[project @ 1999-07-27 07:31:16 by simonpj]
[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, rnHsPolyType ) 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, bindUVarRn,
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         ( derivableClassKeys,
44                           deRefStablePtr_NAME, makeStablePtr_NAME, bindIO_NAME
45                         )
46 import Bag              ( bagToList )
47 import List             ( partition, nub )
48 import Outputable
49 import SrcLoc           ( SrcLoc )
50 import CmdLineOpts      ( opt_WarnUnusedMatches )       -- Warn of unused for-all'd tyvars
51 import Unique           ( Uniquable(..) )
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     rnHsPolyType 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     returnRn (DefD (DefaultDecl tys' src_loc), fvs)
352   where
353     doc_str = text "a `default' declaration"
354 \end{code}
355
356 %*********************************************************
357 %*                                                      *
358 \subsection{Foreign declarations}
359 %*                                                      *
360 %*********************************************************
361
362 \begin{code}
363 rnDecl (ForD (ForeignDecl name imp_exp ty ext_nm cconv src_loc))
364   = pushSrcLocRn src_loc $
365     lookupOccRn name                    `thenRn` \ name' ->
366     let 
367         fvs1 = case imp_exp of
368                 FoImport _ | not isDyn  -> emptyFVs
369                 FoLabel                 -> emptyFVs
370                 FoExport   | isDyn      -> mkNameSet [makeStablePtr_NAME,
371                                                       deRefStablePtr_NAME,
372                                                       bindIO_NAME]
373                            | otherwise  -> mkNameSet [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) = rnHsPolyType 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 clss)
441   = mapRn do_one clss   `thenRn` \ clss' ->
442     returnRn (Just clss', mkNameSet clss')
443   where
444     do_one cls = lookupOccRn cls        `thenRn` \ clas_name ->
445                  checkRn (getUnique clas_name `elem` derivableClassKeys)
446                          (derivingNonStdClassErr clas_name)     `thenRn_`
447                  returnRn clas_name
448 \end{code}
449
450 \begin{code}
451 conDeclName :: RdrNameConDecl -> (RdrName, SrcLoc)
452 conDeclName (ConDecl n _ _ _ l) = (n,l)
453
454 rnConDecl :: RdrNameConDecl -> RnMS (RenamedConDecl, FreeVars)
455 rnConDecl (ConDecl name tvs cxt details locn)
456   = pushSrcLocRn locn $
457     checkConName name                   `thenRn_` 
458     lookupBndrRn name                   `thenRn` \ new_name ->
459     bindTyVarsFVRn doc tvs              $ \ new_tyvars ->
460     rnContext doc cxt                   `thenRn` \ (new_context, cxt_fvs) ->
461     rnConDetails doc locn details       `thenRn` \ (new_details, det_fvs) -> 
462     returnRn (ConDecl new_name new_tyvars new_context new_details locn,
463               cxt_fvs `plusFV` det_fvs)
464   where
465     doc = text "the definition of data constructor" <+> quotes (ppr name)
466
467 rnConDetails doc locn (VanillaCon tys)
468   = mapFvRn (rnBangTy doc) tys  `thenRn` \ (new_tys, fvs)  ->
469     returnRn (VanillaCon new_tys, fvs)
470
471 rnConDetails doc locn (InfixCon ty1 ty2)
472   = rnBangTy doc ty1            `thenRn` \ (new_ty1, fvs1) ->
473     rnBangTy doc ty2            `thenRn` \ (new_ty2, fvs2) ->
474     returnRn (InfixCon new_ty1 new_ty2, fvs1 `plusFV` fvs2)
475
476 rnConDetails doc locn (NewCon ty mb_field)
477   = rnHsPolyType doc ty                 `thenRn` \ (new_ty, fvs) ->
478     rn_field mb_field                   `thenRn` \ new_mb_field  ->
479     returnRn (NewCon new_ty new_mb_field, fvs)
480   where
481     rn_field Nothing  = returnRn Nothing
482     rn_field (Just f) =
483        lookupBndrRn f       `thenRn` \ new_f ->
484        returnRn (Just new_f)
485
486 rnConDetails doc locn (RecCon fields)
487   = checkDupOrQualNames doc field_names `thenRn_`
488     mapFvRn (rnField doc) fields        `thenRn` \ (new_fields, fvs) ->
489     returnRn (RecCon new_fields, fvs)
490   where
491     field_names = [(fld, locn) | (flds, _) <- fields, fld <- flds]
492
493 rnField doc (names, ty)
494   = mapRn lookupBndrRn names    `thenRn` \ new_names ->
495     rnBangTy doc ty             `thenRn` \ (new_ty, fvs) ->
496     returnRn ((new_names, new_ty), fvs) 
497
498 rnBangTy doc (Banged ty)
499   = rnHsPolyType doc ty         `thenRn` \ (new_ty, fvs) ->
500     returnRn (Banged new_ty, fvs)
501
502 rnBangTy doc (Unbanged ty)
503   = rnHsPolyType doc ty         `thenRn` \ (new_ty, fvs) ->
504     returnRn (Unbanged new_ty, fvs)
505
506 rnBangTy doc (Unpacked ty)
507   = rnHsPolyType doc ty         `thenRn` \ (new_ty, fvs) ->
508     returnRn (Unpacked new_ty, fvs)
509
510 -- This data decl will parse OK
511 --      data T = a Int
512 -- treating "a" as the constructor.
513 -- It is really hard to make the parser spot this malformation.
514 -- So the renamer has to check that the constructor is legal
515 --
516 -- We can get an operator as the constructor, even in the prefix form:
517 --      data T = :% Int Int
518 -- from interface files, which always print in prefix form
519
520 checkConName name
521   = checkRn (isRdrDataCon name)
522             (badDataCon name)
523 \end{code}
524
525
526 %*********************************************************
527 %*                                                      *
528 \subsection{Support code to rename types}
529 %*                                                      *
530 %*********************************************************
531
532 \begin{code}
533 rnHsSigType :: SDoc -> RdrNameHsType -> RnMS (RenamedHsType, FreeVars)
534         -- rnHsSigType is used for source-language type signatures,
535         -- which use *implicit* universal quantification.
536 rnHsSigType doc_str ty
537   = rnHsPolyType (text "the type signature for" <+> doc_str) ty
538     
539 ---------------------------------------
540 rnHsPolyType, rnHsType :: SDoc -> RdrNameHsType -> RnMS (RenamedHsType, FreeVars)
541 -- rnHsPolyType is prepared to see a for-all; rnHsType is not
542 -- The former is called for the top level of type sigs and function args.
543
544 ---------------------------------------
545 rnHsPolyType doc (HsForAllTy Nothing ctxt ty)
546         -- From source code (no kinds on tyvars)
547         -- Given the signature  C => T  we universally quantify 
548         -- over FV(T) \ {in-scope-tyvars} 
549   = getLocalNameEnv             `thenRn` \ name_env ->
550     let
551         mentioned_in_tau = extractHsTyRdrTyVars ty
552         forall_tyvars    = filter (not . (`elemFM` name_env)) mentioned_in_tau
553     in
554     checkConstraints False doc forall_tyvars ctxt ty    `thenRn` \ ctxt' ->
555     rnForAll doc (map UserTyVar forall_tyvars) ctxt' ty
556
557 rnHsPolyType doc (HsForAllTy (Just forall_tyvars) ctxt tau)
558         -- Explicit quantification.
559         -- Check that the forall'd tyvars are a subset of the
560         -- free tyvars in the tau-type part
561         -- That's only a warning... unless the tyvar is constrained by a 
562         -- context in which case it's an error
563   = let
564         mentioned_in_tau  = extractHsTyRdrTyVars tau
565         mentioned_in_ctxt = nub [tv | (_,tys) <- ctxt,
566                                       ty <- tys,
567                                       tv <- extractHsTyRdrTyVars ty]
568
569         dubious_guys          = filter (`notElem` mentioned_in_tau) forall_tyvar_names
570                 -- dubious = explicitly quantified but not mentioned in tau type
571
572         (bad_guys, warn_guys) = partition (`elem` mentioned_in_ctxt) dubious_guys
573                 -- bad  = explicitly quantified and constrained, but not mentioned in tau
574                 -- warn = explicitly quantified but not mentioned in ctxt or tau
575  
576         forall_tyvar_names    = map getTyVarName forall_tyvars
577     in
578     mapRn_ (forAllErr doc tau) bad_guys                         `thenRn_`
579     mapRn_ (forAllWarn doc tau) warn_guys                       `thenRn_`
580     checkConstraints True doc forall_tyvar_names ctxt tau       `thenRn` \ ctxt' ->
581     rnForAll doc forall_tyvars ctxt' tau
582
583 rnHsPolyType doc other_ty = rnHsType doc other_ty
584
585
586 -- Check that each constraint mentions at least one of the forall'd type variables
587 -- Since the forall'd type variables are a subset of the free tyvars
588 -- of the tau-type part, this guarantees that every constraint mentions
589 -- at least one of the free tyvars in ty
590 checkConstraints explicit_forall doc forall_tyvars ctxt ty
591    = mapRn check ctxt                   `thenRn` \ maybe_ctxt' ->
592      returnRn (catMaybes maybe_ctxt')
593             -- Remove problem ones, to avoid duplicate error message.
594    where
595      check ct@(_,tys)
596         | forall_mentioned = returnRn (Just ct)
597         | otherwise        = addErrRn (ctxtErr explicit_forall doc forall_tyvars ct ty)
598                              `thenRn_` returnRn Nothing
599         where
600           forall_mentioned = foldr ((||) . any (`elem` forall_tyvars) . extractHsTyRdrTyVars)
601                              False
602                              tys
603
604 rnForAll doc forall_tyvars ctxt ty
605   = bindTyVarsFVRn doc forall_tyvars    $ \ new_tyvars ->
606     rnContext doc ctxt                  `thenRn` \ (new_ctxt, cxt_fvs) ->
607     rnHsType doc ty                     `thenRn` \ (new_ty, ty_fvs) ->
608     returnRn (mkHsForAllTy (Just new_tyvars) new_ctxt new_ty,
609               cxt_fvs `plusFV` ty_fvs)
610
611 ---------------------------------------
612 rnHsType doc ty@(HsForAllTy _ _ inner_ty)
613   = addErrRn (unexpectedForAllTy ty)    `thenRn_`
614     rnHsPolyType doc ty
615
616 rnHsType doc (MonoTyVar tyvar)
617   = lookupOccRn tyvar           `thenRn` \ tyvar' ->
618     returnRn (MonoTyVar tyvar', unitFV tyvar')
619
620 rnHsType doc (MonoFunTy ty1 ty2)
621   = rnHsPolyType doc ty1        `thenRn` \ (ty1', fvs1) ->
622         -- Might find a for-all as the arg of a function type
623     rnHsPolyType doc ty2        `thenRn` \ (ty2', fvs2) ->
624         -- Or as the result.  This happens when reading Prelude.hi
625         -- when we find return :: forall m. Monad m -> forall a. a -> m a
626     returnRn (MonoFunTy ty1' ty2', fvs1 `plusFV` fvs2)
627
628 rnHsType doc (MonoListTy ty)
629   = rnHsType doc ty                             `thenRn` \ (ty', fvs) ->
630     returnRn (MonoListTy ty', fvs `addOneFV` listTyCon_name)
631
632 rnHsType doc (MonoTupleTy tys boxed)
633   = rnHsTypes doc tys                   `thenRn` \ (tys', fvs) ->
634     returnRn (MonoTupleTy tys' boxed, fvs `addOneFV` tup_con_name)
635   where
636     tup_con_name = tupleTyCon_name boxed (length tys)
637
638 rnHsType doc (MonoTyApp ty1 ty2)
639   = rnHsType doc ty1            `thenRn` \ (ty1', fvs1) ->
640     rnHsType doc ty2            `thenRn` \ (ty2', fvs2) ->
641     returnRn (MonoTyApp ty1' ty2', fvs1 `plusFV` fvs2)
642
643 rnHsType doc (MonoDictTy clas tys)
644   = lookupOccRn clas            `thenRn` \ clas' ->
645     rnHsTypes doc tys           `thenRn` \ (tys', fvs) ->
646     returnRn (MonoDictTy clas' tys', fvs `addOneFV` clas')
647
648 rnHsType doc (MonoUsgForAllTy uv_rdr ty)
649   = bindUVarRn doc uv_rdr $ \ uv_name ->
650     rnHsType doc ty       `thenRn` \ (ty', fvs) ->
651     returnRn (MonoUsgForAllTy uv_name ty',
652               fvs )
653
654 rnHsType doc (MonoUsgTy usg ty)
655   = newUsg usg                          `thenRn` \ (usg', usg_fvs) ->
656     rnHsType doc ty                     `thenRn` \ (ty', ty_fvs) ->
657     returnRn (MonoUsgTy usg' ty',
658               usg_fvs `plusFV` ty_fvs)
659   where
660     newUsg usg = case usg of
661                    MonoUsOnce       -> returnRn (MonoUsOnce, emptyFVs)
662                    MonoUsMany       -> returnRn (MonoUsMany, emptyFVs)
663                    MonoUsVar uv_rdr -> lookupOccRn uv_rdr `thenRn` \ uv_name ->
664                                        returnRn (MonoUsVar uv_name, emptyFVs)
665
666 rnHsTypes doc tys = mapFvRn (rnHsType doc) tys
667 \end{code}
668
669
670 \begin{code}
671 rnContext :: SDoc -> RdrNameContext -> RnMS (RenamedContext, FreeVars)
672
673 rnContext doc ctxt
674   = mapAndUnzipRn rn_ctxt ctxt          `thenRn` \ (theta, fvs_s) ->
675     let
676         (_, dup_asserts) = removeDups cmp_assert theta
677     in
678         -- Check for duplicate assertions
679         -- If this isn't an error, then it ought to be:
680     mapRn_ (addWarnRn . dupClassAssertWarn theta) dup_asserts   `thenRn_`
681
682     returnRn (theta, plusFVs fvs_s)
683   where
684     rn_ctxt (clas, tys)
685       = lookupOccRn clas                `thenRn` \ clas_name ->
686         rnHsTypes doc tys               `thenRn` \ (tys', fvs) ->
687         returnRn ((clas_name, tys'), fvs `addOneFV` clas_name)
688
689     cmp_assert (c1,tys1) (c2,tys2)
690       = (c1 `compare` c2) `thenCmp` (cmpHsTypes compare tys1 tys2)
691 \end{code}
692
693
694 %*********************************************************
695 %*                                                       *
696 \subsection{IdInfo}
697 %*                                                       *
698 %*********************************************************
699
700 \begin{code}
701 rnIdInfo (HsStrictness str) = returnRn (HsStrictness str, emptyFVs)
702
703 rnIdInfo (HsWorker worker)
704   = lookupOccRn worker                  `thenRn` \ worker' ->
705     returnRn (HsWorker worker', unitFV worker')
706
707 rnIdInfo (HsUnfold inline (Just expr))  = rnCoreExpr expr `thenRn` \ (expr', fvs) ->
708                                           returnRn (HsUnfold inline (Just expr'), fvs)
709 rnIdInfo (HsUnfold inline Nothing)      = returnRn (HsUnfold inline Nothing, emptyFVs)
710 rnIdInfo (HsArity arity)        = returnRn (HsArity arity, emptyFVs)
711 rnIdInfo (HsUpdate update)      = returnRn (HsUpdate update, emptyFVs)
712 rnIdInfo (HsNoCafRefs)          = returnRn (HsNoCafRefs, emptyFVs)
713 rnIdInfo (HsCprInfo cpr_info)   = returnRn (HsCprInfo cpr_info, emptyFVs)
714 rnIdInfo (HsSpecialise rule_body) = rnRuleBody rule_body
715                                     `thenRn` \ (rule_body', fvs) ->
716                                     returnRn (HsSpecialise rule_body', fvs)
717
718 rnRuleBody (UfRuleBody str vars args rhs)
719   = rnCoreBndrs vars            $ \ vars' ->
720     mapFvRn rnCoreExpr args     `thenRn` \ (args', fvs1) ->
721     rnCoreExpr rhs              `thenRn` \ (rhs',  fvs2) ->
722     returnRn (UfRuleBody str vars' args' rhs', fvs1 `plusFV` fvs2)
723 \end{code}
724
725 @UfCore@ expressions.
726
727 \begin{code}
728 rnCoreExpr (UfType ty)
729   = rnHsPolyType (text "unfolding type") ty     `thenRn` \ (ty', fvs) ->
730     returnRn (UfType ty', fvs)
731
732 rnCoreExpr (UfVar v)
733   = lookupOccRn v       `thenRn` \ v' ->
734     returnRn (UfVar v', unitFV v')
735
736 rnCoreExpr (UfCon con args) 
737   = rnUfCon con                 `thenRn` \ (con', fvs1) ->
738     mapFvRn rnCoreExpr args     `thenRn` \ (args', fvs2) ->
739     returnRn (UfCon con' args', fvs1 `plusFV` fvs2)
740
741 rnCoreExpr (UfTuple con args) 
742   = lookupOccRn con             `thenRn` \ con' ->
743     mapFvRn rnCoreExpr args     `thenRn` \ (args', fvs) ->
744     returnRn (UfTuple con' args', fvs `addOneFV` con')
745
746 rnCoreExpr (UfApp fun arg)
747   = rnCoreExpr fun              `thenRn` \ (fun', fv1) ->
748     rnCoreExpr arg              `thenRn` \ (arg', fv2) ->
749     returnRn (UfApp fun' arg', fv1 `plusFV` fv2)
750
751 rnCoreExpr (UfCase scrut bndr alts)
752   = rnCoreExpr scrut                    `thenRn` \ (scrut', fvs1) ->
753     bindCoreLocalFVRn bndr              ( \ bndr' ->
754         mapFvRn rnCoreAlt alts          `thenRn` \ (alts', fvs2) ->
755         returnRn (UfCase scrut' bndr' alts', fvs2)
756     )                                           `thenRn` \ (case', fvs3) ->
757     returnRn (case', fvs1 `plusFV` fvs3)
758
759 rnCoreExpr (UfNote note expr) 
760   = rnNote note                 `thenRn` \ (note', fvs1) ->
761     rnCoreExpr expr             `thenRn` \ (expr', fvs2) ->
762     returnRn  (UfNote note' expr', fvs1 `plusFV` fvs2) 
763
764 rnCoreExpr (UfLam bndr body)
765   = rnCoreBndr bndr             $ \ bndr' ->
766     rnCoreExpr body             `thenRn` \ (body', fvs) ->
767     returnRn (UfLam bndr' body', fvs)
768
769 rnCoreExpr (UfLet (UfNonRec bndr rhs) body)
770   = rnCoreExpr rhs              `thenRn` \ (rhs', fvs1) ->
771     rnCoreBndr bndr             ( \ bndr' ->
772         rnCoreExpr body         `thenRn` \ (body', fvs2) ->
773         returnRn (UfLet (UfNonRec bndr' rhs') body', fvs2)
774     )                           `thenRn` \ (result, fvs3) ->
775     returnRn (result, fvs1 `plusFV` fvs3)
776
777 rnCoreExpr (UfLet (UfRec pairs) body)
778   = rnCoreBndrs bndrs           $ \ bndrs' ->
779     mapFvRn rnCoreExpr rhss     `thenRn` \ (rhss', fvs1) ->
780     rnCoreExpr body             `thenRn` \ (body', fvs2) ->
781     returnRn (UfLet (UfRec (bndrs' `zip` rhss')) body', fvs1 `plusFV` fvs2)
782   where
783     (bndrs, rhss) = unzip pairs
784 \end{code}
785
786 \begin{code}
787 rnCoreBndr (UfValBinder name ty) thing_inside
788   = rnHsPolyType doc ty         `thenRn` \ (ty', fvs1) ->
789     bindCoreLocalFVRn name      ( \ name' ->
790             thing_inside (UfValBinder name' ty')
791     )                           `thenRn` \ (result, fvs2) ->
792     returnRn (result, fvs1 `plusFV` fvs2)
793   where
794     doc = text "unfolding id"
795     
796 rnCoreBndr (UfTyBinder name kind) thing_inside
797   = bindCoreLocalFVRn name              $ \ name' ->
798     thing_inside (UfTyBinder name' kind)
799     
800 rnCoreBndrs []     thing_inside = thing_inside []
801 rnCoreBndrs (b:bs) thing_inside = rnCoreBndr b          $ \ name' ->
802                                   rnCoreBndrs bs        $ \ names' ->
803                                   thing_inside (name':names')
804 \end{code}    
805
806 \begin{code}
807 rnCoreAlt (con, bndrs, rhs)
808   = rnUfCon con                         `thenRn` \ (con', fvs1) ->
809     bindCoreLocalsFVRn bndrs            ( \ bndrs' ->
810         rnCoreExpr rhs                  `thenRn` \ (rhs', fvs2) ->
811         returnRn ((con', bndrs', rhs'), fvs2)
812     )                                   `thenRn` \ (result, fvs3) ->
813     returnRn (result, fvs1 `plusFV` fvs3)
814
815 rnNote (UfCoerce ty)
816   = rnHsPolyType (text "unfolding coerce") ty   `thenRn` \ (ty', fvs) ->
817     returnRn (UfCoerce ty', fvs)
818
819 rnNote (UfSCC cc)   = returnRn (UfSCC cc, emptyFVs)
820 rnNote UfInlineCall = returnRn (UfInlineCall, emptyFVs)
821 rnNote UfInlineMe   = returnRn (UfInlineMe, emptyFVs)
822
823
824 rnUfCon UfDefault
825   = returnRn (UfDefault, emptyFVs)
826
827 rnUfCon (UfDataCon con)
828   = lookupOccRn con             `thenRn` \ con' ->
829     returnRn (UfDataCon con', unitFV con')
830
831 rnUfCon (UfLitCon lit)
832   = returnRn (UfLitCon lit, emptyFVs)
833
834 rnUfCon (UfLitLitCon lit ty)
835   = rnHsPolyType (text "litlit") ty             `thenRn` \ (ty', fvs) ->
836     returnRn (UfLitLitCon lit ty', fvs)
837
838 rnUfCon (UfPrimOp op)
839   = lookupOccRn op              `thenRn` \ op' ->
840     returnRn (UfPrimOp op', emptyFVs)
841
842 rnUfCon (UfCCallOp str is_dyn casm gc)
843   = returnRn (UfCCallOp str is_dyn casm gc, emptyFVs)
844 \end{code}
845
846 %*********************************************************
847 %*                                                       *
848 \subsection{Rule shapes}
849 %*                                                       *
850 %*********************************************************
851
852 Check the shape of a transformation rule LHS.  Currently
853 we only allow LHSs of the form @(f e1 .. en)@, where @f@ is
854 not one of the @forall@'d variables.
855
856 \begin{code}
857 validRuleLhs foralls lhs
858   = check lhs
859   where
860     check (HsApp e1 e2)                   = check e1
861     check (HsVar v) | v `notElem` foralls = True
862     check other                           = False
863 \end{code}
864
865
866 %*********************************************************
867 %*                                                       *
868 \subsection{Errors}
869 %*                                                       *
870 %*********************************************************
871
872 \begin{code}
873 derivingNonStdClassErr clas
874   = hsep [ptext SLIT("non-standard class"), ppr clas, ptext SLIT("in deriving clause")]
875
876 classTyVarNotInOpTyErr clas_tyvar sig
877   = hang (hsep [ptext SLIT("Class type variable"),
878                        quotes (ppr clas_tyvar),
879                        ptext SLIT("does not appear in method signature")])
880          4 (ppr sig)
881
882 dupClassAssertWarn ctxt (assertion : dups)
883   = sep [hsep [ptext SLIT("Duplicate class assertion"), 
884                quotes (pprClassAssertion assertion),
885                ptext SLIT("in the context:")],
886          nest 4 (pprContext ctxt <+> ptext SLIT("..."))]
887
888 badDataCon name
889    = hsep [ptext SLIT("Illegal data constructor name"), quotes (ppr name)]
890
891 forAllWarn doc ty tyvar
892   | not opt_WarnUnusedMatches = returnRn ()
893   | otherwise
894   = getModeRn           `thenRn` \ mode ->
895     case mode of {
896 #ifndef DEBUG
897         InterfaceMode -> returnRn () ;  -- Don't warn of unused tyvars in interface files
898                                         -- unless DEBUG is on, in which case it is slightly
899                                         -- informative.  They can arise from mkRhsTyLam,
900 #endif                                  -- leading to (say)     f :: forall a b. [b] -> [b]
901         other ->
902
903     addWarnRn (
904       sep [ptext SLIT("The universally quantified type variable") <+> quotes (ppr tyvar),
905            nest 4 (ptext SLIT("does not appear in the type") <+> quotes (ppr ty))]
906       $$
907       (ptext SLIT("In") <+> doc))
908     }
909
910 forAllErr doc ty tyvar
911   = addErrRn (
912       sep [ptext SLIT("The constrained type variable") <+> quotes (ppr tyvar),
913            nest 4 (ptext SLIT("does not appear in the type") <+> quotes (ppr ty))]
914       $$
915       (ptext SLIT("In") <+> doc))
916
917 ctxtErr explicit_forall doc tyvars constraint ty
918   = sep [ptext SLIT("None of the type variable(s) in the constraint")
919           <+> quotes (pprClassAssertion constraint),
920          if explicit_forall then
921            nest 4 (ptext SLIT("is universally quantified (i.e. bound by the forall)"))
922          else
923            nest 4 (ptext SLIT("appears in the type") <+> quotes (ppr ty))
924     ]
925     $$
926     (ptext SLIT("In") <+> doc)
927
928 unexpectedForAllTy ty
929   = ptext SLIT("Unexpected forall type:") <+> ppr ty
930
931 badRuleLhsErr name lhs
932   = sep [ptext SLIT("Rule") <+> ptext name <> colon,
933          nest 4 (ptext SLIT("Illegal left-hand side:") <+> ppr lhs)]
934     $$
935     ptext SLIT("LHS must be of form (f e1 .. en) where f is not forall'd")
936
937 badRuleVar name var
938   = sep [ptext SLIT("Rule") <+> ptext name <> colon,
939          ptext SLIT("Forall'd variable") <+> quotes (ppr var) <+> 
940                 ptext SLIT("does not appear on left hand side")]
941 \end{code}