphs)
1048         ]
1049   where
1050     ppr_mod (mod_name, boot) = ppr mod_name <+> ppr_boot boot
1051     ppr_boot True  = text "[boot]"
1052     ppr_boot False = empty
1053
1054 pprIfaceDecl :: (Version, IfaceDecl) -> SDoc
1055 pprIfaceDecl (ver, decl)
1056   = ppr_vers ver <+> ppr decl
1057   where
1058         -- Print the version for the decl
1059     ppr_vers v | v == initialVersion = empty
1060                | otherwise           = int v
1061
1062 pprFixities :: [(OccName, Fixity)] -> SDoc
1063 pprFixities []    = empty
1064 pprFixities fixes = ptext SLIT("fixities") <+> pprWithCommas pprFix fixes
1065                   where
1066                     pprFix (occ,fix) = ppr fix <+> ppr occ 
1067
1068 pprDeprecs NoDeprecs        = empty
1069 pprDeprecs (DeprecAll txt)  = ptext SLIT("Deprecate all") <+> doubleQuotes (ftext txt)
1070 pprDeprecs (DeprecSome prs) = ptext SLIT("Deprecate") <+> vcat (map pprDeprec prs)
1071                             where
1072                               pprDeprec (name, txt) = ppr name <+> doubleQuotes (ftext txt)
1073 \end{code}