[project @ 2004-10-01 14:25:12 by simonpj]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / typecheck / TcRnTypes.lhs
1 %
2 % (c) The GRASP Project, Glasgow University, 1992-2002
3 %
4 \begin{code}
5 module TcRnTypes(
6         TcRnIf, TcRn, TcM, RnM, IfM, IfL, IfG, -- The monad is opaque outside this module
7         TcRef,
8
9         -- The environment types
10         Env(..), 
11         TcGblEnv(..), TcLclEnv(..), 
12         IfGblEnv(..), IfLclEnv(..),
13
14         -- Ranamer types
15         EntityUsage, emptyUsages, ErrCtxt,
16         ImportAvails(..), emptyImportAvails, plusImportAvails, 
17         plusAvail, pruneAvails,  
18         AvailEnv, emptyAvailEnv, unitAvailEnv, plusAvailEnv, 
19         mkAvailEnv, lookupAvailEnv, lookupAvailEnv_maybe, availEnvElts, addAvail,
20         WhereFrom(..), mkModDeps,
21
22         -- Typechecker types
23         TcTyThing(..), GadtRefinement,
24
25         -- Template Haskell
26         ThStage(..), topStage, topSpliceStage,
27         ThLevel, impLevel, topLevel,
28
29         -- Arrows
30         ArrowCtxt(..), topArrowCtxt, ProcLevel, topProcLevel, 
31
32         -- Insts
33         Inst(..), InstOrigin(..), InstLoc(..), pprInstLoc, 
34         instLocSrcLoc, instLocSrcSpan,
35         LIE, emptyLIE, unitLIE, plusLIE, consLIE, 
36         plusLIEs, mkLIE, isEmptyLIE, lieToList, listToLIE,
37
38         -- Misc other types
39         TcId, TcIdSet, TcDictBinds
40   ) where
41
42 #include "HsVersions.h"
43
44 import HsSyn            ( PendingSplice, HsOverLit, LRuleDecl, LForeignDecl,
45                           ArithSeqInfo, DictBinds, LHsBinds )
46 import HscTypes         ( FixityEnv,
47                           HscEnv, TypeEnv, TyThing, 
48                           GenAvailInfo(..), AvailInfo,
49                           availName, IsBootInterface, Deprecations )
50 import Packages         ( PackageName )
51 import Type             ( Type, TvSubstEnv )
52 import TcType           ( TcTyVarSet, TcType, TcTauType, TcThetaType, SkolemInfo,
53                           TcPredType, TcKind, tcCmpPred, tcCmpType, tcCmpTypes )
54 import InstEnv          ( DFunId, InstEnv )
55 import IOEnv
56 import RdrName          ( GlobalRdrEnv, LocalRdrEnv )
57 import Name             ( Name )
58 import NameEnv
59 import NameSet          ( NameSet, emptyNameSet, DefUses )
60 import OccName          ( OccEnv )
61 import Var              ( Id, TyVar )
62 import VarEnv           ( TidyEnv )
63 import Module
64 import SrcLoc           ( SrcSpan, SrcLoc, srcSpanStart )
65 import VarSet           ( IdSet )
66 import ErrUtils         ( Messages, Message )
67 import UniqSupply       ( UniqSupply )
68 import BasicTypes       ( IPName )
69 import Util             ( thenCmp )
70 import Bag
71 import Outputable
72 import Maybe            ( mapMaybe )
73 import ListSetOps       ( unionLists )
74 \end{code}
75
76
77 %************************************************************************
78 %*                                                                      *
79                Standard monad definition for TcRn
80     All the combinators for the monad can be found in TcRnMonad
81 %*                                                                      *
82 %************************************************************************
83
84 The monad itself has to be defined here, because it is mentioned by ErrCtxt
85
86 \begin{code}
87 type TcRef a     = IORef a
88 type TcId        = Id                   -- Type may be a TcType
89 type TcIdSet     = IdSet
90 type TcDictBinds = DictBinds TcId       -- Bag of dictionary bindings
91
92
93
94 type TcRnIf a b c = IOEnv (Env a b) c
95 type IfM lcl a  = TcRnIf IfGblEnv lcl a         -- Iface stuff
96 type IfG a  = IfM () a                          -- Top level
97 type IfL a  = IfM IfLclEnv a                    -- Nested
98 type TcRn a = TcRnIf TcGblEnv TcLclEnv a
99 type RnM  a = TcRn a            -- Historical
100 type TcM  a = TcRn a            -- Historical
101 \end{code}
102
103
104 %************************************************************************
105 %*                                                                      *
106                 The main environment types
107 %*                                                                      *
108 %************************************************************************
109
110 \begin{code}
111 data Env gbl lcl        -- Changes as we move into an expression
112   = Env {
113         env_top  :: HscEnv,     -- Top-level stuff that never changes
114                                 -- Includes all info about imported things
115
116         env_us   :: TcRef UniqSupply,   -- Unique supply for local varibles
117
118         env_gbl  :: gbl,        -- Info about things defined at the top level
119                                 -- of the module being compiled
120
121         env_lcl  :: lcl         -- Nested stuff; changes as we go into 
122                                 -- an expression
123     }
124
125 -- TcGblEnv describes the top-level of the module at the 
126 -- point at which the typechecker is finished work.
127 -- It is this structure that is handed on to the desugarer
128
129 data TcGblEnv
130   = TcGblEnv {
131         tcg_mod     :: Module,          -- Module being compiled
132         tcg_rdr_env :: GlobalRdrEnv,    -- Top level envt; used during renaming
133         tcg_default :: Maybe [Type],    -- Types used for defaulting
134                                         -- Nothing => no 'default' decl
135
136         tcg_fix_env  :: FixityEnv,      -- Just for things in this module
137
138         tcg_type_env :: TypeEnv,        -- Global type env for the module we are compiling now
139                 -- All TyCons and Classes (for this module) end up in here right away,
140                 -- along with their derived constructors, selectors.
141                 --
142                 -- (Ids defined in this module start in the local envt, 
143                 --  though they move to the global envt during zonking)
144
145         tcg_type_env_var :: TcRef TypeEnv,      
146                 -- Used only to initialise the interface-file
147                 -- typechecker in initIfaceTcRn, so that it can see stuff
148                 -- bound in this module when dealing with hi-boot recursions
149                 -- Updated at intervals (e.g. after dealing with types and classes)
150         
151         tcg_inst_env :: InstEnv,        -- Instance envt for *home-package* modules
152                                         -- Includes the dfuns in tcg_insts
153         tcg_inst_uses :: TcRef NameSet, -- Home-package Dfuns actually used 
154                 -- Used to generate version dependencies
155                 -- This records usages, rather like tcg_dus, but it has to
156                 -- be a mutable variable so it can be augmented 
157                 -- when we look up an instance.  These uses of dfuns are
158                 -- rather like the free variables of the program, but
159                 -- are implicit instead of explicit.
160
161         tcg_th_used :: TcRef Bool,      -- True <=> Template Haskell syntax used
162                 -- We need this so that we can generate a dependency on the
163                 -- Template Haskell package, becuase the desugarer is going to
164                 -- emit loads of references to TH symbols.  It's rather like 
165                 -- tcg_inst_uses; the reference is implicit rather than explicit,
166                 -- so we have to zap a mutable variable.
167
168                 -- Now a bunch of things about this module that are simply 
169                 -- accumulated, but never consulted until the end.  
170                 -- Nevertheless, it's convenient to accumulate them along 
171                 -- with the rest of the info from this module.
172         tcg_exports :: NameSet,         -- What is exported
173         tcg_imports :: ImportAvails,    -- Information about what was imported 
174                                         --    from where, including things bound
175                                         --    in this module
176
177         tcg_dus :: DefUses,     -- What is defined in this module and what is used.
178                                 -- The latter is used to generate 
179                                 --      (a) version tracking; no need to recompile if these
180                                 --              things have not changed version stamp
181                                 --      (b) unused-import info
182
183         tcg_keep :: NameSet,    -- Set of names to keep alive, and to expose in the 
184                                 -- interface file (but not to export to the user).
185                                 -- These are typically extra definitions generated from
186                                 -- data type declarations which would otherwise be
187                                 -- dropped as dead code.  
188
189                 -- The next fields accumulate the payload of the module
190                 -- The binds, rules and foreign-decl fiels are collected
191                 -- initially in un-zonked form and are finally zonked in tcRnSrcDecls
192         tcg_binds   :: LHsBinds Id,             -- Value bindings in this module
193         tcg_deprecs :: Deprecations,            -- ...Deprecations 
194         tcg_insts   :: [DFunId],                -- ...Instances
195         tcg_rules   :: [LRuleDecl Id],          -- ...Rules
196         tcg_fords   :: [LForeignDecl Id]        -- ...Foreign import & exports
197     }
198 \end{code}
199
200 %************************************************************************
201 %*                                                                      *
202                 The interface environments
203               Used when dealing with IfaceDecls
204 %*                                                                      *
205 %************************************************************************
206
207 \begin{code}
208 data IfGblEnv 
209   = IfGblEnv {
210         -- The type environment for the module being compiled,
211         -- in case the interface refers back to it via a reference that
212         -- was originally a hi-boot file.
213         -- We need the module name so we can test when it's appropriate
214         -- to look in this env.
215         if_rec_types :: Maybe (Module, IfG TypeEnv)
216                 -- Allows a read effect, so it can be in a mutable
217                 -- variable; c.f. handling the external package type env
218                 -- Nothing => interactive stuff, no loops possible
219     }
220
221 data IfLclEnv
222   = IfLclEnv {
223         -- The module for the current IfaceDecl
224         -- So if we see   f = \x -> x
225         -- it means M.f = \x -> x, where M is the if_mod
226         if_mod :: ModuleName,
227
228         if_tv_env  :: OccEnv TyVar,     -- Nested tyvar bindings
229         if_id_env  :: OccEnv Id         -- Nested id binding
230     }
231 \end{code}
232
233
234 %************************************************************************
235 %*                                                                      *
236                 The local typechecker environment
237 %*                                                                      *
238 %************************************************************************
239
240 The Global-Env/Local-Env story
241 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
242 During type checking, we keep in the tcg_type_env
243         * All types and classes
244         * All Ids derived from types and classes (constructors, selectors)
245
246 At the end of type checking, we zonk the local bindings,
247 and as we do so we add to the tcg_type_env
248         * Locally defined top-level Ids
249
250 Why?  Because they are now Ids not TcIds.  This final GlobalEnv is
251         a) fed back (via the knot) to typechecking the 
252            unfoldings of interface signatures
253         b) used in the ModDetails of this module
254
255 \begin{code}
256 data TcLclEnv           -- Changes as we move inside an expression
257                         -- Discarded after typecheck/rename; not passed on to desugarer
258   = TcLclEnv {
259         tcl_loc  :: SrcSpan,            -- Source span
260         tcl_ctxt :: ErrCtxt,            -- Error context
261         tcl_errs :: TcRef Messages,     -- Place to accumulate errors
262
263         tcl_th_ctxt    :: ThStage,      -- Template Haskell context
264         tcl_arrow_ctxt :: ArrowCtxt,    -- Arrow-notation context
265
266         tcl_rdr :: LocalRdrEnv,         -- Local name envt
267                 -- Maintained during renaming, of course, but also during
268                 -- type checking, solely so that when renaming a Template-Haskell
269                 -- splice we have the right environment for the renamer.
270                 -- 
271                 --   Does *not* include global name envt; may shadow it
272                 --   Includes both ordinary variables and type variables;
273                 --   they are kept distinct because tyvar have a different
274                 --   occurrence contructor (Name.TvOcc)
275                 -- We still need the unsullied global name env so that
276                 --   we can look up record field names
277
278         tcl_env  :: NameEnv TcTyThing,  -- The local type environment: Ids and TyVars
279                                         -- defined in this module
280                                         
281         tcl_tyvars :: TcRef TcTyVarSet, -- The "global tyvars"
282                         -- Namely, the in-scope TyVars bound in tcl_env, 
283                         -- plus the tyvars mentioned in the types of Ids bound in tcl_lenv
284                         -- Why mutable? see notes with tcGetGlobalTyVars
285
286         tcl_lie   :: TcRef LIE,         -- Place to accumulate type constraints
287         tcl_gadt  :: GadtRefinement     -- The current type refinement for GADTs
288
289 -----------------------------------------------------------
290 -- Not yet; it's a new complication and I want to see whether it bites
291 --      tcl_given :: [Inst]             -- Insts available in the current context (see Note [Given Insts])
292 -----------------------------------------------------------
293     }
294
295 type GadtRefinement = TvSubstEnv        -- Binds rigid type variables to their refinements
296
297 {- Note [Given Insts]
298    ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
299 Because of GADTs, we have to pass inwards the Insts provided by type signatures 
300 and existential contexts. Consider
301         data T a where { T1 :: b -> b -> T [b] }
302         f :: Eq a => T a -> Bool
303         f (T1 x y) = [x]==[y]
304
305 The constructor T1 binds an existential variable 'b', and we need Eq [b].
306 Well, we have it, because Eq a refines to Eq [b], but we can only spot that if we 
307 pass it inwards.
308
309 -}
310
311 ---------------------------
312 -- Template Haskell levels 
313 ---------------------------
314
315 type ThLevel = Int      -- Always >= 0
316
317 data ThStage
318   = Comp                                -- Ordinary compiling, at level topLevel
319   | Splice ThLevel                      -- Inside a splice
320   | Brack  ThLevel                      -- Inside brackets; 
321            (TcRef [PendingSplice])      --   accumulate pending splices here
322            (TcRef LIE)                  --   and type constraints here
323 topStage, topSpliceStage :: ThStage
324 topStage       = Comp
325 topSpliceStage = Splice (topLevel - 1)  -- Stage for the body of a top-level splice
326
327
328 impLevel, topLevel :: ThLevel
329 topLevel = 1    -- Things defined at top level of this module
330 impLevel = 0    -- Imported things; they can be used inside a top level splice
331 --
332 -- For example: 
333 --      f = ...
334 --      g1 = $(map ...)         is OK
335 --      g2 = $(f ...)           is not OK; because we havn't compiled f yet
336
337
338 ---------------------------
339 -- Arrow-notation stages
340 ---------------------------
341
342 -- In arrow notation, a variable bound by a proc (or enclosed let/kappa)
343 -- is not in scope to the left of an arrow tail (-<).  For example
344 --
345 --      proc x -> (e1 -< e2)
346 --
347 -- Here, x is not in scope in e1, but it is in scope in e2.  This can get 
348 -- a bit complicated:
349 --
350 --      let x = 3 in
351 --      prox y -> (proc z -> e1) -< e2
352 --
353 -- Here, x and z are in scope in e1, but y is not.  Here's how we track this:
354 --      a) Assign an "proc level" to each proc, being the number of
355 --         lexically-enclosing procs + 1.  
356 --      b) Assign to each local variable the proc-level of its lexically
357 --         enclosing proc.
358 --      c) Keep a list of out-of-scope procs.  When moving to the left of
359 --         an arrow-tail, add the proc-level of the immediately enclosing
360 --         proc to the list.
361 --      d) When looking up a variable, complain if its proc-level is in
362 --         the banned list
363
364 type ProcLevel = Int    -- Always >= 0
365 topProcLevel = 0        -- Not inside any proc
366
367 data ArrowCtxt = ArrCtxt { proc_level :: ProcLevel,     -- Current level
368                            proc_banned :: [ProcLevel] } -- Out of scope proc-levels
369
370 topArrowCtxt = ArrCtxt { proc_level = topProcLevel, proc_banned = [] }
371
372 ---------------------------
373 -- TcTyThing
374 ---------------------------
375
376 data TcTyThing
377   = AGlobal TyThing                     -- Used only in the return type of a lookup
378   | ATcId   TcId ThLevel ProcLevel      -- Ids defined in this module; may not be fully zonked
379   | ATyVar  TyVar                       -- Type variables
380   | AThing  TcKind                      -- Used temporarily, during kind checking, for the
381                                         --      tycons and clases in this recursive group
382
383 instance Outputable TcTyThing where     -- Debugging only
384    ppr (AGlobal g)      = text "AGlobal" <+> ppr g
385    ppr (ATcId g tl pl)  = text "ATcId" <+> ppr g <+> ppr tl <+> ppr pl
386    ppr (ATyVar t)       = text "ATyVar" <+> ppr t
387    ppr (AThing k)       = text "AThing" <+> ppr k
388 \end{code}
389
390 \begin{code}
391 type ErrCtxt = [TidyEnv -> TcM (TidyEnv, Message)]      
392                         -- Innermost first.  Monadic so that we have a chance
393                         -- to deal with bound type variables just before error
394                         -- message construction
395 \end{code}
396
397
398 %************************************************************************
399 %*                                                                      *
400                         EntityUsage
401 %*                                                                      *
402 %************************************************************************
403
404 EntityUsage tells what things are actually need in order to compile this
405 module.  It is used for generating the usage-version field of the ModIface.
406
407 Note that we do not record version info for entities from 
408 other (non-home) packages.  If the package changes, GHC doesn't help.
409
410 \begin{code}
411 type EntityUsage = NameSet
412         -- The Names are all the (a) home-package
413         --                       (b) "big" (i.e. no data cons, class ops)
414         --                       (c) non-locally-defined
415         --                       (d) non-wired-in
416         -- names that have been slurped in so far.
417         -- This is used to generate the "usage" information for this module.
418
419 emptyUsages :: EntityUsage
420 emptyUsages = emptyNameSet
421 \end{code}
422
423
424 %************************************************************************
425 %*                                                                      *
426         Operations over ImportAvails
427 %*                                                                      *
428 %************************************************************************
429
430 ImportAvails summarises what was imported from where, irrespective
431 of whether the imported things are actually used or not
432 It is used      * when processing the export list
433                 * when constructing usage info for the inteface file
434                 * to identify the list of directly imported modules
435                         for initialisation purposes
436                 * when figuring out what things are really unused
437
438 \begin{code}
439 data ImportAvails 
440    = ImportAvails {
441         imp_env :: AvailEnv,
442                 -- All the things that are available from the import
443                 -- Its domain is all the "main" things;
444                 -- i.e. *excluding* class ops and constructors
445                 --      (which appear inside their parent AvailTC)
446
447         imp_qual :: ModuleEnv AvailEnv,
448                 -- Used to figure out "module M" export specifiers
449                 -- (see 1.4 Report Section 5.1.1).  Ultimately, we want to find 
450                 -- everything that is unambiguously in scope as 'M.x'
451                 -- and where plain 'x' is (perhaps ambiguously) in scope.
452                 -- So the starting point is all things that are in scope as 'M.x',
453                 -- which is what this field tells us.
454                 --
455                 -- Domain is the *module qualifier* for imports.
456                 --   e.g.        import List as Foo
457                 -- would add a binding Foo |-> ...stuff from List...
458                 -- to imp_qual.
459                 -- We keep the stuff as an AvailEnv so that it's easy to 
460                 -- combine stuff coming from different (unqualified) 
461                 -- imports of the same module
462
463         imp_mods :: ModuleEnv (Module, Maybe Bool, SrcSpan),
464                 -- Domain is all directly-imported modules
465                 -- Maybe value answers the question "is the import restricted?"
466                 --   Nothing    => unrestricted import (e.g., "import Foo")
467                 --   Just True  => restricted import, at least one entity (e.g., "import Foo(x)")
468                 --   Just False => fully restricted import (e.g., "import Foo ()")
469                 --
470                 --  A distinction is made between the first and the third in order
471                 --  to more precisely emit warnings about unused imports.
472                 --
473                 -- We need the Module in the range because we can't get
474                 --      the keys of a ModuleEnv
475                 -- Used 
476                 --   (a) to help construct the usage information in 
477                 --       the interface file; if we import everything we
478                 --       need to recompile if the module version changes
479                 --   (b) to specify what child modules to initialise
480
481         imp_dep_mods :: ModuleEnv (ModuleName, IsBootInterface),
482                 -- Home-package modules needed by the module being compiled
483                 --
484                 -- It doesn't matter whether any of these dependencies are actually
485                 -- *used* when compiling the module; they are listed if they are below
486                 -- it at all.  For example, suppose M imports A which imports X.  Then
487                 -- compiling M might not need to consult X.hi, but X is still listed
488                 -- in M's dependencies.
489
490         imp_dep_pkgs :: [PackageName],
491                 -- Packages needed by the module being compiled, whether
492                 -- directly, or via other modules in this package, or via
493                 -- modules imported from other packages.
494
495         imp_orphs :: [ModuleName]
496                 -- Orphan modules below us in the import tree
497       }
498
499 mkModDeps :: [(ModuleName, IsBootInterface)]
500           -> ModuleEnv (ModuleName, IsBootInterface)
501 mkModDeps deps = foldl add emptyModuleEnv deps
502                where
503                  add env elt@(m,_) = extendModuleEnvByName env m elt
504
505 emptyImportAvails :: ImportAvails
506 emptyImportAvails = ImportAvails { imp_env      = emptyAvailEnv, 
507                                    imp_qual     = emptyModuleEnv, 
508                                    imp_mods     = emptyModuleEnv,
509                                    imp_dep_mods = emptyModuleEnv,
510                                    imp_dep_pkgs = [],
511                                    imp_orphs    = [] }
512
513 plusImportAvails ::  ImportAvails ->  ImportAvails ->  ImportAvails
514 plusImportAvails
515   (ImportAvails { imp_env = env1, imp_qual = unqual1, imp_mods = mods1,
516                   imp_dep_mods = dmods1, imp_dep_pkgs = dpkgs1, imp_orphs = orphs1 })
517   (ImportAvails { imp_env = env2, imp_qual = unqual2, imp_mods = mods2,
518                   imp_dep_mods = dmods2, imp_dep_pkgs = dpkgs2, imp_orphs = orphs2 })
519   = ImportAvails { imp_env      = env1 `plusAvailEnv` env2, 
520                    imp_qual     = plusModuleEnv_C plusAvailEnv unqual1 unqual2, 
521                    imp_mods     = mods1  `plusModuleEnv` mods2, 
522                    imp_dep_mods = plusModuleEnv_C plus_mod_dep dmods1 dmods2,   
523                    imp_dep_pkgs = dpkgs1 `unionLists` dpkgs2,
524                    imp_orphs    = orphs1 `unionLists` orphs2 }
525   where
526     plus_mod_dep (m1, boot1) (m2, boot2) 
527         = WARN( not (m1 == m2), (ppr m1 <+> ppr m2) $$ (ppr boot1 <+> ppr boot2) )
528                 -- Check mod-names match
529           (m1, boot1 && boot2)  -- If either side can "see" a non-hi-boot interface, use that
530 \end{code}
531
532 %************************************************************************
533 %*                                                                      *
534         Avails, AvailEnv, etc
535 %*                                                                      *
536 v%************************************************************************
537
538 \begin{code}
539 plusAvail (Avail n1)       (Avail n2)       = Avail n1
540 plusAvail (AvailTC n1 ns1) (AvailTC n2 ns2) = AvailTC n2 (ns1 `unionLists` ns2)
541 -- Added SOF 4/97
542 #ifdef DEBUG
543 plusAvail a1 a2 = pprPanic "RnEnv.plusAvail" (hsep [ppr a1,ppr a2])
544 #endif
545
546 -------------------------
547 pruneAvails :: (Name -> Bool)   -- Keep if this is True
548             -> [AvailInfo]
549             -> [AvailInfo]
550 pruneAvails keep avails
551   = mapMaybe del avails
552   where
553     del :: AvailInfo -> Maybe AvailInfo -- Nothing => nothing left!
554     del (Avail n) | keep n    = Just (Avail n)
555                   | otherwise = Nothing
556     del (AvailTC n ns) | null ns'  = Nothing
557                        | otherwise = Just (AvailTC n ns')
558                        where
559                          ns' = filter keep ns
560 \end{code}
561
562 ---------------------------------------
563         AvailEnv and friends
564 ---------------------------------------
565
566 \begin{code}
567 type AvailEnv = NameEnv AvailInfo       -- Maps a Name to the AvailInfo that contains it
568
569 emptyAvailEnv :: AvailEnv
570 emptyAvailEnv = emptyNameEnv
571
572 unitAvailEnv :: AvailInfo -> AvailEnv
573 unitAvailEnv a = unitNameEnv (availName a) a
574
575 plusAvailEnv :: AvailEnv -> AvailEnv -> AvailEnv
576 plusAvailEnv = plusNameEnv_C plusAvail
577
578 lookupAvailEnv_maybe :: AvailEnv -> Name -> Maybe AvailInfo
579 lookupAvailEnv_maybe = lookupNameEnv
580
581 lookupAvailEnv :: AvailEnv -> Name -> AvailInfo
582 lookupAvailEnv env n = case lookupNameEnv env n of
583                          Just avail -> avail
584                          Nothing    -> pprPanic "lookupAvailEnv" (ppr n)
585
586 availEnvElts = nameEnvElts
587
588 addAvail :: AvailEnv -> AvailInfo -> AvailEnv
589 addAvail avails avail = extendNameEnv_C plusAvail avails (availName avail) avail
590
591 mkAvailEnv :: [AvailInfo] -> AvailEnv
592         -- 'avails' may have several items with the same availName
593         -- E.g  import Ix( Ix(..), index )
594         -- will give Ix(Ix,index,range) and Ix(index)
595         -- We want to combine these; addAvail does that
596 mkAvailEnv avails = foldl addAvail emptyAvailEnv avails
597 \end{code}
598
599 %************************************************************************
600 %*                                                                      *
601 \subsection{Where from}
602 %*                                                                      *
603 %************************************************************************
604
605 The @WhereFrom@ type controls where the renamer looks for an interface file
606
607 \begin{code}
608 data WhereFrom 
609   = ImportByUser IsBootInterface        -- Ordinary user import (perhaps {-# SOURCE #-})
610   | ImportBySystem                      -- Non user import.
611
612 instance Outputable WhereFrom where
613   ppr (ImportByUser is_boot) | is_boot     = ptext SLIT("{- SOURCE -}")
614                              | otherwise   = empty
615   ppr ImportBySystem                       = ptext SLIT("{- SYSTEM -}")
616 \end{code}
617
618
619 %************************************************************************
620 %*                                                                      *
621 \subsection[Inst-types]{@Inst@ types}
622 %*                                                                      *
623 v%************************************************************************
624
625 An @Inst@ is either a dictionary, an instance of an overloaded
626 literal, or an instance of an overloaded value.  We call the latter a
627 ``method'' even though it may not correspond to a class operation.
628 For example, we might have an instance of the @double@ function at
629 type Int, represented by
630
631         Method 34 doubleId [Int] origin
632
633 \begin{code}
634 data Inst
635   = Dict
636         Id
637         TcPredType
638         InstLoc
639
640   | Method
641         Id
642
643         TcId    -- The overloaded function
644                         -- This function will be a global, local, or ClassOpId;
645                         --   inside instance decls (only) it can also be an InstId!
646                         -- The id needn't be completely polymorphic.
647                         -- You'll probably find its name (for documentation purposes)
648                         --        inside the InstOrigin
649
650         [TcType]        -- The types to which its polymorphic tyvars
651                         --      should be instantiated.
652                         -- These types must saturate the Id's foralls.
653
654         TcThetaType     -- The (types of the) dictionaries to which the function
655                         -- must be applied to get the method
656
657         TcTauType       -- The tau-type of the method
658
659         InstLoc
660
661         -- INVARIANT 1: in (Method u f tys theta tau loc)
662         --      type of (f tys dicts(from theta)) = tau
663
664         -- INVARIANT 2: tau must not be of form (Pred -> Tau)
665         --   Reason: two methods are considered equal if the 
666         --           base Id matches, and the instantiating types
667         --           match.  The TcThetaType should then match too.
668         --   This only bites in the call to tcInstClassOp in TcClassDcl.mkMethodBind
669
670   | LitInst
671         Id
672         HsOverLit       -- The literal from the occurrence site
673                         --      INVARIANT: never a rebindable-syntax literal
674                         --      Reason: tcSyntaxName does unification, and we
675                         --              don't want to deal with that during tcSimplify
676         TcType          -- The type at which the literal is used
677         InstLoc
678 \end{code}
679
680 @Insts@ are ordered by their class/type info, rather than by their
681 unique.  This allows the context-reduction mechanism to use standard finite
682 maps to do their stuff.
683
684 \begin{code}
685 instance Ord Inst where
686   compare = cmpInst
687
688 instance Eq Inst where
689   (==) i1 i2 = case i1 `cmpInst` i2 of
690                  EQ    -> True
691                  other -> False
692
693 cmpInst (Dict _ pred1 _)          (Dict _ pred2 _)          = pred1 `tcCmpPred` pred2
694 cmpInst (Dict _ _ _)              other                     = LT
695
696 cmpInst (Method _ _ _ _ _ _)      (Dict _ _ _)              = GT
697 cmpInst (Method _ id1 tys1 _ _ _) (Method _ id2 tys2 _ _ _) = (id1 `compare` id2) `thenCmp` (tys1 `tcCmpTypes` tys2)
698 cmpInst (Method _ _ _ _ _ _)      other                     = LT
699
700 cmpInst (LitInst _ _ _ _)         (Dict _ _ _)              = GT
701 cmpInst (LitInst _ _ _ _)         (Method _ _ _ _ _ _)      = GT
702 cmpInst (LitInst _ lit1 ty1 _)    (LitInst _ lit2 ty2 _)    = (lit1 `compare` lit2) `thenCmp` (ty1 `tcCmpType` ty2)
703 \end{code}
704
705
706 %************************************************************************
707 %*                                                                      *
708 \subsection[Inst-collections]{LIE: a collection of Insts}
709 %*                                                                      *
710 %************************************************************************
711
712 \begin{code}
713 type LIE = Bag Inst
714
715 isEmptyLIE        = isEmptyBag
716 emptyLIE          = emptyBag
717 unitLIE inst      = unitBag inst
718 mkLIE insts       = listToBag insts
719 plusLIE lie1 lie2 = lie1 `unionBags` lie2
720 consLIE inst lie  = inst `consBag` lie
721 plusLIEs lies     = unionManyBags lies
722 lieToList         = bagToList
723 listToLIE         = listToBag
724 \end{code}
725
726
727 %************************************************************************
728 %*                                                                      *
729 \subsection[Inst-origin]{The @InstOrigin@ type}
730 %*                                                                      *
731 %************************************************************************
732
733 The @InstOrigin@ type gives information about where a dictionary came from.
734 This is important for decent error message reporting because dictionaries
735 don't appear in the original source code.  Doubtless this type will evolve...
736
737 It appears in TcMonad because there are a couple of error-message-generation
738 functions that deal with it.
739
740 \begin{code}
741 data InstLoc = InstLoc InstOrigin SrcSpan ErrCtxt
742
743 instLocSrcLoc :: InstLoc -> SrcLoc
744 instLocSrcLoc (InstLoc _ src_span _) = srcSpanStart src_span
745
746 instLocSrcSpan :: InstLoc -> SrcSpan
747 instLocSrcSpan (InstLoc _ src_span _) = src_span
748
749 data InstOrigin
750   = SigOrigin SkolemInfo        -- Pattern, class decl, inst decl etc;
751                                 -- Places that bind type variables and introduce
752                                 -- available constraints
753
754   | IPBindOrigin (IPName Name)  -- Binding site of an implicit parameter
755
756         -------------------------------------------------------
757         -- The rest are all occurrences: Insts that are 'wanted'
758         -------------------------------------------------------
759   | OccurrenceOf Name           -- Occurrence of an overloaded identifier
760
761   | IPOccOrigin  (IPName Name)  -- Occurrence of an implicit parameter
762
763   | LiteralOrigin HsOverLit     -- Occurrence of a literal
764
765   | ArithSeqOrigin (ArithSeqInfo Name) -- [x..], [x..y] etc
766   | PArrSeqOrigin  (ArithSeqInfo Name) -- [:x..y:] and [:x,y..z:]
767
768   | InstSigOrigin       -- A dict occurrence arising from instantiating
769                         -- a polymorphic type during a subsumption check
770
771   | RecordUpdOrigin
772   | InstScOrigin        -- Typechecking superclasses of an instance declaration
773   | DerivOrigin         -- Typechecking deriving
774   | DefaultOrigin       -- Typechecking a default decl
775   | DoOrigin            -- Arising from a do expression
776   | ProcOrigin          -- Arising from a proc expression
777 \end{code}
778
779 \begin{code}
780 pprInstLoc :: InstLoc -> SDoc
781 pprInstLoc (InstLoc (SigOrigin info) locn _) 
782   = text "arising from" <+> ppr info    -- I don't think this happens much, if at all
783 pprInstLoc (InstLoc orig locn _)
784   = hsep [text "arising from", pp_orig orig, text "at", ppr locn]
785   where
786     pp_orig (OccurrenceOf name)  = hsep [ptext SLIT("use of"), quotes (ppr name)]
787     pp_orig (IPOccOrigin name)   = hsep [ptext SLIT("use of implicit parameter"), quotes (ppr name)]
788     pp_orig (IPBindOrigin name)  = hsep [ptext SLIT("binding for implicit parameter"), quotes (ppr name)]
789     pp_orig RecordUpdOrigin      = ptext SLIT("a record update")
790     pp_orig (LiteralOrigin lit)  = hsep [ptext SLIT("the literal"), quotes (ppr lit)]
791     pp_orig (ArithSeqOrigin seq) = hsep [ptext SLIT("the arithmetic sequence"), quotes (ppr seq)]
792     pp_orig (PArrSeqOrigin seq)  = hsep [ptext SLIT("the parallel array sequence"), quotes (ppr seq)]
793     pp_orig InstSigOrigin        =  ptext SLIT("instantiating a type signature")
794     pp_orig InstScOrigin         =  ptext SLIT("the superclasses of an instance declaration")
795     pp_orig DerivOrigin          = ptext SLIT("the 'deriving' clause of a data type declaration")
796     pp_orig DefaultOrigin        = ptext SLIT("a 'default' declaration")
797     pp_orig DoOrigin             =  ptext SLIT("a do statement")
798     pp_orig ProcOrigin           =  ptext SLIT("a proc expression")
799     pp_orig (SigOrigin info)     = ppr info
800 \end{code}