[project @ 1999-06-23 10:38:13 by simonmar]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / rename / RnSource.lhs
1 %
2 % (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1992-1998
3 %
4 \section[RnSource]{Main pass of renamer}
5
6 \begin{code}
7 module RnSource ( rnDecl, rnSourceDecls, rnHsType, rnHsSigType ) where
8
9 #include "HsVersions.h"
10
11 import RnExpr
12 import HsSyn
13 import HsPragmas
14 import HsTypes          ( getTyVarName, pprClassAssertion, cmpHsTypes )
15 import RdrName          ( RdrName, isRdrDataCon, rdrNameOcc, isRdrTyVar )
16 import RdrHsSyn         ( RdrNameContext, RdrNameHsType, RdrNameConDecl,
17                           extractRuleBndrsTyVars, extractHsTyRdrTyVars
18                         )
19 import RnHsSyn
20 import HsCore
21
22 import RnBinds          ( rnTopBinds, rnMethodBinds, renameSigs, unknownSigErr )
23 import RnEnv            ( bindTyVarsRn, lookupBndrRn, lookupOccRn, 
24                           lookupImplicitOccRn, 
25                           bindLocalsRn, bindLocalRn, bindLocalsFVRn,
26                           bindTyVarsFVRn, bindTyVarsFV2Rn, extendTyVarEnvFVRn,
27                           bindCoreLocalFVRn, bindCoreLocalsFVRn,
28                           checkDupOrQualNames, checkDupNames,
29                           mkImportedGlobalName, mkImportedGlobalFromRdrName,
30                           newDFunName, getDFunKey, newImplicitBinder,
31                           FreeVars, emptyFVs, plusFV, plusFVs, unitFV, addOneFV, mapFvRn
32                         )
33 import RnMonad
34
35 import Name             ( Name, OccName,
36                           ExportFlag(..), Provenance(..), 
37                           nameOccName, NamedThing(..)
38                         )
39 import NameSet
40 import OccName          ( mkDefaultMethodOcc )
41 import BasicTypes       ( TopLevelFlag(..) )
42 import FiniteMap        ( elemFM )
43 import PrelInfo         ( derivingOccurrences, numClass_RDR, 
44                           deRefStablePtr_NAME, makeStablePtr_NAME,
45                           bindIO_NAME
46                         )
47 import Bag              ( bagToList )
48 import List             ( partition, nub )
49 import Outputable
50 import SrcLoc           ( SrcLoc )
51 import CmdLineOpts      ( opt_WarnUnusedMatches )       -- Warn of unused for-all'd tyvars
52 import UniqFM           ( lookupUFM )
53 import Maybes           ( maybeToBool, catMaybes )
54 import Util
55 \end{code}
56
57 @rnDecl@ `renames' declarations.
58 It simultaneously performs dependency analysis and precedence parsing.
59 It also does the following error checks:
60 \begin{enumerate}
61 \item
62 Checks that tyvars are used properly. This includes checking
63 for undefined tyvars, and tyvars in contexts that are ambiguous.
64 \item
65 Checks that all variable occurences are defined.
66 \item 
67 Checks the @(..)@ etc constraints in the export list.
68 \end{enumerate}
69
70
71 %*********************************************************
72 %*                                                      *
73 \subsection{Value declarations}
74 %*                                                      *
75 %*********************************************************
76
77 \begin{code}
78 rnSourceDecls :: [RdrNameHsDecl] -> RnMS ([RenamedHsDecl], FreeVars)
79         -- The decls get reversed, but that's ok
80
81 rnSourceDecls decls
82   = go emptyFVs [] decls
83   where
84         -- Fixity decls have been dealt with already; ignore them
85     go fvs ds' []          = returnRn (ds', fvs)
86     go fvs ds' (FixD _:ds) = go fvs ds' ds
87     go fvs ds' (d:ds)      = rnDecl d   `thenRn` \(d', fvs') ->
88                              go (fvs `plusFV` fvs') (d':ds') ds
89 \end{code}
90
91
92 %*********************************************************
93 %*                                                      *
94 \subsection{Value declarations}
95 %*                                                      *
96 %*********************************************************
97
98 \begin{code}
99 -- rnDecl does all the work
100 rnDecl :: RdrNameHsDecl -> RnMS (RenamedHsDecl, FreeVars)
101
102 rnDecl (ValD binds) = rnTopBinds binds  `thenRn` \ (new_binds, fvs) ->
103                       returnRn (ValD new_binds, fvs)
104
105
106 rnDecl (SigD (IfaceSig name ty id_infos loc))
107   = pushSrcLocRn loc $
108     lookupBndrRn name           `thenRn` \ name' ->
109     rnHsType doc_str ty         `thenRn` \ (ty',fvs1) ->
110     mapFvRn rnIdInfo id_infos   `thenRn` \ (id_infos', fvs2) -> 
111     returnRn (SigD (IfaceSig name' ty' id_infos' loc), fvs1 `plusFV` fvs2)
112   where
113     doc_str = text "the interface signature for" <+> quotes (ppr name)
114 \end{code}
115
116 %*********************************************************
117 %*                                                      *
118 \subsection{Type declarations}
119 %*                                                      *
120 %*********************************************************
121
122 @rnTyDecl@ uses the `global name function' to create a new type
123 declaration in which local names have been replaced by their original
124 names, reporting any unknown names.
125
126 Renaming type variables is a pain. Because they now contain uniques,
127 it is necessary to pass in an association list which maps a parsed
128 tyvar to its @Name@ representation.
129 In some cases (type signatures of values),
130 it is even necessary to go over the type first
131 in order to get the set of tyvars used by it, make an assoc list,
132 and then go over it again to rename the tyvars!
133 However, we can also do some scoping checks at the same time.
134
135 \begin{code}
136 rnDecl (TyClD (TyData new_or_data context tycon tyvars condecls derivings pragmas src_loc))
137   = pushSrcLocRn src_loc $
138     lookupBndrRn tycon                          `thenRn` \ tycon' ->
139     bindTyVarsFVRn data_doc tyvars              $ \ tyvars' ->
140     rnContext data_doc context                  `thenRn` \ (context', cxt_fvs) ->
141     checkDupOrQualNames data_doc con_names      `thenRn_`
142     mapFvRn rnConDecl condecls                  `thenRn` \ (condecls', con_fvs) ->
143     rnDerivs derivings                          `thenRn` \ (derivings', deriv_fvs) ->
144     ASSERT(isNoDataPragmas pragmas)
145     returnRn (TyClD (TyData new_or_data context' tycon' tyvars' condecls'
146                      derivings' noDataPragmas src_loc),
147               cxt_fvs `plusFV` con_fvs `plusFV` deriv_fvs)
148   where
149     data_doc = text "the data type declaration for" <+> quotes (ppr tycon)
150     con_names = map conDeclName condecls
151
152 rnDecl (TyClD (TySynonym name tyvars ty src_loc))
153   = pushSrcLocRn src_loc $
154     lookupBndrRn name                           `thenRn` \ name' ->
155     bindTyVarsFVRn syn_doc tyvars               $ \ tyvars' ->
156     rnHsType syn_doc ty                         `thenRn` \ (ty', ty_fvs) ->
157     returnRn (TyClD (TySynonym name' tyvars' ty' src_loc), ty_fvs)
158   where
159     syn_doc = text "the declaration for type synonym" <+> quotes (ppr name)
160
161 rnDecl (TyClD (ClassDecl context cname tyvars sigs mbinds pragmas
162                tname dname snames src_loc))
163   = pushSrcLocRn src_loc $
164
165     lookupBndrRn cname                                  `thenRn` \ cname' ->
166
167         -- Deal with the implicit tycon and datacon name
168         -- They aren't in scope (because they aren't visible to the user)
169         -- and what we want to do is simply look them up in the cache;
170         -- we jolly well ought to get a 'hit' there!
171         -- So the 'Imported' part of this call is not relevant. 
172         -- Unclean; but since these two are the only place this happens
173         -- I can't work up the energy to do it more beautifully
174     mkImportedGlobalFromRdrName tname                   `thenRn` \ tname' ->
175     mkImportedGlobalFromRdrName dname                   `thenRn` \ dname' ->
176     mapRn mkImportedGlobalFromRdrName snames            `thenRn` \ snames' ->
177
178         -- Tyvars scope over bindings and context
179     bindTyVarsFV2Rn cls_doc tyvars              ( \ clas_tyvar_names tyvars' ->
180
181         -- Check the superclasses
182     rnContext cls_doc context                   `thenRn` \ (context', cxt_fvs) ->
183
184         -- Check the signatures
185     let
186             -- First process the class op sigs, then the fixity sigs.
187           (op_sigs, non_op_sigs) = partition isClassOpSig sigs
188           (fix_sigs, non_sigs)   = partition isFixitySig  non_op_sigs
189     in
190     checkDupOrQualNames sig_doc sig_rdr_names_w_locs    `thenRn_` 
191     mapFvRn (rn_op cname' clas_tyvar_names) op_sigs
192     `thenRn` \ (sigs', sig_fvs) ->
193     mapRn_  (unknownSigErr) non_sigs                    `thenRn_`
194     let
195      binders = mkNameSet [ nm | (ClassOpSig nm _ _ _) <- sigs' ]
196     in
197     renameSigs False binders lookupOccRn fix_sigs
198     `thenRn` \ (fixs', fix_fvs) ->
199
200         -- Check the methods
201     checkDupOrQualNames meth_doc meth_rdr_names_w_locs  `thenRn_`
202     rnMethodBinds mbinds
203     `thenRn` \ (mbinds', meth_fvs) ->
204
205         -- Typechecker is responsible for checking that we only
206         -- give default-method bindings for things in this class.
207         -- The renamer *could* check this for class decls, but can't
208         -- for instance decls.
209
210     ASSERT(isNoClassPragmas pragmas)
211     returnRn (TyClD (ClassDecl context' cname' tyvars' (fixs' ++ sigs') mbinds'
212                                NoClassPragmas tname' dname' snames' src_loc),
213               sig_fvs   `plusFV`
214               fix_fvs   `plusFV`
215               cxt_fvs   `plusFV`
216               meth_fvs
217              )
218     )
219   where
220     cls_doc  = text "the declaration for class"         <+> ppr cname
221     sig_doc  = text "the signatures for class"          <+> ppr cname
222     meth_doc = text "the default-methods for class"     <+> ppr cname
223
224     sig_rdr_names_w_locs  = [(op,locn) | ClassOpSig op _ _ locn <- sigs]
225     meth_rdr_names_w_locs = bagToList (collectMonoBinders mbinds)
226     meth_rdr_names        = map fst meth_rdr_names_w_locs
227
228     rn_op clas clas_tyvars sig@(ClassOpSig op maybe_dm ty locn)
229       = pushSrcLocRn locn $
230         lookupBndrRn op                         `thenRn` \ op_name ->
231
232                 -- Check the signature
233         rnHsSigType (quotes (ppr op)) ty        `thenRn` \ (new_ty, op_ty_fvs)  ->
234         let
235             check_in_op_ty clas_tyvar =
236                  checkRn (clas_tyvar `elemNameSet` op_ty_fvs)
237                          (classTyVarNotInOpTyErr clas_tyvar sig)
238         in
239         mapRn_ check_in_op_ty clas_tyvars                `thenRn_`
240
241                 -- Make the default-method name
242         getModeRn                                       `thenRn` \ mode ->
243         (case (mode, maybe_dm) of 
244             (SourceMode, _)
245                 | op `elem` meth_rdr_names
246                 -> -- Source class decl with an explicit method decl
247                    newImplicitBinder (mkDefaultMethodOcc (rdrNameOcc op)) locn
248                    `thenRn` \ dm_name ->
249                    returnRn (Just dm_name, emptyFVs)
250
251                 | otherwise     
252                 ->      -- Source class dec, no explicit method decl
253                         returnRn (Nothing, emptyFVs)
254
255             (InterfaceMode, Just dm_rdr_name)
256                 ->      -- Imported class that has a default method decl
257                         -- See comments with tname, snames, above
258                     lookupImplicitOccRn dm_rdr_name     `thenRn` \ dm_name ->
259                     returnRn (Just dm_name, unitFV dm_name)
260                             -- An imported class decl mentions, rather than defines,
261                             -- the default method, so we must arrange to pull it in
262
263             (InterfaceMode, Nothing)
264                         -- Imported class with no default metho
265                 ->      returnRn (Nothing, emptyFVs)
266         )                                               `thenRn` \ (maybe_dm_name, dm_fvs) ->
267
268         returnRn (ClassOpSig op_name maybe_dm_name new_ty locn, op_ty_fvs `plusFV` dm_fvs)
269 \end{code}
270
271
272 %*********************************************************
273 %*                                                      *
274 \subsection{Instance declarations}
275 %*                                                      *
276 %*********************************************************
277
278 \begin{code}
279 rnDecl (InstD (InstDecl inst_ty mbinds uprags dfun_rdr_name src_loc))
280   = pushSrcLocRn src_loc $
281     rnHsSigType (text "an instance decl") inst_ty `thenRn` \ (inst_ty', inst_fvs) ->
282     let
283         inst_tyvars = case inst_ty' of
284                         HsForAllTy (Just inst_tyvars) _ _ -> inst_tyvars
285                         other                             -> []
286         -- (Slightly strangely) the forall-d tyvars scope over
287         -- the method bindings too
288     in
289
290         -- Rename the bindings
291         -- NB meth_names can be qualified!
292     checkDupNames meth_doc meth_names           `thenRn_`
293     extendTyVarEnvFVRn inst_tyvars (            
294         rnMethodBinds mbinds
295     )                                           `thenRn` \ (mbinds', meth_fvs) ->
296     let 
297         binders = mkNameSet (map fst (bagToList (collectMonoBinders mbinds')))
298
299         -- Delete sigs (&report) sigs that aren't allowed inside an
300         -- instance decl:
301         --
302         --  + type signatures
303         --  + fixity decls
304         --
305         (ok_sigs, not_ok_idecl_sigs) = partition okInInstDecl uprags
306         
307         okInInstDecl (FixSig _)  = False
308         okInInstDecl (Sig _ _ _) = False
309         okInInstDecl _           = True
310         
311     in
312       -- You can't have fixity decls & type signatures
313       -- within an instance declaration.
314     mapRn_ unknownSigErr not_ok_idecl_sigs       `thenRn_`
315
316         -- Rename the prags and signatures.
317         -- Note that the type variables are not in scope here,
318         -- so that      instance Eq a => Eq (T a) where
319         --                      {-# SPECIALISE instance Eq a => Eq (T [a]) #-}
320         -- works OK. 
321     renameSigs False binders lookupOccRn ok_sigs `thenRn` \ (new_uprags, prag_fvs) ->
322
323     getModeRn           `thenRn` \ mode ->
324     (case mode of
325         InterfaceMode -> lookupImplicitOccRn dfun_rdr_name      `thenRn` \ dfun_name ->
326                          returnRn (dfun_name, unitFV dfun_name)
327         SourceMode    -> newDFunName (getDFunKey inst_ty') src_loc
328                          `thenRn` \ dfun_name ->
329                          returnRn (dfun_name, emptyFVs)
330     )
331     `thenRn` \ (dfun_name, dfun_fv) ->
332
333     -- The typechecker checks that all the bindings are for the right class.
334     returnRn (InstD (InstDecl inst_ty' mbinds' new_uprags dfun_name src_loc),
335               inst_fvs `plusFV` meth_fvs `plusFV` prag_fvs `plusFV` dfun_fv)
336   where
337     meth_doc = text "the bindings in an instance declaration"
338     meth_names   = bagToList (collectMonoBinders mbinds)
339 \end{code}
340
341 %*********************************************************
342 %*                                                      *
343 \subsection{Default declarations}
344 %*                                                      *
345 %*********************************************************
346
347 \begin{code}
348 rnDecl (DefD (DefaultDecl tys src_loc))
349   = pushSrcLocRn src_loc $
350     rnHsTypes doc_str tys               `thenRn` \ (tys', fvs) ->
351     lookupImplicitOccRn numClass_RDR    `thenRn` \ num ->
352     returnRn (DefD (DefaultDecl tys' src_loc), fvs `addOneFV` num)
353   where
354     doc_str = text "a `default' declaration"
355 \end{code}
356
357 %*********************************************************
358 %*                                                      *
359 \subsection{Foreign declarations}
360 %*                                                      *
361 %*********************************************************
362
363 \begin{code}
364 rnDecl (ForD (ForeignDecl name imp_exp ty ext_nm cconv src_loc))
365   = pushSrcLocRn src_loc $
366     lookupBndrRn name                   `thenRn` \ name' ->
367     let 
368         fvs1 = case imp_exp of
369                 FoImport _ | not isDyn  -> emptyFVs
370                 FoLabel                 -> emptyFVs
371                 FoExport   | isDyn      -> mkNameSet [makeStablePtr_NAME,
372                                                       deRefStablePtr_NAME,
373                                                       bindIO_NAME]
374                 _ -> emptyFVs
375     in
376     rnHsSigType fo_decl_msg ty                  `thenRn` \ (ty', fvs2) ->
377     returnRn (ForD (ForeignDecl name' imp_exp ty' ext_nm cconv src_loc), 
378               fvs1 `plusFV` fvs2)
379  where
380   fo_decl_msg = ptext SLIT("a foreign declaration")
381   isDyn       = isDynamic ext_nm
382 \end{code}
383
384 %*********************************************************
385 %*                                                      *
386 \subsection{Rules}
387 %*                                                      *
388 %*********************************************************
389
390 \begin{code}
391 rnDecl (RuleD (IfaceRuleDecl var body src_loc))
392   = pushSrcLocRn src_loc                        $
393     lookupOccRn var             `thenRn` \ var' ->
394     rnRuleBody body             `thenRn` \ (body', fvs) ->
395     returnRn (RuleD (IfaceRuleDecl var' body' src_loc), fvs `addOneFV` var')
396
397 rnDecl (RuleD (RuleDecl rule_name tvs vars lhs rhs src_loc))
398   = ASSERT( null tvs )
399     pushSrcLocRn src_loc                        $
400
401     bindTyVarsFV2Rn doc (map UserTyVar sig_tvs) $ \ sig_tvs' _ ->
402     bindLocalsFVRn doc (map get_var vars)       $ \ ids ->
403     mapFvRn rn_var (vars `zip` ids)             `thenRn` \ (vars', fv_vars) ->
404
405     rnExpr lhs                                  `thenRn` \ (lhs', fv_lhs) ->
406     rnExpr rhs                                  `thenRn` \ (rhs', fv_rhs) ->
407     checkRn (validRuleLhs ids lhs')
408             (badRuleLhsErr rule_name lhs')      `thenRn_`
409     let
410         bad_vars = [var | var <- ids, not (var `elemNameSet` fv_lhs)]
411     in
412     mapRn (addErrRn . badRuleVar rule_name) bad_vars    `thenRn_`
413     returnRn (RuleD (RuleDecl rule_name sig_tvs' vars' lhs' rhs' src_loc),
414               fv_vars `plusFV` fv_lhs `plusFV` fv_rhs)
415   where
416     doc = text "the transformation rule" <+> ptext rule_name
417     sig_tvs = extractRuleBndrsTyVars vars
418   
419     get_var (RuleBndr v)      = v
420     get_var (RuleBndrSig v _) = v
421
422     rn_var (RuleBndr v, id)      = returnRn (RuleBndr id, emptyFVs)
423     rn_var (RuleBndrSig v t, id) = rnHsType doc t       `thenRn` \ (t', fvs) ->
424                                    returnRn (RuleBndrSig id t', fvs)
425 \end{code}
426
427
428 %*********************************************************
429 %*                                                      *
430 \subsection{Support code for type/data declarations}
431 %*                                                      *
432 %*********************************************************
433
434 \begin{code}
435 rnDerivs :: Maybe [RdrName] -> RnMS (Maybe [Name], FreeVars)
436
437 rnDerivs Nothing -- derivs not specified
438   = returnRn (Nothing, emptyFVs)
439
440 rnDerivs (Just ds)
441   = mapFvRn rn_deriv ds         `thenRn` \ (derivs, fvs) ->
442     returnRn (Just derivs, fvs)
443   where
444     rn_deriv clas
445       = lookupOccRn clas            `thenRn` \ clas_name ->
446
447                 -- Now add extra "occurrences" for things that
448                 -- the deriving mechanism will later need in order to
449                 -- generate code for this class.
450         case lookupUFM derivingOccurrences clas_name of
451                 Nothing -> addErrRn (derivingNonStdClassErr clas_name)  `thenRn_`
452                            returnRn (clas_name, unitFV clas_name)
453
454                 Just occs -> mapRn lookupImplicitOccRn occs     `thenRn` \ names ->
455                              returnRn (clas_name, mkNameSet (clas_name : names))
456 \end{code}
457
458 \begin{code}
459 conDeclName :: RdrNameConDecl -> (RdrName, SrcLoc)
460 conDeclName (ConDecl n _ _ _ l) = (n,l)
461
462 rnConDecl :: RdrNameConDecl -> RnMS (RenamedConDecl, FreeVars)
463 rnConDecl (ConDecl name tvs cxt details locn)
464   = pushSrcLocRn locn $
465     checkConName name                   `thenRn_` 
466     lookupBndrRn name                   `thenRn` \ new_name ->
467     bindTyVarsFVRn doc tvs              $ \ new_tyvars ->
468     rnContext doc cxt                   `thenRn` \ (new_context, cxt_fvs) ->
469     rnConDetails doc locn details       `thenRn` \ (new_details, det_fvs) -> 
470     returnRn (ConDecl new_name new_tyvars new_context new_details locn,
471               cxt_fvs `plusFV` det_fvs)
472   where
473     doc = text "the definition of data constructor" <+> quotes (ppr name)
474
475 rnConDetails doc locn (VanillaCon tys)
476   = mapFvRn (rnBangTy doc) tys  `thenRn` \ (new_tys, fvs)  ->
477     returnRn (VanillaCon new_tys, fvs)
478
479 rnConDetails doc locn (InfixCon ty1 ty2)
480   = rnBangTy doc ty1            `thenRn` \ (new_ty1, fvs1) ->
481     rnBangTy doc ty2            `thenRn` \ (new_ty2, fvs2) ->
482     returnRn (InfixCon new_ty1 new_ty2, fvs1 `plusFV` fvs2)
483
484 rnConDetails doc locn (NewCon ty mb_field)
485   = rnHsType doc ty                     `thenRn` \ (new_ty, fvs) ->
486     rn_field mb_field                   `thenRn` \ new_mb_field  ->
487     returnRn (NewCon new_ty new_mb_field, fvs)
488   where
489     rn_field Nothing  = returnRn Nothing
490     rn_field (Just f) =
491        lookupBndrRn f       `thenRn` \ new_f ->
492        returnRn (Just new_f)
493
494 rnConDetails doc locn (RecCon fields)
495   = checkDupOrQualNames doc field_names `thenRn_`
496     mapFvRn (rnField doc) fields        `thenRn` \ (new_fields, fvs) ->
497     returnRn (RecCon new_fields, fvs)
498   where
499     field_names = [(fld, locn) | (flds, _) <- fields, fld <- flds]
500
501 rnField doc (names, ty)
502   = mapRn lookupBndrRn names    `thenRn` \ new_names ->
503     rnBangTy doc ty             `thenRn` \ (new_ty, fvs) ->
504     returnRn ((new_names, new_ty), fvs) 
505
506 rnBangTy doc (Banged ty)
507   = rnHsType doc ty             `thenRn` \ (new_ty, fvs) ->
508     returnRn (Banged new_ty, fvs)
509
510 rnBangTy doc (Unbanged ty)
511   = rnHsType doc ty             `thenRn` \ (new_ty, fvs) ->
512     returnRn (Unbanged new_ty, fvs)
513
514 rnBangTy doc (Unpacked ty)
515   = rnHsType doc ty             `thenRn` \ (new_ty, fvs) ->
516     returnRn (Unpacked new_ty, fvs)
517
518 -- This data decl will parse OK
519 --      data T = a Int
520 -- treating "a" as the constructor.
521 -- It is really hard to make the parser spot this malformation.
522 -- So the renamer has to check that the constructor is legal
523 --
524 -- We can get an operator as the constructor, even in the prefix form:
525 --      data T = :% Int Int
526 -- from interface files, which always print in prefix form
527
528 checkConName name
529   = checkRn (isRdrDataCon name)
530             (badDataCon name)
531 \end{code}
532
533
534 %*********************************************************
535 %*                                                      *
536 \subsection{Support code to rename types}
537 %*                                                      *
538 %*********************************************************
539
540 \begin{code}
541 rnHsSigType :: SDoc -> RdrNameHsType -> RnMS (RenamedHsType, FreeVars)
542         -- rnHsSigType is used for source-language type signatures,
543         -- which use *implicit* universal quantification.
544 rnHsSigType doc_str ty
545   = rnHsType (text "the type signature for" <+> doc_str) ty
546     
547 rnForAll doc forall_tyvars ctxt ty
548   = bindTyVarsFVRn doc forall_tyvars    $ \ new_tyvars ->
549     rnContext doc ctxt                  `thenRn` \ (new_ctxt, cxt_fvs) ->
550     rnHsType doc ty                     `thenRn` \ (new_ty, ty_fvs) ->
551     returnRn (mkHsForAllTy new_tyvars new_ctxt new_ty,
552               cxt_fvs `plusFV` ty_fvs)
553
554 -- Check that each constraint mentions at least one of the forall'd type variables
555 -- Since the forall'd type variables are a subset of the free tyvars
556 -- of the tau-type part, this guarantees that every constraint mentions
557 -- at least one of the free tyvars in ty
558 checkConstraints explicit_forall doc forall_tyvars ctxt ty
559    = mapRn check ctxt                   `thenRn` \ maybe_ctxt' ->
560      returnRn (catMaybes maybe_ctxt')
561             -- Remove problem ones, to avoid duplicate error message.
562    where
563      check ct@(_,tys)
564         | forall_mentioned = returnRn (Just ct)
565         | otherwise        = addErrRn (ctxtErr explicit_forall doc forall_tyvars ct ty)
566                              `thenRn_` returnRn Nothing
567         where
568           forall_mentioned = foldr ((||) . any (`elem` forall_tyvars) . extractHsTyRdrTyVars)
569                              False
570                              tys
571
572 rnHsType :: SDoc -> RdrNameHsType -> RnMS (RenamedHsType, FreeVars)
573
574 rnHsType doc (HsForAllTy Nothing ctxt ty)
575         -- From source code (no kinds on tyvars)
576         -- Given the signature  C => T  we universally quantify 
577         -- over FV(T) \ {in-scope-tyvars} 
578   = getLocalNameEnv             `thenRn` \ name_env ->
579     let
580         mentioned_in_tau = extractHsTyRdrTyVars ty
581         forall_tyvars    = filter (not . (`elemFM` name_env)) mentioned_in_tau
582     in
583     checkConstraints False doc forall_tyvars ctxt ty    `thenRn` \ ctxt' ->
584     rnForAll doc (map UserTyVar forall_tyvars) ctxt' ty
585
586 rnHsType doc (HsForAllTy (Just forall_tyvars) ctxt tau)
587         -- Explicit quantification.
588         -- Check that the forall'd tyvars are a subset of the
589         -- free tyvars in the tau-type part
590         -- That's only a warning... unless the tyvar is constrained by a 
591         -- context in which case it's an error
592   = let
593         mentioned_in_tau  = extractHsTyRdrTyVars tau
594         mentioned_in_ctxt = nub [tv | (_,tys) <- ctxt,
595                                       ty <- tys,
596                                       tv <- extractHsTyRdrTyVars ty]
597
598         dubious_guys          = filter (`notElem` mentioned_in_tau) forall_tyvar_names
599                 -- dubious = explicitly quantified but not mentioned in tau type
600
601         (bad_guys, warn_guys) = partition (`elem` mentioned_in_ctxt) dubious_guys
602                 -- bad  = explicitly quantified and constrained, but not mentioned in tau
603                 -- warn = explicitly quantified but not mentioned in ctxt or tau
604  
605         forall_tyvar_names    = map getTyVarName forall_tyvars
606     in
607     mapRn_ (forAllErr doc tau) bad_guys                         `thenRn_`
608     mapRn_ (forAllWarn doc tau) warn_guys                       `thenRn_`
609     checkConstraints True doc forall_tyvar_names ctxt tau       `thenRn` \ ctxt' ->
610     rnForAll doc forall_tyvars ctxt' tau
611
612 rnHsType doc (MonoTyVar tyvar)
613   = lookupOccRn tyvar           `thenRn` \ tyvar' ->
614     returnRn (MonoTyVar tyvar', unitFV tyvar')
615
616 rnHsType doc (MonoFunTy ty1 ty2)
617   = rnHsType doc ty1    `thenRn` \ (ty1', fvs1) ->
618     rnHsType doc ty2    `thenRn` \ (ty2', fvs2) ->
619     returnRn (MonoFunTy ty1' ty2', fvs1 `plusFV` fvs2)
620
621 rnHsType doc (MonoListTy ty)
622   = rnHsType doc ty                             `thenRn` \ (ty', fvs) ->
623     returnRn (MonoListTy ty', fvs `addOneFV` listTyCon_name)
624
625 rnHsType doc (MonoTupleTy tys boxed)
626   = rnHsTypes doc tys                   `thenRn` \ (tys', fvs) ->
627     returnRn (MonoTupleTy tys' boxed, fvs `addOneFV` tup_con_name)
628   where
629     tup_con_name = tupleTyCon_name boxed (length tys)
630
631 rnHsType doc (MonoTyApp ty1 ty2)
632   = rnHsType doc ty1            `thenRn` \ (ty1', fvs1) ->
633     rnHsType doc ty2            `thenRn` \ (ty2', fvs2) ->
634     returnRn (MonoTyApp ty1' ty2', fvs1 `plusFV` fvs2)
635
636 rnHsType doc (MonoDictTy clas tys)
637   = lookupOccRn clas            `thenRn` \ clas' ->
638     rnHsTypes doc tys           `thenRn` \ (tys', fvs) ->
639     returnRn (MonoDictTy clas' tys', fvs `addOneFV` clas')
640
641 rnHsType doc (MonoUsgTy usg ty)
642   = rnHsType doc ty             `thenRn` \ (ty', fvs) ->
643     returnRn (MonoUsgTy usg ty', fvs)
644
645 rnHsTypes doc tys = mapFvRn (rnHsType doc) tys
646 \end{code}
647
648
649 \begin{code}
650 rnContext :: SDoc -> RdrNameContext -> RnMS (RenamedContext, FreeVars)
651
652 rnContext doc ctxt
653   = mapAndUnzipRn rn_ctxt ctxt          `thenRn` \ (theta, fvs_s) ->
654     let
655         (_, dup_asserts) = removeDups cmp_assert theta
656     in
657         -- Check for duplicate assertions
658         -- If this isn't an error, then it ought to be:
659     mapRn_ (addWarnRn . dupClassAssertWarn theta) dup_asserts   `thenRn_`
660
661     returnRn (theta, plusFVs fvs_s)
662   where
663     rn_ctxt (clas, tys)
664       = lookupOccRn clas                `thenRn` \ clas_name ->
665         rnHsTypes doc tys               `thenRn` \ (tys', fvs) ->
666         returnRn ((clas_name, tys'), fvs `addOneFV` clas_name)
667
668     cmp_assert (c1,tys1) (c2,tys2)
669       = (c1 `compare` c2) `thenCmp` (cmpHsTypes compare tys1 tys2)
670 \end{code}
671
672
673 %*********************************************************
674 %*                                                       *
675 \subsection{IdInfo}
676 %*                                                       *
677 %*********************************************************
678
679 \begin{code}
680 rnIdInfo (HsStrictness str) = returnRn (HsStrictness str, emptyFVs)
681
682 rnIdInfo (HsWorker worker)
683   = lookupOccRn worker                  `thenRn` \ worker' ->
684     returnRn (HsWorker worker', unitFV worker')
685
686 rnIdInfo (HsUnfold inline (Just expr))  = rnCoreExpr expr `thenRn` \ (expr', fvs) ->
687                                           returnRn (HsUnfold inline (Just expr'), fvs)
688 rnIdInfo (HsUnfold inline Nothing)      = returnRn (HsUnfold inline Nothing, emptyFVs)
689 rnIdInfo (HsArity arity)        = returnRn (HsArity arity, emptyFVs)
690 rnIdInfo (HsUpdate update)      = returnRn (HsUpdate update, emptyFVs)
691 rnIdInfo (HsNoCafRefs)          = returnRn (HsNoCafRefs, emptyFVs)
692 rnIdInfo (HsCprInfo cpr_info)   = returnRn (HsCprInfo cpr_info, emptyFVs)
693 rnIdInfo (HsSpecialise rule_body) = rnRuleBody rule_body
694                                     `thenRn` \ (rule_body', fvs) ->
695                                     returnRn (HsSpecialise rule_body', fvs)
696
697 rnRuleBody (UfRuleBody str vars args rhs)
698   = rnCoreBndrs vars            $ \ vars' ->
699     mapFvRn rnCoreExpr args     `thenRn` \ (args', fvs1) ->
700     rnCoreExpr rhs              `thenRn` \ (rhs',  fvs2) ->
701     returnRn (UfRuleBody str vars' args' rhs', fvs1 `plusFV` fvs2)
702 \end{code}
703
704 @UfCore@ expressions.
705
706 \begin{code}
707 rnCoreExpr (UfType ty)
708   = rnHsType (text "unfolding type") ty `thenRn` \ (ty', fvs) ->
709     returnRn (UfType ty', fvs)
710
711 rnCoreExpr (UfVar v)
712   = lookupOccRn v       `thenRn` \ v' ->
713     returnRn (UfVar v', unitFV v')
714
715 rnCoreExpr (UfCon con args) 
716   = rnUfCon con                 `thenRn` \ (con', fvs1) ->
717     mapFvRn rnCoreExpr args     `thenRn` \ (args', fvs2) ->
718     returnRn (UfCon con' args', fvs1 `plusFV` fvs2)
719
720 rnCoreExpr (UfTuple con args) 
721   = lookupOccRn con             `thenRn` \ con' ->
722     mapFvRn rnCoreExpr args     `thenRn` \ (args', fvs) ->
723     returnRn (UfTuple con' args', fvs `addOneFV` con')
724
725 rnCoreExpr (UfApp fun arg)
726   = rnCoreExpr fun              `thenRn` \ (fun', fv1) ->
727     rnCoreExpr arg              `thenRn` \ (arg', fv2) ->
728     returnRn (UfApp fun' arg', fv1 `plusFV` fv2)
729
730 rnCoreExpr (UfCase scrut bndr alts)
731   = rnCoreExpr scrut                    `thenRn` \ (scrut', fvs1) ->
732     bindCoreLocalFVRn bndr              ( \ bndr' ->
733         mapFvRn rnCoreAlt alts          `thenRn` \ (alts', fvs2) ->
734         returnRn (UfCase scrut' bndr' alts', fvs2)
735     )                                           `thenRn` \ (case', fvs3) ->
736     returnRn (case', fvs1 `plusFV` fvs3)
737
738 rnCoreExpr (UfNote note expr) 
739   = rnNote note                 `thenRn` \ (note', fvs1) ->
740     rnCoreExpr expr             `thenRn` \ (expr', fvs2) ->
741     returnRn  (UfNote note' expr', fvs1 `plusFV` fvs2) 
742
743 rnCoreExpr (UfLam bndr body)
744   = rnCoreBndr bndr             $ \ bndr' ->
745     rnCoreExpr body             `thenRn` \ (body', fvs) ->
746     returnRn (UfLam bndr' body', fvs)
747
748 rnCoreExpr (UfLet (UfNonRec bndr rhs) body)
749   = rnCoreExpr rhs              `thenRn` \ (rhs', fvs1) ->
750     rnCoreBndr bndr             ( \ bndr' ->
751         rnCoreExpr body         `thenRn` \ (body', fvs2) ->
752         returnRn (UfLet (UfNonRec bndr' rhs') body', fvs2)
753     )                           `thenRn` \ (result, fvs3) ->
754     returnRn (result, fvs1 `plusFV` fvs3)
755
756 rnCoreExpr (UfLet (UfRec pairs) body)
757   = rnCoreBndrs bndrs           $ \ bndrs' ->
758     mapFvRn rnCoreExpr rhss     `thenRn` \ (rhss', fvs1) ->
759     rnCoreExpr body             `thenRn` \ (body', fvs2) ->
760     returnRn (UfLet (UfRec (bndrs' `zip` rhss')) body', fvs1 `plusFV` fvs2)
761   where
762     (bndrs, rhss) = unzip pairs
763 \end{code}
764
765 \begin{code}
766 rnCoreBndr (UfValBinder name ty) thing_inside
767   = rnHsType doc ty             `thenRn` \ (ty', fvs1) ->
768     bindCoreLocalFVRn name      ( \ name' ->
769             thing_inside (UfValBinder name' ty')
770     )                           `thenRn` \ (result, fvs2) ->
771     returnRn (result, fvs1 `plusFV` fvs2)
772   where
773     doc = text "unfolding id"
774     
775 rnCoreBndr (UfTyBinder name kind) thing_inside
776   = bindCoreLocalFVRn name              $ \ name' ->
777     thing_inside (UfTyBinder name' kind)
778     
779 rnCoreBndrs []     thing_inside = thing_inside []
780 rnCoreBndrs (b:bs) thing_inside = rnCoreBndr b          $ \ name' ->
781                                   rnCoreBndrs bs        $ \ names' ->
782                                   thing_inside (name':names')
783 \end{code}    
784
785 \begin{code}
786 rnCoreAlt (con, bndrs, rhs)
787   = rnUfCon con                         `thenRn` \ (con', fvs1) ->
788     bindCoreLocalsFVRn bndrs            ( \ bndrs' ->
789         rnCoreExpr rhs                  `thenRn` \ (rhs', fvs2) ->
790         returnRn ((con', bndrs', rhs'), fvs2)
791     )                                   `thenRn` \ (result, fvs3) ->
792     returnRn (result, fvs1 `plusFV` fvs3)
793
794 rnNote (UfCoerce ty)
795   = rnHsType (text "unfolding coerce") ty       `thenRn` \ (ty', fvs) ->
796     returnRn (UfCoerce ty', fvs)
797
798 rnNote (UfSCC cc)   = returnRn (UfSCC cc, emptyFVs)
799 rnNote UfInlineCall = returnRn (UfInlineCall, emptyFVs)
800 rnNote UfInlineMe   = returnRn (UfInlineMe, emptyFVs)
801
802
803 rnUfCon UfDefault
804   = returnRn (UfDefault, emptyFVs)
805
806 rnUfCon (UfDataCon con)
807   = lookupOccRn con             `thenRn` \ con' ->
808     returnRn (UfDataCon con', unitFV con')
809
810 rnUfCon (UfLitCon lit)
811   = returnRn (UfLitCon lit, emptyFVs)
812
813 rnUfCon (UfLitLitCon lit ty)
814   = rnHsType (text "litlit") ty         `thenRn` \ (ty', fvs) ->
815     returnRn (UfLitLitCon lit ty', fvs)
816
817 rnUfCon (UfPrimOp op)
818   = lookupOccRn op              `thenRn` \ op' ->
819     returnRn (UfPrimOp op', emptyFVs)
820
821 rnUfCon (UfCCallOp str is_dyn casm gc)
822   = returnRn (UfCCallOp str is_dyn casm gc, emptyFVs)
823 \end{code}
824
825 %*********************************************************
826 %*                                                       *
827 \subsection{Rule shapes}
828 %*                                                       *
829 %*********************************************************
830
831 Check the shape of a transformation rule LHS.  Currently
832 we only allow LHSs of the form @(f e1 .. en)@, where @f@ is
833 not one of the @forall@'d variables.
834
835 \begin{code}
836 validRuleLhs foralls lhs
837   = check lhs
838   where
839     check (HsApp e1 e2)                   = check e1
840     check (HsVar v) | v `notElem` foralls = True
841     check other                           = False
842 \end{code}
843
844
845 %*********************************************************
846 %*                                                       *
847 \subsection{Errors}
848 %*                                                       *
849 %*********************************************************
850
851 \begin{code}
852 derivingNonStdClassErr clas
853   = hsep [ptext SLIT("non-standard class"), ppr clas, ptext SLIT("in deriving clause")]
854
855 classTyVarNotInOpTyErr clas_tyvar sig
856   = hang (hsep [ptext SLIT("Class type variable"),
857                        quotes (ppr clas_tyvar),
858                        ptext SLIT("does not appear in method signature")])
859          4 (ppr sig)
860
861 dupClassAssertWarn ctxt (assertion : dups)
862   = sep [hsep [ptext SLIT("Duplicate class assertion"), 
863                quotes (pprClassAssertion assertion),
864                ptext SLIT("in the context:")],
865          nest 4 (pprContext ctxt <+> ptext SLIT("..."))]
866
867 badDataCon name
868    = hsep [ptext SLIT("Illegal data constructor name"), quotes (ppr name)]
869
870 forAllWarn doc ty tyvar
871   | not opt_WarnUnusedMatches = returnRn ()
872   | otherwise
873   = getModeRn           `thenRn` \ mode ->
874     case mode of {
875 #ifndef DEBUG
876         InterfaceMode -> returnRn () ;  -- Don't warn of unused tyvars in interface files
877                                         -- unless DEBUG is on, in which case it is slightly
878                                         -- informative.  They can arise from mkRhsTyLam,
879 #endif                                  -- leading to (say)     f :: forall a b. [b] -> [b]
880         other ->
881
882     addWarnRn (
883       sep [ptext SLIT("The universally quantified type variable") <+> quotes (ppr tyvar),
884            nest 4 (ptext SLIT("does not appear in the type") <+> quotes (ppr ty))]
885       $$
886       (ptext SLIT("In") <+> doc))
887     }
888
889 forAllErr doc ty tyvar
890   = addErrRn (
891       sep [ptext SLIT("The constrained type variable") <+> quotes (ppr tyvar),
892            nest 4 (ptext SLIT("does not appear in the type") <+> quotes (ppr ty))]
893       $$
894       (ptext SLIT("In") <+> doc))
895
896 ctxtErr explicit_forall doc tyvars constraint ty
897   = sep [ptext SLIT("None of the type variable(s) in the constraint")
898           <+> quotes (pprClassAssertion constraint),
899          if explicit_forall then
900            nest 4 (ptext SLIT("is universally quantified (i.e. bound by the forall)"))
901          else
902            nest 4 (ptext SLIT("appears in the type") <+> quotes (ppr ty))
903     ]
904     $$
905     (ptext SLIT("In") <+> doc)
906
907 badRuleLhsErr name lhs
908   = sep [ptext SLIT("Rule") <+> ptext name <> colon,
909          nest 4 (ptext SLIT("Illegal left-hand side:") <+> ppr lhs)]
910     $$
911     ptext SLIT("LHS must be of form (f e1 .. en) where f is not forall'd")
912
913 badRuleVar name var
914   = sep [ptext SLIT("Rule") <+> ptext name <> colon,
915          ptext SLIT("Forall'd variable") <+> quotes (ppr var) <+> 
916                 ptext SLIT("does not appear on left hand side")]
917 \end{code}