ghc/compiler/typecheck/TcSplice.lhs

   1 %
   2 % (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1992-1998
   3 %
   4 \section[TcSplice]{Template Haskell splices}
   5
   6 \begin{code}
   7 module TcSplice( tcSpliceExpr, tcSpliceDecls, tcBracket ) where
   8
   9 #include "HsVersions.h"
  10
  11 import HscMain          ( compileExpr )
  12 import TcRnDriver       ( tcTopSrcDecls )
  13         -- These imports are the reason that TcSplice
  14         -- is very high up the module hierarchy
  15
  16 import qualified Language.Haskell.TH as TH
  17 -- THSyntax gives access to internal functions and data types
  18 import qualified Language.Haskell.TH.Syntax as TH
  19
  20 import HsSyn            ( HsBracket(..), HsExpr(..), HsSplice(..), LHsExpr, LHsDecl,
  21                           HsType, LHsType )
  22 import Convert          ( convertToHsExpr, convertToHsDecls, convertToHsType )
  23 import RnExpr           ( rnLExpr )
  24 import RnEnv            ( lookupFixityRn, lookupSrcOcc_maybe )
  25 import RdrName          ( RdrName, mkRdrUnqual, lookupLocalRdrEnv )
  26 import RnTypes          ( rnLHsType )
  27 import TcExpr           ( tcCheckRho, tcMonoExpr )
  28 import TcHsSyn          ( mkHsLet, zonkTopLExpr )
  29 import TcSimplify       ( tcSimplifyTop, tcSimplifyBracket )
  30 import TcUnify          ( Expected, zapExpectedTo, zapExpectedType )
  31 import TcType           ( TcType, TcKind, liftedTypeKind, mkAppTy, tcSplitSigmaTy )
  32 import TcEnv            ( spliceOK, tcMetaTy, bracketOK )
  33 import TcMType          ( newTyFlexiVarTy, newKindVar, UserTypeCtxt(ExprSigCtxt), zonkTcType, zonkTcTyVar )
  34 import TcHsType         ( tcHsSigType, kcHsType )
  35 import TcIface          ( tcImportDecl )
  36 import TypeRep          ( Type(..), PredType(..), TyThing(..) ) -- For reification
  37 import Name             ( Name, NamedThing(..), nameOccName, nameModule, isExternalName,
  38                           mkInternalName, nameIsLocalOrFrom )
  39 import NameEnv          ( lookupNameEnv )
  40 import HscTypes         ( lookupType, ExternalPackageState(..) )
  41 import OccName
  42 import Var              ( Id, TyVar, idType )
  43 import Module           ( moduleUserString, mkModuleName )
  44 import TcRnMonad
  45 import IfaceEnv         ( lookupOrig )
  46 import Class            ( Class, classExtraBigSig )
  47 import TyCon            ( TyCon, AlgTyConRhs(..), tyConTyVars, getSynTyConDefn,
  48                           isSynTyCon, isNewTyCon, tyConDataCons, algTyConRhs )
  49 import DataCon          ( DataCon, dataConTyCon, dataConOrigArgTys, dataConStrictMarks,
  50                           dataConName, dataConFieldLabels, dataConWrapId, dataConIsInfix,
  51                           isVanillaDataCon )
  52 import Id               ( idName, globalIdDetails )
  53 import IdInfo           ( GlobalIdDetails(..) )
  54 import TysWiredIn       ( mkListTy )
  55 import DsMeta           ( expQTyConName, typeQTyConName, decTyConName, qTyConName, nameTyConName )
  56 import ErrUtils         ( Message )
  57 import SrcLoc           ( noLoc, unLoc, getLoc, noSrcLoc )
  58 import Outputable
  59 import Unique           ( Unique, Uniquable(..), getKey, mkUniqueGrimily )
  60
  61 import BasicTypes       ( StrictnessMark(..), Fixity(..), FixityDirection(..) )
  62 import Panic            ( showException )
  63 import FastString       ( LitString )
  64
  65 import GHC.Base         ( unsafeCoerce#, Int#, Int(..) )        -- Should have a better home in the module hierarchy
  66 import Monad            ( liftM )
  67 import Maybes           ( orElse )
  68
  69 #ifdef GHCI
  70 import FastString       ( mkFastString )
  71 #endif
  72 \end{code}
  73
  74
  75 %************************************************************************
  76 %*                                                                      *
  77 \subsection{Main interface + stubs for the non-GHCI case
  78 %*                                                                      *
  79 %************************************************************************
  80
  81 \begin{code}
  82 tcSpliceDecls :: LHsExpr Name -> TcM [LHsDecl RdrName]
  83 tcSpliceExpr  :: HsSplice Name -> Expected TcType -> TcM (HsExpr TcId)
  84 kcSpliceType  :: HsSplice Name -> TcM (HsType Name, TcKind)
  85
  86 #ifndef GHCI
  87 tcSpliceExpr n e ty = pprPanic "Cant do tcSpliceExpr without GHCi" (ppr e)
  88 tcSpliceDecls e     = pprPanic "Cant do tcSpliceDecls without GHCi" (ppr e)
  89 #else
  90 \end{code}
  91
  92 %************************************************************************
  93 %*                                                                      *
  94 \subsection{Quoting an expression}
  95 %*                                                                      *
  96 %************************************************************************
  97
  98 \begin{code}
  99 tcBracket :: HsBracket Name -> Expected TcType -> TcM (LHsExpr Id)
 100 tcBracket brack res_ty
 101   = getStage                            `thenM` \ level ->
 102     case bracketOK level of {
 103         Nothing         -> failWithTc (illegalBracket level) ;
 104         Just next_level ->
 105
 106         -- Typecheck expr to make sure it is valid,
 107         -- but throw away the results.  We'll type check
 108         -- it again when we actually use it.
 109     recordThUse                         `thenM_`
 110     newMutVar []                        `thenM` \ pending_splices ->
 111     getLIEVar                           `thenM` \ lie_var ->
 112
 113     setStage (Brack next_level pending_splices lie_var) (
 114         getLIE (tc_bracket brack)
 115     )                                   `thenM` \ (meta_ty, lie) ->
 116     tcSimplifyBracket lie               `thenM_`
 117
 118         -- Make the expected type have the right shape
 119     zapExpectedTo res_ty meta_ty        `thenM_`
 120
 121         -- Return the original expression, not the type-decorated one
 122     readMutVar pending_splices          `thenM` \ pendings ->
 123     returnM (noLoc (HsBracketOut brack pendings))
 124     }
 125
 126 tc_bracket :: HsBracket Name -> TcM TcType
 127 tc_bracket (VarBr v)
 128   = tcMetaTy nameTyConName
 129         -- Result type is Var (not Q-monadic)
 130
 131 tc_bracket (ExpBr expr)
 132   = newTyFlexiVarTy liftedTypeKind      `thenM` \ any_ty ->
 133     tcCheckRho expr any_ty              `thenM_`
 134     tcMetaTy expQTyConName
 135         -- Result type is Expr (= Q Exp)
 136
 137 tc_bracket (TypBr typ)
 138   = tcHsSigType ExprSigCtxt typ         `thenM_`
 139     tcMetaTy typeQTyConName
 140         -- Result type is Type (= Q Typ)
 141
 142 tc_bracket (DecBr decls)
 143   = tcTopSrcDecls [{- no boot-names -}] decls           `thenM_`
 144         -- Typecheck the declarations, dicarding the result
 145         -- We'll get all that stuff later, when we splice it in
 146
 147     tcMetaTy decTyConName       `thenM` \ decl_ty ->
 148     tcMetaTy qTyConName         `thenM` \ q_ty ->
 149     returnM (mkAppTy q_ty (mkListTy decl_ty))
 150         -- Result type is Q [Dec]
 151 \end{code}
 152
 153
 154 %************************************************************************
 155 %*                                                                      *
 156 \subsection{Splicing an expression}
 157 %*                                                                      *
 158 %************************************************************************
 159
 160 \begin{code}
 161 tcSpliceExpr (HsSplice name expr) res_ty
 162   = setSrcSpan (getLoc expr)    $
 163     getStage            `thenM` \ level ->
 164     case spliceOK level of {
 165         Nothing         -> failWithTc (illegalSplice level) ;
 166         Just next_level ->
 167
 168     case level of {
 169         Comp                   -> do { e <- tcTopSplice expr res_ty
 170                                      ; returnM (unLoc e) } ;
 171         Brack _ ps_var lie_var ->
 172
 173         -- A splice inside brackets
 174         -- NB: ignore res_ty, apart from zapping it to a mono-type
 175         -- e.g.   [| reverse $(h 4) |]
 176         -- Here (h 4) :: Q Exp
 177         -- but $(h 4) :: forall a.a     i.e. anything!
 178
 179     zapExpectedType res_ty liftedTypeKind       `thenM_`
 180     tcMetaTy expQTyConName                      `thenM` \ meta_exp_ty ->
 181     setStage (Splice next_level) (
 182         setLIEVar lie_var          $
 183         tcCheckRho expr meta_exp_ty
 184     )                                           `thenM` \ expr' ->
 185
 186         -- Write the pending splice into the bucket
 187     readMutVar ps_var                           `thenM` \ ps ->
 188     writeMutVar ps_var ((name,expr') : ps)      `thenM_`
 189
 190     returnM (panic "tcSpliceExpr")      -- The returned expression is ignored
 191     }}
 192
 193 -- tcTopSplice used to have this:
 194 -- Note that we do not decrement the level (to -1) before
 195 -- typechecking the expression.  For example:
 196 --      f x = $( ...$(g 3) ... )
 197 -- The recursive call to tcMonoExpr will simply expand the
 198 -- inner escape before dealing with the outer one
 199
 200 tcTopSplice :: LHsExpr Name -> Expected TcType -> TcM (LHsExpr Id)
 201 tcTopSplice expr res_ty
 202   = tcMetaTy expQTyConName              `thenM` \ meta_exp_ty ->
 203
 204         -- Typecheck the expression
 205     tcTopSpliceExpr expr meta_exp_ty    `thenM` \ zonked_q_expr ->
 206
 207         -- Run the expression
 208     traceTc (text "About to run" <+> ppr zonked_q_expr)         `thenM_`
 209     runMetaE zonked_q_expr              `thenM` \ simple_expr ->
 210
 211     let
 212         -- simple_expr :: TH.Exp
 213
 214         expr2 :: LHsExpr RdrName
 215         expr2 = convertToHsExpr simple_expr
 216     in
 217     traceTc (text "Got result" <+> ppr expr2)   `thenM_`
 218
 219     showSplice "expression"
 220                zonked_q_expr (ppr expr2)        `thenM_`
 221
 222         -- Rename it, but bale out if there are errors
 223         -- otherwise the type checker just gives more spurious errors
 224     checkNoErrs (rnLExpr expr2)                 `thenM` \ (exp3, fvs) ->
 225
 226     tcMonoExpr exp3 res_ty
 227
 228
 229 tcTopSpliceExpr :: LHsExpr Name -> TcType -> TcM (LHsExpr Id)
 230 -- Type check an expression that is the body of a top-level splice
 231 --   (the caller will compile and run it)
 232 tcTopSpliceExpr expr meta_ty
 233   = checkNoErrs $       -- checkNoErrs: must not try to run the thing
 234                         --              if the type checker fails!
 235
 236     setStage topSpliceStage $ do
 237
 238
 239     do  { recordThUse   -- Record that TH is used (for pkg depdendency)
 240
 241         -- Typecheck the expression
 242         ; (expr', lie) <- getLIE (tcCheckRho expr meta_ty)
 243
 244         -- Solve the constraints
 245         ; const_binds <- tcSimplifyTop lie
 246
 247         -- And zonk it
 248         ; zonkTopLExpr (mkHsLet const_binds expr') }
 249 \end{code}
 250
 251
 252 %************************************************************************
 253 %*                                                                      *
 254                 Splicing a type
 255 %*                                                                      *
 256 %************************************************************************
 257
 258 Very like splicing an expression, but we don't yet share code.
 259
 260 \begin{code}
 261 kcSpliceType (HsSplice name hs_expr)
 262   = setSrcSpan (getLoc hs_expr) $ do
 263         { level <- getStage
 264         ; case spliceOK level of {
 265                 Nothing         -> failWithTc (illegalSplice level) ;
 266                 Just next_level -> do
 267
 268         { case level of {
 269                 Comp                   -> do { (t,k) <- kcTopSpliceType hs_expr
 270                                              ; return (unLoc t, k) } ;
 271                 Brack _ ps_var lie_var -> do
 272
 273         {       -- A splice inside brackets
 274         ; meta_ty <- tcMetaTy typeQTyConName
 275         ; expr' <- setStage (Splice next_level) $
 276                    setLIEVar lie_var            $
 277                    tcCheckRho hs_expr meta_ty
 278
 279                 -- Write the pending splice into the bucket
 280         ; ps <- readMutVar ps_var
 281         ; writeMutVar ps_var ((name,expr') : ps)
 282
 283         -- e.g.   [| Int -> $(h 4) |]
 284         -- Here (h 4) :: Q Type
 285         -- but $(h 4) :: forall a.a     i.e. any kind
 286         ; kind <- newKindVar
 287         ; returnM (panic "kcSpliceType", kind)  -- The returned type is ignored
 288     }}}}}
 289
 290 kcTopSpliceType :: LHsExpr Name -> TcM (LHsType Name, TcKind)
 291 kcTopSpliceType expr
 292   = do  { meta_ty <- tcMetaTy typeQTyConName
 293
 294         -- Typecheck the expression
 295         ; zonked_q_expr <- tcTopSpliceExpr expr meta_ty
 296
 297         -- Run the expression
 298         ; traceTc (text "About to run" <+> ppr zonked_q_expr)
 299         ; simple_ty <- runMetaT zonked_q_expr
 300
 301         ; let   -- simple_ty :: TH.Type
 302                 hs_ty2 :: LHsType RdrName
 303                 hs_ty2 = convertToHsType simple_ty
 304
 305         ; traceTc (text "Got result" <+> ppr hs_ty2)
 306
 307         ; showSplice "type" zonked_q_expr (ppr hs_ty2)
 308
 309         -- Rename it, but bale out if there are errors
 310         -- otherwise the type checker just gives more spurious errors
 311         ; let doc = ptext SLIT("In the spliced type") <+> ppr hs_ty2
 312         ; hs_ty3 <- checkNoErrs (rnLHsType doc hs_ty2)
 313
 314         ; kcHsType hs_ty3 }
 315 \end{code}
 316
 317 %************************************************************************
 318 %*                                                                      *
 319 \subsection{Splicing an expression}
 320 %*                                                                      *
 321 %************************************************************************
 322
 323 \begin{code}
 324 -- Always at top level
 325 tcSpliceDecls expr
 326   = do  { meta_dec_ty <- tcMetaTy decTyConName
 327         ; meta_q_ty <- tcMetaTy qTyConName
 328         ; let list_q = mkAppTy meta_q_ty (mkListTy meta_dec_ty)
 329         ; zonked_q_expr <- tcTopSpliceExpr expr list_q
 330
 331                 -- Run the expression
 332         ; traceTc (text "About to run" <+> ppr zonked_q_expr)
 333         ; simple_expr <- runMetaD zonked_q_expr
 334
 335             -- simple_expr :: [TH.Dec]
 336             -- decls :: [RdrNameHsDecl]
 337         ; decls <- handleErrors (convertToHsDecls simple_expr)
 338         ; traceTc (text "Got result" <+> vcat (map ppr decls))
 339         ; showSplice "declarations"
 340                      zonked_q_expr (vcat (map ppr decls))
 341         ; returnM decls }
 342
 343   where handleErrors :: [Either a Message] -> TcM [a]
 344         handleErrors [] = return []
 345         handleErrors (Left x:xs) = liftM (x:) (handleErrors xs)
 346         handleErrors (Right m:xs) = do addErrTc m
 347                                        handleErrors xs
 348 \end{code}
 349
 350
 351 %************************************************************************
 352 %*                                                                      *
 353 \subsection{Running an expression}
 354 %*                                                                      *
 355 %************************************************************************
 356
 357 \begin{code}
 358 runMetaE :: LHsExpr Id  -- Of type (Q Exp)
 359          -> TcM TH.Exp  -- Of type Exp
 360 runMetaE e = runMeta e
 361
 362 runMetaT :: LHsExpr Id          -- Of type (Q Type)
 363          -> TcM TH.Type         -- Of type Type
 364 runMetaT e = runMeta e
 365
 366 runMetaD :: LHsExpr Id          -- Of type Q [Dec]
 367          -> TcM [TH.Dec]        -- Of type [Dec]
 368 runMetaD e = runMeta e
 369
 370 runMeta :: LHsExpr Id           -- Of type X
 371         -> TcM t                -- Of type t
 372 runMeta expr
 373   = do  { hsc_env <- getTopEnv
 374         ; tcg_env <- getGblEnv
 375         ; this_mod <- getModule
 376         ; let type_env = tcg_type_env tcg_env
 377               rdr_env  = tcg_rdr_env tcg_env
 378         -- Wrap the compile-and-run in an exception-catcher
 379         -- Compiling might fail if linking fails
 380         -- Running might fail if it throws an exception
 381         ; either_tval <- tryM $ do
 382                 {       -- Compile it
 383                   hval <- ioToTcRn (HscMain.compileExpr
 384                                       hsc_env this_mod
 385                                       rdr_env type_env expr)
 386                         -- Coerce it to Q t, and run it
 387                 ; TH.runQ (unsafeCoerce# hval) }
 388
 389         ; case either_tval of
 390               Left exn -> failWithTc (vcat [text "Exception when trying to run compile-time code:",
 391                                             nest 4 (vcat [text "Code:" <+> ppr expr,
 392                                                       text ("Exn: " ++ Panic.showException exn)])])
 393               Right v  -> returnM v }
 394 \end{code}
 395
 396 To call runQ in the Tc monad, we need to make TcM an instance of Quasi:
 397
 398 \begin{code}
 399 instance TH.Quasi (IOEnv (Env TcGblEnv TcLclEnv)) where
 400   qNewName s = do  { u <- newUnique
 401                   ; let i = getKey u
 402                   ; return (TH.mkNameU s i) }
 403
 404   qReport True msg  = addErr (text msg)
 405   qReport False msg = addReport (text msg)
 406
 407   qCurrentModule = do { m <- getModule; return (moduleUserString m) }
 408   qReify v = reify v
 409   qRecover = recoverM
 410
 411   qRunIO io = ioToTcRn io
 412 \end{code}
 413
 414
 415 %************************************************************************
 416 %*                                                                      *
 417 \subsection{Errors and contexts}
 418 %*                                                                      *
 419 %************************************************************************
 420
 421 \begin{code}
 422 showSplice :: String -> LHsExpr Id -> SDoc -> TcM ()
 423 showSplice what before after
 424   = getSrcSpanM         `thenM` \ loc ->
 425     traceSplice (vcat [ppr loc <> colon <+> text "Splicing" <+> text what,
 426                        nest 2 (sep [nest 2 (ppr before),
 427                                     text "======>",
 428                                     nest 2 after])])
 429
 430 illegalBracket level
 431   = ptext SLIT("Illegal bracket at level") <+> ppr level
 432
 433 illegalSplice level
 434   = ptext SLIT("Illegal splice at level") <+> ppr level
 435
 436 #endif  /* GHCI */
 437 \end{code}
 438
 439
 440 %************************************************************************
 441 %*                                                                      *
 442                         Reification
 443 %*                                                                      *
 444 %************************************************************************
 445
 446
 447 \begin{code}
 448 reify :: TH.Name -> TcM TH.Info
 449 reify th_name
 450   = do  { name <- lookupThName th_name
 451         ; thing <- tcLookupTh name
 452                 -- ToDo: this tcLookup could fail, which would give a
 453                 --       rather unhelpful error message
 454         ; reifyThing thing
 455     }
 456
 457 lookupThName :: TH.Name -> TcM Name
 458 lookupThName (TH.Name occ (TH.NameG th_ns mod))
 459   = lookupOrig (mkModuleName (TH.modString mod))
 460                (OccName.mkOccName ghc_ns (TH.occString occ))
 461   where
 462     ghc_ns = case th_ns of
 463                 TH.DataName  -> dataName
 464                 TH.TcClsName -> tcClsName
 465                 TH.VarName   -> varName
 466
 467 lookupThName th_name@(TH.Name occ TH.NameS)
 468   =  do { let rdr_name = mkRdrUnqual (OccName.mkOccFS ns occ_fs)
 469         ; rdr_env <- getLocalRdrEnv
 470         ; case lookupLocalRdrEnv rdr_env rdr_name of
 471                 Just name -> return name
 472                 Nothing   -> do
 473         { mb_name <- lookupSrcOcc_maybe rdr_name
 474         ; case mb_name of
 475             Just name -> return name ;
 476             Nothing   -> failWithTc (notInScope th_name)
 477         }}
 478   where
 479     ns | isLexCon occ_fs = OccName.dataName
 480        | otherwise       = OccName.varName
 481     occ_fs = mkFastString (TH.occString occ)
 482
 483 lookupThName (TH.Name occ (TH.NameU uniq))
 484   = return (mkInternalName (mk_uniq uniq) (OccName.mkOccFS bogus_ns occ_fs) noSrcLoc)
 485   where
 486     occ_fs = mkFastString (TH.occString occ)
 487     bogus_ns = OccName.varName  -- Not yet recorded in the TH name
 488                                 -- but only the unique matters
 489
 490 tcLookupTh :: Name -> TcM TcTyThing
 491 -- This is a specialised version of TcEnv.tcLookup; specialised mainly in that
 492 -- it gives a reify-related error message on failure, whereas in the normal
 493 -- tcLookup, failure is a bug.
 494 tcLookupTh name
 495   = do  { (gbl_env, lcl_env) <- getEnvs
 496         ; case lookupNameEnv (tcl_env lcl_env) name of
 497                 Just thing -> returnM thing
 498                 Nothing    -> do
 499         { if nameIsLocalOrFrom (tcg_mod gbl_env) name
 500           then  -- It's defined in this module
 501               case lookupNameEnv (tcg_type_env gbl_env) name of
 502                 Just thing -> return (AGlobal thing)
 503                 Nothing    -> failWithTc (notInEnv name)
 504
 505           else do               -- It's imported
 506         { (eps,hpt) <- getEpsAndHpt
 507         ; case lookupType hpt (eps_PTE eps) name of
 508             Just thing -> return (AGlobal thing)
 509             Nothing    -> do { traceIf (text "tcLookupGlobal" <+> ppr name)
 510                              ; thing <- initIfaceTcRn (tcImportDecl name)
 511                              ; return (AGlobal thing) }
 512                 -- Imported names should always be findable;
 513                 -- if not, we fail hard in tcImportDecl
 514     }}}
 515
 516 mk_uniq :: Int# -> Unique
 517 mk_uniq u = mkUniqueGrimily (I# u)
 518
 519 notInScope :: TH.Name -> SDoc
 520 notInScope th_name = quotes (text (TH.pprint th_name)) <+>
 521                      ptext SLIT("is not in scope at a reify")
 522         -- Ugh! Rather an indirect way to display the name
 523
 524 notInEnv :: Name -> SDoc
 525 notInEnv name = quotes (ppr name) <+>
 526                      ptext SLIT("is not in the type environment at a reify")
 527
 528 ------------------------------
 529 reifyThing :: TcTyThing -> TcM TH.Info
 530 -- The only reason this is monadic is for error reporting,
 531 -- which in turn is mainly for the case when TH can't express
 532 -- some random GHC extension
 533
 534 reifyThing (AGlobal (AnId id))
 535   = do  { ty <- reifyType (idType id)
 536         ; fix <- reifyFixity (idName id)
 537         ; let v = reifyName id
 538         ; case globalIdDetails id of
 539             ClassOpId cls    -> return (TH.ClassOpI v ty (reifyName cls) fix)
 540             other            -> return (TH.VarI     v ty Nothing fix)
 541     }
 542
 543 reifyThing (AGlobal (ATyCon tc))   = do { dec <- reifyTyCon tc;  return (TH.TyConI dec) }
 544 reifyThing (AGlobal (AClass cls))  = do { dec <- reifyClass cls; return (TH.ClassI dec) }
 545 reifyThing (AGlobal (ADataCon dc))
 546   = do  { let name = dataConName dc
 547         ; ty <- reifyType (idType (dataConWrapId dc))
 548         ; fix <- reifyFixity name
 549         ; return (TH.DataConI (reifyName name) ty (reifyName (dataConTyCon dc)) fix) }
 550
 551 reifyThing (ATcId id _ _)
 552   = do  { ty1 <- zonkTcType (idType id) -- Make use of all the info we have, even
 553                                         -- though it may be incomplete
 554         ; ty2 <- reifyType ty1
 555         ; fix <- reifyFixity (idName id)
 556         ; return (TH.VarI (reifyName id) ty2 Nothing fix) }
 557
 558 reifyThing (ATyVar tv)
 559   = do  { ty1 <- zonkTcTyVar tv
 560         ; ty2 <- reifyType ty1
 561         ; return (TH.TyVarI (reifyName tv) ty2) }
 562
 563 ------------------------------
 564 reifyTyCon :: TyCon -> TcM TH.Dec
 565 reifyTyCon tc
 566   | isSynTyCon tc
 567   = do  { let (tvs, rhs) = getSynTyConDefn tc
 568         ; rhs' <- reifyType rhs
 569         ; return (TH.TySynD (reifyName tc) (reifyTyVars tvs) rhs') }
 570
 571 reifyTyCon tc
 572   = case algTyConRhs tc of
 573       NewTyCon data_con _ _
 574         -> do   { con <- reifyDataCon data_con
 575                 ; return (TH.NewtypeD [] (reifyName tc) (reifyTyVars (tyConTyVars tc))
 576                                       con [{- Don't know about deriving -}]) }
 577
 578       DataTyCon mb_cxt cons _
 579         -> do   { cxt <- reifyCxt (mb_cxt `orElse` [])
 580                 ; cons <- mapM reifyDataCon (tyConDataCons tc)
 581                 ; return (TH.DataD cxt (reifyName tc) (reifyTyVars (tyConTyVars tc))
 582                                       cons [{- Don't know about deriving -}]) }
 583
 584 reifyDataCon :: DataCon -> TcM TH.Con
 585 reifyDataCon dc
 586   | isVanillaDataCon dc
 587   = do  { arg_tys <- reifyTypes (dataConOrigArgTys dc)
 588         ; let stricts = map reifyStrict (dataConStrictMarks dc)
 589               fields  = dataConFieldLabels dc
 590               name    = reifyName dc
 591               [a1,a2] = arg_tys
 592               [s1,s2] = stricts
 593         ; ASSERT( length arg_tys == length stricts )
 594           if not (null fields) then
 595              return (TH.RecC name (zip3 (map reifyName fields) stricts arg_tys))
 596           else
 597           if dataConIsInfix dc then
 598              ASSERT( length arg_tys == 2 )
 599              return (TH.InfixC (s1,a1) name (s1,a2))
 600           else
 601              return (TH.NormalC name (stricts `zip` arg_tys)) }
 602   | otherwise
 603   = failWithTc (ptext SLIT("Can't reify a non-Haskell-98 data constructor:")
 604                 <+> quotes (ppr dc))
 605
 606 ------------------------------
 607 reifyClass :: Class -> TcM TH.Dec
 608 reifyClass cls
 609   = do  { cxt <- reifyCxt theta
 610         ; ops <- mapM reify_op op_stuff
 611         ; return (TH.ClassD cxt (reifyName cls) (reifyTyVars tvs) fds' ops) }
 612   where
 613     (tvs, fds, theta, _, op_stuff) = classExtraBigSig cls
 614     fds' = map reifyFunDep fds
 615     reify_op (op, _) = do { ty <- reifyType (idType op)
 616                           ; return (TH.SigD (reifyName op) ty) }
 617
 618 ------------------------------
 619 reifyType :: TypeRep.Type -> TcM TH.Type
 620 reifyType (TyVarTy tv)      = return (TH.VarT (reifyName tv))
 621 reifyType (TyConApp tc tys) = reify_tc_app (reifyName tc) tys
 622 reifyType (NoteTy _ ty)     = reifyType ty
 623 reifyType (AppTy t1 t2)     = do { [r1,r2] <- reifyTypes [t1,t2] ; return (r1 `TH.AppT` r2) }
 624 reifyType (FunTy t1 t2)     = do { [r1,r2] <- reifyTypes [t1,t2] ; return (TH.ArrowT `TH.AppT` r1 `TH.AppT` r2) }
 625 reifyType ty@(ForAllTy _ _) = do { cxt' <- reifyCxt cxt;
 626                                  ; tau' <- reifyType tau
 627                                  ; return (TH.ForallT (reifyTyVars tvs) cxt' tau') }
 628                             where
 629                                 (tvs, cxt, tau) = tcSplitSigmaTy ty
 630 reifyTypes = mapM reifyType
 631 reifyCxt   = mapM reifyPred
 632
 633 reifyFunDep :: ([TyVar], [TyVar]) -> TH.FunDep
 634 reifyFunDep (xs, ys) = TH.FunDep (map reifyName xs) (map reifyName ys)
 635
 636 reifyTyVars :: [TyVar] -> [TH.Name]
 637 reifyTyVars = map reifyName
 638
 639 reify_tc_app :: TH.Name -> [TypeRep.Type] -> TcM TH.Type
 640 reify_tc_app tc tys = do { tys' <- reifyTypes tys
 641                          ; return (foldl TH.AppT (TH.ConT tc) tys') }
 642
 643 reifyPred :: TypeRep.PredType -> TcM TH.Type
 644 reifyPred (ClassP cls tys) = reify_tc_app (reifyName cls) tys
 645 reifyPred p@(IParam _ _)   = noTH SLIT("implicit parameters") (ppr p)
 646
 647
 648 ------------------------------
 649 reifyName :: NamedThing n => n -> TH.Name
 650 reifyName thing
 651   | isExternalName name = mk_varg mod occ_str
 652   | otherwise           = TH.mkNameU occ_str (getKey (getUnique name))
 653   where
 654     name    = getName thing
 655     mod     = moduleUserString (nameModule name)
 656     occ_str = occNameUserString occ
 657     occ     = nameOccName name
 658     mk_varg | OccName.isDataOcc occ = TH.mkNameG_d
 659             | OccName.isVarOcc  occ = TH.mkNameG_v
 660             | OccName.isTcOcc   occ = TH.mkNameG_tc
 661             | otherwise             = pprPanic "reifyName" (ppr name)
 662
 663 ------------------------------
 664 reifyFixity :: Name -> TcM TH.Fixity
 665 reifyFixity name
 666   = do  { fix <- lookupFixityRn name
 667         ; return (conv_fix fix) }
 668     where
 669       conv_fix (BasicTypes.Fixity i d) = TH.Fixity i (conv_dir d)
 670       conv_dir BasicTypes.InfixR = TH.InfixR
 671       conv_dir BasicTypes.InfixL = TH.InfixL
 672       conv_dir BasicTypes.InfixN = TH.InfixN
 673
 674 reifyStrict :: BasicTypes.StrictnessMark -> TH.Strict
 675 reifyStrict MarkedStrict    = TH.IsStrict
 676 reifyStrict MarkedUnboxed   = TH.IsStrict
 677 reifyStrict NotMarkedStrict = TH.NotStrict
 678
 679 ------------------------------
 680 noTH :: LitString -> SDoc -> TcM a
 681 noTH s d = failWithTc (hsep [ptext SLIT("Can't represent") <+> ptext s <+>
 682                                 ptext SLIT("in Template Haskell:"),
 683                              nest 2 d])
 684 \end{code}