51bf0288d74540250b21da065c26511c1f8465ef
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / iface / TcIface.lhs
1 %
2 % (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1992-1998
3 %
4 \section[TcIfaceSig]{Type checking of type signatures in interface files}
5
6 \begin{code}
7 module TcIface ( 
8         tcImportDecl, typecheckIface,
9         tcIfaceKind, loadImportedInsts, loadImportedRules,
10         tcExtCoreBindings
11  ) where
12 #include "HsVersions.h"
13
14 import IfaceSyn
15 import LoadIface        ( loadHomeInterface, predInstGates )
16 import IfaceEnv         ( lookupIfaceTop, newGlobalBinder, lookupOrig,
17                           extendIfaceIdEnv, extendIfaceTyVarEnv, newIPName,
18                           tcIfaceTyVar, tcIfaceTyCon, tcIfaceClass, tcIfaceExtId,
19                           tcIfaceDataCon, tcIfaceLclId,
20                           newIfaceName, newIfaceNames )
21 import BuildTyCl        ( buildSynTyCon, buildAlgTyCon, buildDataCon, buildClass )
22 import TcRnMonad
23 import Type             ( Kind, openTypeKind, liftedTypeKind, 
24                           unliftedTypeKind, mkArrowKind, splitTyConApp, 
25                           mkTyVarTys, mkGenTyConApp, mkTyVarTys, ThetaType, pprClassPred )
26 import TypeRep          ( Type(..), PredType(..) )
27 import TyCon            ( TyCon, tyConName )
28 import HscTypes         ( ExternalPackageState(..), PackageInstEnv, PackageRuleBase,
29                           HscEnv, TyThing(..), implicitTyThings, typeEnvIds,
30                           ModIface(..), ModDetails(..), InstPool, ModGuts,
31                           TypeEnv, mkTypeEnv, extendTypeEnvList, lookupTypeEnv,
32                           RulePool, Pool(..) )
33 import InstEnv          ( extendInstEnv )
34 import CoreSyn
35 import PprCore          ( pprIdRules )
36 import Rules            ( extendRuleBaseList )
37 import CoreUtils        ( exprType )
38 import CoreUnfold
39 import CoreLint         ( lintUnfolding )
40 import WorkWrap         ( mkWrapper )
41 import InstEnv          ( DFunId )
42 import Id               ( Id, mkVanillaGlobal, mkLocalId )
43 import MkId             ( mkFCallId )
44 import IdInfo           ( IdInfo, CafInfo(..), WorkerInfo(..), 
45                           setUnfoldingInfoLazily, setAllStrictnessInfo, setWorkerInfo,
46                           setArityInfo, setInlinePragInfo, setCafInfo, 
47                           vanillaIdInfo, newStrictnessInfo )
48 import Class            ( Class )
49 import TyCon            ( DataConDetails(..), tyConDataCons, tyConTyVars, isTupleTyCon, mkForeignTyCon )
50 import DataCon          ( dataConWorkId, dataConExistentialTyVars, dataConArgTys )
51 import TysWiredIn       ( tupleCon )
52 import Var              ( TyVar, mkTyVar, tyVarKind )
53 import Name             ( Name, NamedThing(..), nameModuleName, nameModule, nameOccName, 
54                           isWiredInName, wiredInNameTyThing_maybe, nameParent )
55 import NameEnv
56 import OccName          ( OccName )
57 import Module           ( Module, ModuleName, moduleName )
58 import UniqSupply       ( initUs_ )
59 import Outputable       
60 import SrcLoc           ( noSrcLoc )
61 import Util             ( zipWithEqual, dropList, equalLength, zipLazy )
62 import Maybes           ( expectJust )
63 import CmdLineOpts      ( DynFlag(..) )
64 \end{code}
65
66 This module takes
67
68         IfaceDecl -> TyThing
69         IfaceType -> Type
70         etc
71
72 An IfaceDecl is populated with RdrNames, and these are not renamed to
73 Names before typechecking, because there should be no scope errors etc.
74
75         -- For (b) consider: f = $(...h....)
76         -- where h is imported, and calls f via an hi-boot file.  
77         -- This is bad!  But it is not seen as a staging error, because h
78         -- is indeed imported.  We don't want the type-checker to black-hole 
79         -- when simplifying and compiling the splice!
80         --
81         -- Simple solution: discard any unfolding that mentions a variable
82         -- bound in this module (and hence not yet processed).
83         -- The discarding happens when forkM finds a type error.
84
85 %************************************************************************
86 %*                                                                      *
87 %*      tcImportDecl is the key function for "faulting in"              *
88 %*      imported things
89 %*                                                                      *
90 %************************************************************************
91
92 The main idea is this.  We are chugging along type-checking source code, and
93 find a reference to GHC.Base.map.  We call tcLookupGlobal, which doesn't find
94 it in the EPS type envt.  So it 
95         1 loads GHC.Base.hi
96         2 gets the decl for GHC.Base.map
97         3 typechecks it via tcIfaceDecl
98         4 and adds it to the type env in the EPS
99
100 Note that DURING STEP 4, we may find that map's type mentions a type 
101 constructor that also 
102
103 Notice that for imported things we read the current version from the EPS
104 mutable variable.  This is important in situations like
105         ...$(e1)...$(e2)...
106 where the code that e1 expands to might import some defns that 
107 also turn out to be needed by the code that e2 expands to.
108
109 \begin{code}
110 tcImportDecl :: Name -> IfG TyThing
111 -- Get the TyThing for this Name from an interface file
112 tcImportDecl name
113   = do  { 
114     -- Make sure the interface is loaded
115         ; let { nd_doc = ptext SLIT("Need decl for") <+> ppr name }
116         ; traceIf (nd_doc <+> char '{')         -- Brace matches the later message
117         ; loadHomeInterface nd_doc name
118
119     -- Get the real name of the thing, with a correct nameParent field.
120     -- Before the interface is loaded, we may have a non-committal 'Nothing'
121     -- in the namePareent field (made up by IfaceEnv.lookupOrig), but 
122     -- loading the interface updates the name cache.
123     -- We need the right nameParent field in getThing
124         ; real_name <- lookupOrig (nameModuleName name) (nameOccName name)
125
126     -- Get the decl out of the EPS
127         ; main_thing <- ASSERT( real_name == name )     -- Unique should not change!
128                         getThing real_name
129
130     -- Record the import in the type env, 
131     -- slurp any rules it allows in
132         ; recordImportOf main_thing
133
134         ; let { extra | getName main_thing == real_name = empty
135                       | otherwise = brackets (ptext SLIT("when seeking") <+> ppr real_name) }
136         ; traceIf (ptext SLIT(" ...imported decl for") <+> ppr main_thing <+> extra <+> char '}')
137
138
139     -- Look up the wanted Name in the type envt; it might be
140     -- one of the subordinate members of the input thing
141         ; if real_name == getName main_thing 
142           then return main_thing
143           else do
144         { eps <- getEps
145         ; return (expectJust "tcImportDecl" $
146                   lookupTypeEnv (eps_PTE eps) real_name) }}
147
148 recordImportOf :: TyThing -> IfG ()
149 -- Update the EPS to record the import of the Thing
150 --   (a) augment the type environment; this is done even for wired-in 
151 --       things, so that we don't go through this rigmarole a second time
152 --   (b) slurp in any rules to maintain the invariant that any rule
153 --           whose gates are all in the type envt, is in eps_rule_base
154
155 recordImportOf thing
156   = do  { new_things <- updateEps (\ eps -> 
157             let { new_things   = thing : implicitTyThings thing 
158                 ; new_type_env = extendTypeEnvList (eps_PTE eps) new_things
159                 -- NB: opportunity for a very subtle loop here!
160                 -- If working out what the implicitTyThings are involves poking
161                 -- any of the fork'd thunks in 'thing', then here's what happens        
162                 --      * recordImportOf succeed, extending type-env with a thunk
163                 --      * the next guy to pull on type-env forces the thunk
164                 --      * which pokes the suspended forks
165                 --      * which, to execute, need to consult type-env (to check
166                 --        entirely unrelated types, perhaps)
167             }
168             in (eps { eps_PTE = new_type_env }, new_things)
169           )
170         ; traceIf (text "tcImport: extend type env" <+> ppr new_things)
171         }
172         
173 getThing :: Name -> IfG TyThing
174 -- Find and typecheck the thing; the Name might be a "subordinate name"
175 -- of the "main thing" (e.g. the constructor of a data type declaration)
176 -- The Thing we return is the parent "main thing"
177
178 getThing name
179   | Just thing <- wiredInNameTyThing_maybe name
180    = return thing
181
182   | otherwise = do      -- The normal case, not wired in
183   {     -- Get the decl from the pool
184     mb_decl <- updateEps (\ eps -> selectDecl eps name)
185
186     ; case mb_decl of
187         Just decl -> initIfaceLcl (nameModuleName name) (tcIfaceDecl decl)
188                 -- Typecheck it
189                 -- Side-effects EPS by faulting in any needed decls
190                 -- (via nested calls to tcImportDecl)
191                      
192
193         Nothing -> do { ioToIOEnv (printErrs (msg defaultErrStyle)); failM }
194                 -- Declaration not found
195                 -- No errors-var to accumulate errors in, so just
196                 -- print out the error right now
197                      
198     }
199   where
200      msg = hang (ptext SLIT("Can't find interface-file declaration for") <+> ppr (nameParent name))
201               2 (vcat [ptext SLIT("Probable cause: bug in .hi-boot file, or inconsistent .hi file"),
202                        ptext SLIT("Use -ddump-if-trace to get an idea of which file caused the error")])
203
204 selectDecl :: ExternalPackageState -> Name -> (ExternalPackageState, Maybe IfaceDecl)
205 -- Use nameParent to get the parent name of the thing
206 selectDecl eps@(EPS { eps_decls = Pool decls_map n_in n_out}) name
207    = case lookupNameEnv decls_map main_name of
208         Nothing   -> (eps, Nothing)
209         Just decl -> (eps {eps_decls = Pool decls' n_in (n_out+1)}, Just decl)
210    where
211      main_name = nameParent name
212      decls'    = delFromNameEnv decls_map main_name
213 \end{code}
214
215 %************************************************************************
216 %*                                                                      *
217                 Type-checking a complete interface
218 %*                                                                      *
219 %************************************************************************
220
221 Suppose we discover we don't need to recompile.  Then we must type
222 check the old interface file.  This is a bit different to the
223 incremental type checking we do as we suck in interface files.  Instead
224 we do things similarly as when we are typechecking source decls: we
225 bring into scope the type envt for the interface all at once, using a
226 knot.  Remember, the decls aren't necessarily in dependency order --
227 and even if they were, the type decls might be mutually recursive.
228
229 \begin{code}
230 typecheckIface :: HscEnv
231                -> ModIface      -- Get the decls from here
232                -> IO ModDetails
233 typecheckIface hsc_env iface@(ModIface { mi_module = mod, mi_decls = ver_decls,
234                                          mi_rules = rules, mi_insts = dfuns })
235   = initIfaceTc hsc_env iface $ \ tc_env_var -> do
236         {       -- Typecheck the decls
237           names <- mappM (lookupOrig (moduleName mod) . ifName) decls
238         ; ty_things <- fixM (\ rec_ty_things -> do
239                 { writeMutVar tc_env_var (mkNameEnv (names `zipLazy` rec_ty_things))
240                         -- This only makes available the "main" things,
241                         -- but that's enough for the strictly-checked part
242                 ; mapM tcIfaceDecl decls })
243         
244                 -- Now augment the type envt with all the implicit things
245                 -- These will be needed when type-checking the unfoldings for
246                 -- the IfaceIds, but this is done lazily, so writing the thing
247                 -- now is sufficient
248         ; let   { add_implicits main_thing = main_thing : implicitTyThings main_thing
249                 ; type_env = mkTypeEnv (concatMap add_implicits ty_things) }
250         ; writeMutVar tc_env_var type_env
251
252                 -- Now do those rules and instances
253         ; dfuns <- mapM tcIfaceInst (mi_insts iface)
254         ; rules <- mapM tcIfaceRule (mi_rules iface)
255
256                 -- Finished
257         ; return (ModDetails { md_types = type_env, md_insts = dfuns, md_rules = rules }) 
258     }
259   where
260     decls = map snd ver_decls
261 \end{code}
262
263
264 %************************************************************************
265 %*                                                                      *
266                 Type and class declarations
267 %*                                                                      *
268 %************************************************************************
269
270 When typechecking a data type decl, we *lazily* (via forkM) typecheck
271 the constructor argument types.  This is in the hope that we may never
272 poke on those argument types, and hence may never need to load the
273 interface files for types mentioned in the arg types.
274
275 E.g.    
276         data Foo.S = MkS Baz.T
277 Mabye we can get away without even loading the interface for Baz!
278
279 This is not just a performance thing.  Suppose we have
280         data Foo.S = MkS Baz.T
281         data Baz.T = MkT Foo.S
282 (in different interface files, of course).
283 Now, first we load and typecheck Foo.S, and add it to the type envt.  
284 If we do explore MkS's argument, we'll load and typecheck Baz.T.
285 If we explore MkT's argument we'll find Foo.S already in the envt.  
286
287 If we typechecked constructor args eagerly, when loading Foo.S we'd try to
288 typecheck the type Baz.T.  So we'd fault in Baz.T... and then need Foo.S...
289 which isn't done yet.
290
291 All very cunning. However, there is a rather subtle gotcha which bit
292 me when developing this stuff.  When we typecheck the decl for S, we
293 extend the type envt with S, MkS, and all its implicit Ids.  Suppose
294 (a bug, but it happened) that the list of implicit Ids depended in
295 turn on the constructor arg types.  Then the following sequence of
296 events takes place:
297         * we build a thunk <t> for the constructor arg tys
298         * we build a thunk for the extended type environment (depends on <t>)
299         * we write the extended type envt into the global EPS mutvar
300         
301 Now we look something up in the type envt
302         * that pulls on <t>
303         * which reads the global type envt out of the global EPS mutvar
304         * but that depends in turn on <t>
305
306 It's subtle, because, it'd work fine if we typechecked the constructor args 
307 eagerly -- they don't need the extended type envt.  They just get the extended
308 type envt by accident, because they look at it later.
309
310 What this means is that the implicitTyThings MUST NOT DEPEND on any of
311 the forkM stuff.
312
313
314 \begin{code}
315 tcIfaceDecl :: IfaceDecl -> IfL TyThing
316
317 tcIfaceDecl (IfaceId {ifName = occ_name, ifType = iface_type, ifIdInfo = info})
318   = do  { name <- lookupIfaceTop occ_name
319         ; ty <- tcIfaceType iface_type
320         ; info <- tcIdInfo name ty info
321         ; return (AnId (mkVanillaGlobal name ty info)) }
322
323 tcIfaceDecl (IfaceData {ifND = new_or_data, ifName = occ_name, 
324                         ifTyVars = tv_bndrs, ifCtxt = rdr_ctxt,
325                         ifCons = rdr_cons, 
326                         ifVrcs = arg_vrcs, ifRec = is_rec, 
327                         ifGeneric = want_generic })
328   = do  { tc_name <- lookupIfaceTop occ_name
329         ; bindIfaceTyVars tv_bndrs $ \ tyvars -> do
330
331         { traceIf (text "tcIfaceDecl" <+> ppr rdr_ctxt)
332
333         ; ctxt <- forkM (ptext SLIT("Ctxt of data decl") <+> ppr tc_name) $
334                      tcIfaceCtxt rdr_ctxt
335                 -- The reason for laziness here is to postpone
336                 -- looking at the context, because the class may not
337                 -- be in the type envt yet.  E.g. 
338                 --      class Real a where { toRat :: a -> Ratio Integer }
339                 --      data (Real a) => Ratio a = ...
340                 -- We suck in the decl for Real, and type check it, which sucks
341                 -- in the data type Ratio; but we must postpone typechecking the
342                 -- context
343
344         ; tycon <- fixM ( \ tycon -> do
345             { cons <- tcIfaceDataCons tycon tyvars ctxt rdr_cons
346             ; tycon <- buildAlgTyCon new_or_data tc_name tyvars ctxt cons 
347                             arg_vrcs is_rec want_generic
348             ; return tycon
349             })
350         ; traceIf (text "tcIfaceDecl4" <+> ppr tycon)
351         ; return (ATyCon tycon)
352     } }
353
354 tcIfaceDecl (IfaceSyn {ifName = occ_name, ifTyVars = tv_bndrs, 
355                        ifSynRhs = rdr_rhs_ty, ifVrcs = arg_vrcs})
356    = bindIfaceTyVars tv_bndrs $ \ tyvars -> do
357      { tc_name <- lookupIfaceTop occ_name
358      ; rhs_ty <- tcIfaceType rdr_rhs_ty
359      ; return (ATyCon (buildSynTyCon tc_name tyvars rhs_ty arg_vrcs))
360      }
361
362 tcIfaceDecl (IfaceClass {ifCtxt = rdr_ctxt, ifName = occ_name, ifTyVars = tv_bndrs, 
363                          ifFDs = rdr_fds, ifSigs = rdr_sigs, 
364                          ifVrcs = tc_vrcs, ifRec = tc_isrec })
365   = bindIfaceTyVars tv_bndrs $ \ tyvars -> do
366     { cls_name <- lookupIfaceTop occ_name
367     ; ctxt <- tcIfaceCtxt rdr_ctxt
368     ; sigs <- mappM tc_sig rdr_sigs
369     ; fds  <- mappM tc_fd rdr_fds
370     ; cls  <- buildClass cls_name tyvars ctxt fds sigs tc_isrec tc_vrcs
371     ; return (AClass cls) }
372   where
373    tc_sig (IfaceClassOp occ dm rdr_ty)
374      = do { op_name <- lookupIfaceTop occ
375           ; op_ty   <- forkM (mk_doc op_name rdr_ty) (tcIfaceType rdr_ty)
376                 -- Must be done lazily for just the same reason as the 
377                 -- context of a data decl: the type sig might mention the
378                 -- class being defined
379           ; return (op_name, dm, op_ty) }
380
381    mk_doc op_name op_ty = ptext SLIT("Class op") <+> sep [ppr op_name, ppr op_ty]
382
383    tc_fd (tvs1, tvs2) = do { tvs1' <- mappM tcIfaceTyVar tvs1
384                            ; tvs2' <- mappM tcIfaceTyVar tvs2
385                            ; return (tvs1', tvs2') }
386
387 tcIfaceDecl (IfaceForeign {ifName = rdr_name, ifExtName = ext_name})
388   = do  { name <- lookupIfaceTop rdr_name
389         ; return (ATyCon (mkForeignTyCon name ext_name 
390                                          liftedTypeKind 0 [])) }
391
392 tcIfaceDataCons tycon tyvars ctxt Unknown
393   = returnM Unknown
394
395 tcIfaceDataCons tycon tyvars ctxt (DataCons cs)
396   = mappM tc_con_decl cs        `thenM` \ data_cons ->
397     returnM (DataCons data_cons)
398   where
399     tc_con_decl (IfaceConDecl occ ex_tvs ex_ctxt args stricts field_lbls)
400       = bindIfaceTyVars ex_tvs  $ \ ex_tyvars -> do
401         { name <- lookupIfaceTop occ
402         ; ex_theta <- tcIfaceCtxt ex_ctxt       -- Laziness seems not worth the bother here
403
404         -- Read the argument types, but lazily to avoid faulting in
405         -- the component types unless they are really needed
406         ; arg_tys <- forkM (mk_doc name args) (mappM tcIfaceType args) ;
407
408         ; lbl_names <- mappM lookupIfaceTop field_lbls
409
410         ; buildDataCon name stricts lbl_names
411                        tyvars ctxt ex_tyvars ex_theta 
412                        arg_tys tycon
413         }
414     mk_doc con_name args = ptext SLIT("Constructor") <+> sep [ppr con_name, ppr args]
415 \end{code}      
416
417
418 %************************************************************************
419 %*                                                                      *
420                 Instances
421 %*                                                                      *
422 %************************************************************************
423
424 The gating story for instance declarations
425 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
426 When we are looking for a dict (C t1..tn), we slurp in instance decls for
427 C that 
428         mention at least one of the type constructors 
429         at the roots of t1..tn
430
431 Why "at least one" rather than "all"?  Because functional dependencies 
432 complicate the picture.  Consider
433         class C a b | a->b where ...
434         instance C Foo Baz where ...
435 Here, the gates are really only C and Foo, *not* Baz.
436 That is, if C and Foo are visible, even if Baz isn't, we must
437 slurp the decl, even if Baz is thus far completely unknown to the
438 system.
439
440 Why "roots of the types"?  Reason is overlap.  For example, suppose there 
441 are interfaces in the pool for
442   (a)   C Int b
443  (b)    C a [b]
444   (c)   C a [T] 
445 Then, if we are trying to resolve (C Int x), we need (a)
446 if we are trying to resolve (C x [y]), we need *both* (b) and (c),
447 even though T is not involved yet, so that we spot the overlap.
448
449
450 NOTE: if you use an instance decl with NO type constructors
451         instance C a where ...
452 and look up an Inst that only has type variables such as (C (n o))
453 then GHC won't necessarily suck in the instances that overlap with this.
454
455
456 \begin{code}
457 loadImportedInsts :: Class -> [Type] -> TcM PackageInstEnv
458 loadImportedInsts cls tys
459   = do  {       -- Get interfaces for wired-in things, such as Integer
460                 -- Any non-wired-in tycons will already be loaded, else
461                 -- we couldn't have them in the Type
462         ; this_mod <- getModule 
463         ; let { (cls_gate, tc_gates) = predInstGates cls tys
464               ; imp_wi n = isWiredInName n && this_mod /= nameModule n
465               ; wired_tcs = filter imp_wi tc_gates }
466                         -- Wired-in tycons not from this module.  The "this-module"
467                         -- test bites only when compiling Base etc, because loadHomeInterface
468                         -- barfs if it's asked to load a non-existent interface
469         ; if null wired_tcs then returnM ()
470           else initIfaceTcRn (mapM_ (loadHomeInterface wired_doc) wired_tcs)
471
472         ; eps_var <- getEpsVar
473         ; eps <- readMutVar eps_var
474
475         -- Suck in the instances
476         ; let { (inst_pool', iface_insts) 
477                     = WARN( null tc_gates, ptext SLIT("Interesting! No tycons in Inst:") 
478                                                 <+> pprClassPred cls tys )
479                       selectInsts (eps_insts eps) cls_gate tc_gates }
480
481         -- Empty => finish up rapidly, without writing to eps
482         ; if null iface_insts then
483                 return (eps_inst_env eps)
484           else do
485         { writeMutVar eps_var (eps {eps_insts = inst_pool'})
486
487         ; traceIf (sep [ptext SLIT("Importing instances for") <+> pprClassPred cls tys, 
488                         nest 2 (vcat (map ppr iface_insts))])
489
490         -- Typecheck the new instances
491         ; dfuns <- initIfaceTcRn (mappM tc_inst iface_insts)
492
493         -- And put them in the package instance environment
494         ; updateEps ( \ eps ->
495             let 
496                 inst_env' = foldl extendInstEnv (eps_inst_env eps) dfuns
497             in
498             (eps { eps_inst_env = inst_env' }, inst_env')
499         )}}
500   where
501     wired_doc = ptext SLIT("Need home inteface for wired-in thing")
502
503 tc_inst (mod, inst) = initIfaceLcl mod (tcIfaceInst inst)
504
505 tcIfaceInst :: IfaceInst -> IfL DFunId
506 tcIfaceInst (IfaceInst { ifDFun = dfun_occ })
507   = tcIfaceExtId (LocalTop dfun_occ)
508
509 selectInsts :: InstPool -> Name -> [Name] -> (InstPool, [(ModuleName, IfaceInst)])
510 selectInsts pool@(Pool insts n_in n_out) cls tycons
511   = (Pool insts' n_in (n_out + length iface_insts), iface_insts)
512   where
513     (insts', iface_insts) 
514         = case lookupNameEnv insts cls of {
515                 Nothing -> (insts, []) ;
516                 Just gated_insts ->
517         
518           case choose1 gated_insts  of {
519             (_, []) -> (insts, []) ;    -- None picked
520             (gated_insts', iface_insts') -> 
521
522           (extendNameEnv insts cls gated_insts', iface_insts') }}
523
524     choose1 gated_insts
525         | null tycons                   -- Bizarre special case of C (a b); then there are no tycons
526         = ([], map snd gated_insts)     -- Just grab all the instances, no real alternative
527         | otherwise                     -- Normal case
528         = foldl choose2 ([],[]) gated_insts
529
530         -- Reverses the gated decls, but that doesn't matter
531     choose2 (gis, decls) (gates, decl)
532         | any (`elem` tycons) gates = (gis,                decl:decls)
533         | otherwise                 = ((gates,decl) : gis, decls)
534 \end{code}
535
536 %************************************************************************
537 %*                                                                      *
538                 Rules
539 %*                                                                      *
540 %************************************************************************
541
542 We move a IfaceRule from eps_rules to eps_rule_base when all its LHS free vars
543 are in the type environment.  However, remember that typechecking a Rule may 
544 (as a side effect) augment the type envt, and so we may need to iterate the process.
545
546 \begin{code}
547 loadImportedRules :: HscEnv -> ModGuts -> IO PackageRuleBase
548 loadImportedRules hsc_env guts
549   = initIfaceRules hsc_env guts $ do 
550         { -- Get new rules
551           if_rules <- updateEps (\ eps ->
552                 let { (new_pool, if_rules) = selectRules (eps_rules eps) (eps_PTE eps) }
553                 in (eps { eps_rules = new_pool }, if_rules) )
554
555         ; traceIf (ptext SLIT("Importing rules:") <+> vcat (map ppr if_rules))
556
557         ; let tc_rule (mod, rule) = initIfaceLcl mod (tcIfaceRule rule)
558         ; core_rules <- mapM tc_rule if_rules
559
560         -- Debug print
561         ; traceIf (ptext SLIT("Imported rules:") <+> pprIdRules core_rules)
562         
563         -- Update the rule base and return it
564         ; updateEps (\ eps -> 
565             let { new_rule_base = extendRuleBaseList (eps_rule_base eps) core_rules }
566             in (eps { eps_rule_base = new_rule_base }, new_rule_base)
567           ) 
568
569         -- Strictly speaking, at this point we should go round again, since
570         -- typechecking one set of rules may bring in new things which enable
571         -- some more rules to come in.  But we call loadImportedRules several
572         -- times anyway, so I'm going to be lazy and ignore this.
573     }
574
575
576 selectRules :: RulePool -> TypeEnv -> (RulePool, [(ModuleName, IfaceRule)])
577 -- Not terribly efficient.  Look at each rule in the pool to see if
578 -- all its gates are in the type env.  If so, take it out of the pool.
579 -- If not, trim its gates for next time.
580 selectRules (Pool rules n_in n_out) type_env
581   = (Pool rules' n_in (n_out + length if_rules), if_rules)
582   where
583     (rules', if_rules) = foldl do_one ([], []) rules
584
585     do_one (pool, if_rules) (gates, rule)
586         | null gates' = (pool, rule:if_rules)
587         | otherwise   = ((gates',rule) : pool, if_rules)
588         where
589           gates' = filter (not . (`elemNameEnv` type_env)) gates
590
591
592 tcIfaceRule :: IfaceRule -> IfL IdCoreRule
593 tcIfaceRule (IfaceRule {ifRuleName = rule_name, ifActivation = act, ifRuleBndrs = bndrs,
594                         ifRuleHead = fn_rdr, ifRuleArgs = args, ifRuleRhs = rhs })
595   = bindIfaceBndrs bndrs        $ \ bndrs' ->
596     do  { fn <- tcIfaceExtId fn_rdr
597         ; args' <- mappM tcIfaceExpr args
598         ; rhs'  <- tcIfaceExpr rhs
599         ; returnM (fn, (Rule rule_name act bndrs' args' rhs')) }
600
601 tcIfaceRule (IfaceBuiltinRule fn_rdr core_rule)
602   = do  { fn <- tcIfaceExtId fn_rdr
603         ; returnM (fn, core_rule) }
604 \end{code}
605
606
607 %************************************************************************
608 %*                                                                      *
609                         Types
610 %*                                                                      *
611 %************************************************************************
612
613 \begin{code}
614 tcIfaceKind :: IfaceKind -> Kind
615 tcIfaceKind IfaceOpenTypeKind     = openTypeKind
616 tcIfaceKind IfaceLiftedTypeKind   = liftedTypeKind
617 tcIfaceKind IfaceUnliftedTypeKind = unliftedTypeKind
618 tcIfaceKind (IfaceFunKind k1 k2)  = mkArrowKind (tcIfaceKind k1) (tcIfaceKind k2)
619
620 -----------------------------------------
621 tcIfaceType :: IfaceType -> IfL Type
622 tcIfaceType (IfaceTyVar n)        = do { tv <- tcIfaceTyVar n; return (TyVarTy tv) }
623 tcIfaceType (IfaceAppTy t1 t2)    = do { t1' <- tcIfaceType t1; t2' <- tcIfaceType t2; return (AppTy t1' t2') }
624 tcIfaceType (IfaceFunTy t1 t2)    = do { t1' <- tcIfaceType t1; t2' <- tcIfaceType t2; return (FunTy t1' t2') }
625 tcIfaceType (IfaceTyConApp tc ts) = do { tc' <- tcIfaceTyCon tc; ts' <- tcIfaceTypes ts; return (mkGenTyConApp tc' ts') }
626 tcIfaceType (IfaceForAllTy tv t)  = bindIfaceTyVar tv $ \ tv' -> do { t' <- tcIfaceType t; return (ForAllTy tv' t') }
627 tcIfaceType (IfacePredTy st)      = do { st' <- tcIfacePredType st; return (PredTy st') }
628
629 tcIfaceTypes tys = mapM tcIfaceType tys
630
631 -----------------------------------------
632 tcIfacePredType :: IfacePredType -> IfL PredType
633 tcIfacePredType (IfaceClassP cls ts) = do { cls' <- tcIfaceClass cls; ts' <- tcIfaceTypes ts; return (ClassP cls' ts') }
634 tcIfacePredType (IfaceIParam ip t)   = do { ip' <- newIPName ip; t' <- tcIfaceType t; return (IParam ip' t') }
635
636 -----------------------------------------
637 tcIfaceCtxt :: IfaceContext -> IfL ThetaType
638 tcIfaceCtxt sts = mappM tcIfacePredType sts
639 \end{code}
640
641
642 %************************************************************************
643 %*                                                                      *
644                         Core
645 %*                                                                      *
646 %************************************************************************
647
648 \begin{code}
649 tcIfaceExpr :: IfaceExpr -> IfL CoreExpr
650 tcIfaceExpr (IfaceType ty)
651   = tcIfaceType ty              `thenM` \ ty' ->
652     returnM (Type ty')
653
654 tcIfaceExpr (IfaceLcl name)
655   = tcIfaceLclId name   `thenM` \ id ->
656     returnM (Var id)
657
658 tcIfaceExpr (IfaceExt gbl)
659   = tcIfaceExtId gbl    `thenM` \ id ->
660     returnM (Var id)
661
662 tcIfaceExpr (IfaceLit lit)
663   = returnM (Lit lit)
664
665 tcIfaceExpr (IfaceFCall cc ty)
666   = tcIfaceType ty      `thenM` \ ty' ->
667     newUnique           `thenM` \ u ->
668     returnM (Var (mkFCallId u cc ty'))
669
670 tcIfaceExpr (IfaceTuple boxity args) 
671   = mappM tcIfaceExpr args      `thenM` \ args' ->
672     let
673         -- Put the missing type arguments back in
674         con_args = map (Type . exprType) args' ++ args'
675     in
676     returnM (mkApps (Var con_id) con_args)
677   where
678     arity = length args
679     con_id = dataConWorkId (tupleCon boxity arity)
680     
681
682 tcIfaceExpr (IfaceLam bndr body)
683   = bindIfaceBndr bndr          $ \ bndr' ->
684     tcIfaceExpr body            `thenM` \ body' ->
685     returnM (Lam bndr' body')
686
687 tcIfaceExpr (IfaceApp fun arg)
688   = tcIfaceExpr fun             `thenM` \ fun' ->
689     tcIfaceExpr arg             `thenM` \ arg' ->
690     returnM (App fun' arg')
691
692 tcIfaceExpr (IfaceCase scrut case_bndr alts) 
693   = tcIfaceExpr scrut           `thenM` \ scrut' ->
694     newIfaceName case_bndr      `thenM` \ case_bndr_name ->
695     let
696         scrut_ty   = exprType scrut'
697         case_bndr' = mkLocalId case_bndr_name scrut_ty
698         tc_app     = splitTyConApp scrut_ty
699                 -- NB: Won't always succeed (polymoprhic case)
700                 --     but won't be demanded in those cases
701                 -- NB: not tcSplitTyConApp; we are looking at Core here
702                 --     look through non-rec newtypes to find the tycon that
703                 --     corresponds to the datacon in this case alternative
704     in
705     extendIfaceIdEnv [case_bndr']       $
706     mappM (tcIfaceAlt tc_app) alts      `thenM` \ alts' ->
707     returnM (Case scrut' case_bndr' alts')
708
709 tcIfaceExpr (IfaceLet (IfaceNonRec bndr rhs) body)
710   = tcIfaceExpr rhs             `thenM` \ rhs' ->
711     bindIfaceId bndr            $ \ bndr' ->
712     tcIfaceExpr body            `thenM` \ body' ->
713     returnM (Let (NonRec bndr' rhs') body')
714
715 tcIfaceExpr (IfaceLet (IfaceRec pairs) body)
716   = bindIfaceIds bndrs          $ \ bndrs' ->
717     mappM tcIfaceExpr rhss      `thenM` \ rhss' ->
718     tcIfaceExpr body            `thenM` \ body' ->
719     returnM (Let (Rec (bndrs' `zip` rhss')) body')
720   where
721     (bndrs, rhss) = unzip pairs
722
723 tcIfaceExpr (IfaceNote note expr) 
724   = tcIfaceExpr expr            `thenM` \ expr' ->
725     case note of
726         IfaceCoerce to_ty -> tcIfaceType to_ty  `thenM` \ to_ty' ->
727                              returnM (Note (Coerce to_ty'
728                                                    (exprType expr')) expr')
729         IfaceInlineCall   -> returnM (Note InlineCall expr')
730         IfaceInlineMe     -> returnM (Note InlineMe   expr')
731         IfaceSCC cc       -> returnM (Note (SCC cc)   expr')
732         IfaceCoreNote n   -> returnM (Note (CoreNote n) expr')
733
734 -------------------------
735 tcIfaceAlt _ (IfaceDefault, names, rhs)
736   = ASSERT( null names )
737     tcIfaceExpr rhs             `thenM` \ rhs' ->
738     returnM (DEFAULT, [], rhs')
739   
740 tcIfaceAlt _ (IfaceLitAlt lit, names, rhs)
741   = ASSERT( null names )
742     tcIfaceExpr rhs             `thenM` \ rhs' ->
743     returnM (LitAlt lit, [], rhs')
744
745 -- A case alternative is made quite a bit more complicated
746 -- by the fact that we omit type annotations because we can
747 -- work them out.  True enough, but its not that easy!
748 tcIfaceAlt (tycon, inst_tys) (IfaceDataAlt data_occ, arg_occs, rhs)
749   = let 
750         tycon_mod = nameModuleName (tyConName tycon)
751     in
752     tcIfaceDataCon (ExtPkg tycon_mod data_occ)  `thenM` \ con ->
753     newIfaceNames arg_occs                      `thenM` \ arg_names ->
754     let
755         ex_tyvars   = dataConExistentialTyVars con
756         main_tyvars = tyConTyVars tycon
757         ex_tyvars'  = [mkTyVar name (tyVarKind tv) | (name,tv) <- arg_names `zip` ex_tyvars] 
758         ex_tys'     = mkTyVarTys ex_tyvars'
759         arg_tys     = dataConArgTys con (inst_tys ++ ex_tys')
760         id_names    = dropList ex_tyvars arg_names
761         arg_ids
762 #ifdef DEBUG
763                 | not (equalLength id_names arg_tys)
764                 = pprPanic "tcIfaceAlts" (ppr (con, arg_names, rhs) $$
765                                          (ppr main_tyvars <+> ppr ex_tyvars) $$
766                                          ppr arg_tys)
767                 | otherwise
768 #endif
769                 = zipWithEqual "tcIfaceAlts" mkLocalId id_names arg_tys
770     in
771     ASSERT2( con `elem` tyConDataCons tycon && equalLength inst_tys main_tyvars,
772              ppr con $$ ppr tycon $$ ppr (tyConDataCons tycon) $$ ppr arg_tys $$  ppr main_tyvars  )
773     extendIfaceTyVarEnv ex_tyvars'      $
774     extendIfaceIdEnv arg_ids            $
775     tcIfaceExpr rhs                     `thenM` \ rhs' ->
776     returnM (DataAlt con, ex_tyvars' ++ arg_ids, rhs')
777
778 tcIfaceAlt (tycon, inst_tys) (IfaceTupleAlt boxity, arg_occs, rhs)
779   = newIfaceNames arg_occs      `thenM` \ arg_names ->
780     let
781         [con]   = tyConDataCons tycon
782         arg_ids = zipWithEqual "tcIfaceAlts" mkLocalId arg_names inst_tys
783     in
784     ASSERT( isTupleTyCon tycon )
785     extendIfaceIdEnv arg_ids            $
786     tcIfaceExpr rhs                     `thenM` \ rhs' ->
787     returnM (DataAlt con, arg_ids, rhs')
788 \end{code}
789
790
791 \begin{code}
792 tcExtCoreBindings :: Module -> [IfaceBinding] -> IfL [CoreBind] -- Used for external core
793 tcExtCoreBindings mod []     = return []
794 tcExtCoreBindings mod (b:bs) = do_one mod b (tcExtCoreBindings mod bs)
795
796 do_one :: Module -> IfaceBinding -> IfL [CoreBind] -> IfL [CoreBind]
797 do_one mod (IfaceNonRec bndr rhs) thing_inside
798   = do  { rhs' <- tcIfaceExpr rhs
799         ; bndr' <- newExtCoreBndr mod bndr
800         ; extendIfaceIdEnv [bndr'] $ do 
801         { core_binds <- thing_inside
802         ; return (NonRec bndr' rhs' : core_binds) }}
803
804 do_one mod (IfaceRec pairs) thing_inside
805   = do  { bndrs' <- mappM (newExtCoreBndr mod) bndrs
806         ; extendIfaceIdEnv bndrs' $ do
807         { rhss' <- mappM tcIfaceExpr rhss
808         ; core_binds <- thing_inside
809         ; return (Rec (bndrs' `zip` rhss') : core_binds) }}
810   where
811     (bndrs,rhss) = unzip pairs
812 \end{code}
813
814
815 %************************************************************************
816 %*                                                                      *
817                 IdInfo
818 %*                                                                      *
819 %************************************************************************
820
821 \begin{code}
822 tcIdInfo name ty NoInfo        = return vanillaIdInfo
823 tcIdInfo name ty DiscardedInfo = return vanillaIdInfo
824 tcIdInfo name ty (HasInfo iface_info)
825   = foldlM tcPrag init_info iface_info
826   where
827     -- Set the CgInfo to something sensible but uninformative before
828     -- we start; default assumption is that it has CAFs
829     init_info = vanillaIdInfo
830
831     tcPrag info HsNoCafRefs         = returnM (info `setCafInfo`   NoCafRefs)
832     tcPrag info (HsArity arity)     = returnM (info `setArityInfo` arity)
833     tcPrag info (HsStrictness str)  = returnM (info `setAllStrictnessInfo` Just str)
834
835         -- The next two are lazy, so they don't transitively suck stuff in
836     tcPrag info (HsWorker nm arity) = tcWorkerInfo ty info nm arity
837     tcPrag info (HsUnfold inline_prag expr)
838         = tcPragExpr name expr  `thenM` \ maybe_expr' ->
839           let
840                 -- maybe_expr' doesn't get looked at if the unfolding
841                 -- is never inspected; so the typecheck doesn't even happen
842                 unfold_info = case maybe_expr' of
843                                 Nothing    -> noUnfolding
844                                 Just expr' -> mkTopUnfolding expr' 
845           in
846           returnM (info `setUnfoldingInfoLazily` unfold_info
847                         `setInlinePragInfo`      inline_prag)
848 \end{code}
849
850 \begin{code}
851 tcWorkerInfo ty info wkr_name arity
852   = do  { mb_wkr_id <- forkM_maybe doc (tcIfaceExtId (LocalTop wkr_name))
853
854         -- We return without testing maybe_wkr_id, but as soon as info is
855         -- looked at we will test it.  That's ok, because its outside the
856         -- knot; and there seems no big reason to further defer the
857         -- tcIfaceId lookup.  (Contrast with tcPragExpr, where postponing walking
858         -- over the unfolding until it's actually used does seem worth while.)
859         ; us <- newUniqueSupply
860
861         ; returnM (case mb_wkr_id of
862                      Nothing     -> info
863                      Just wkr_id -> add_wkr_info us wkr_id info) }
864   where
865     doc = text "Worker for" <+> ppr wkr_name
866     add_wkr_info us wkr_id info
867         = info `setUnfoldingInfoLazily`  mk_unfolding us wkr_id
868                `setWorkerInfo`           HasWorker wkr_id arity
869
870     mk_unfolding us wkr_id = mkTopUnfolding (initUs_ us (mkWrapper ty strict_sig) wkr_id)
871
872         -- We are relying here on strictness info always appearing 
873         -- before worker info,  fingers crossed ....
874     strict_sig = case newStrictnessInfo info of
875                    Just sig -> sig
876                    Nothing  -> pprPanic "Worker info but no strictness for" (ppr wkr_name)
877 \end{code}
878
879 For unfoldings we try to do the job lazily, so that we never type check
880 an unfolding that isn't going to be looked at.
881
882 \begin{code}
883 tcPragExpr :: Name -> IfaceExpr -> IfL (Maybe CoreExpr)
884 tcPragExpr name expr
885   = forkM_maybe doc $
886     tcIfaceExpr expr            `thenM` \ core_expr' ->
887
888                 -- Check for type consistency in the unfolding
889     ifOptM Opt_DoCoreLinting (
890         get_in_scope_ids                        `thenM` \ in_scope -> 
891         case lintUnfolding noSrcLoc in_scope core_expr' of
892           Nothing       -> returnM ()
893           Just fail_msg -> pprPanic "Iface Lint failure" (doc <+> fail_msg)
894     )                           `thenM_`
895
896    returnM core_expr'   
897   where
898     doc = text "Unfolding of" <+> ppr name
899     get_in_scope_ids    -- Urgh; but just for linting
900         = setLclEnv () $ 
901           do    { env <- getGblEnv 
902                 ; case if_rec_types env of {
903                           Nothing -> return [] ;
904                           Just (_, get_env) -> do
905                 { type_env <- get_env
906                 ; return (typeEnvIds type_env) }}}
907 \end{code}
908
909
910
911 %************************************************************************
912 %*                                                                      *
913                 Bindings
914 %*                                                                      *
915 %************************************************************************
916
917 \begin{code}
918 bindIfaceBndr :: IfaceBndr -> (CoreBndr -> IfL a) -> IfL a
919 bindIfaceBndr (IfaceIdBndr bndr) thing_inside
920   = bindIfaceId bndr thing_inside
921 bindIfaceBndr (IfaceTvBndr bndr) thing_inside
922   = bindIfaceTyVar bndr thing_inside
923     
924 bindIfaceBndrs :: [IfaceBndr] -> ([CoreBndr] -> IfL a) -> IfL a
925 bindIfaceBndrs []     thing_inside = thing_inside []
926 bindIfaceBndrs (b:bs) thing_inside
927   = bindIfaceBndr b     $ \ b' ->
928     bindIfaceBndrs bs   $ \ bs' ->
929     thing_inside (b':bs')
930
931 -----------------------
932 bindIfaceId :: (OccName, IfaceType) -> (Id -> IfL a) -> IfL a
933 bindIfaceId (occ, ty) thing_inside
934   = do  { name <- newIfaceName occ
935         ; ty' <- tcIfaceType ty
936         ; let { id = mkLocalId name ty' }
937         ; extendIfaceIdEnv [id] (thing_inside id) }
938     
939 bindIfaceIds :: [(OccName, IfaceType)] -> ([Id] -> IfL a) -> IfL a
940 bindIfaceIds bndrs thing_inside
941   = do  { names <- newIfaceNames occs
942         ; tys' <- mappM tcIfaceType tys
943         ; let { ids = zipWithEqual "tcCoreValBndr" mkLocalId names tys' }
944         ; extendIfaceIdEnv ids (thing_inside ids) }
945   where
946     (occs,tys) = unzip bndrs
947
948
949 -----------------------
950 newExtCoreBndr :: Module -> (OccName, IfaceType) -> IfL Id
951 newExtCoreBndr mod (occ, ty)
952   = do  { name <- newGlobalBinder mod occ Nothing noSrcLoc
953         ; ty' <- tcIfaceType ty
954         ; return (mkLocalId name ty') }
955
956 -----------------------
957 bindIfaceTyVar :: IfaceTvBndr -> (TyVar -> IfL a) -> IfL a
958 bindIfaceTyVar (occ,kind) thing_inside
959   = do  { name <- newIfaceName occ
960         ; let tyvar = mk_iface_tyvar name kind
961         ; extendIfaceTyVarEnv [tyvar] (thing_inside tyvar) }
962
963 bindIfaceTyVars :: [IfaceTvBndr] -> ([TyVar] -> IfL a) -> IfL a
964 bindIfaceTyVars bndrs thing_inside
965   = do  { names <- newIfaceNames occs
966         ; let tyvars = zipWith mk_iface_tyvar names kinds
967         ; extendIfaceTyVarEnv tyvars (thing_inside tyvars) }
968   where
969     (occs,kinds) = unzip bndrs
970
971 mk_iface_tyvar name kind = mkTyVar name (tcIfaceKind kind)
972 \end{code}