Warning police: Avoid name shadowing
[ghc-hetmet.git] / utils / genprimopcode / Main.hs
1 {-# OPTIONS -cpp #-}
2 ------------------------------------------------------------------
3 -- A primop-table mangling program                              --
4 ------------------------------------------------------------------
5
6 module Main where
7
8 #if __GLASGOW_HASKELL__ >= 504
9 import Text.ParserCombinators.Parsec
10 #else
11 import Parsec
12 #endif
13
14 import Monad
15 import Char
16 import List
17 import System ( getArgs )
18 import Maybe ( catMaybes )
19
20 main :: IO ()
21 main = getArgs >>= \args ->
22        if length args /= 1 || head args `notElem` known_args
23        then error ("usage: genprimopcode command < primops.txt > ...\n"
24                    ++ "   where command is one of\n"
25                    ++ unlines (map ("            "++) known_args)
26                   )
27        else
28        do s <- getContents
29           let pres = parse pTop "" s
30           case pres of
31              Left err -> error ("parse error at " ++ (show err))
32              Right p_o_specs
33                 -> myseq (sanityTop p_o_specs) (
34                    case head args of
35
36                       "--data-decl" 
37                          -> putStr (gen_data_decl p_o_specs)
38
39                       "--has-side-effects" 
40                          -> putStr (gen_switch_from_attribs 
41                                        "has_side_effects" 
42                                        "primOpHasSideEffects" p_o_specs)
43
44                       "--out-of-line" 
45                          -> putStr (gen_switch_from_attribs 
46                                        "out_of_line" 
47                                        "primOpOutOfLine" p_o_specs)
48
49                       "--commutable" 
50                          -> putStr (gen_switch_from_attribs 
51                                        "commutable" 
52                                        "commutableOp" p_o_specs)
53
54                       "--needs-wrapper" 
55                          -> putStr (gen_switch_from_attribs 
56                                        "needs_wrapper" 
57                                        "primOpNeedsWrapper" p_o_specs)
58
59                       "--can-fail" 
60                          -> putStr (gen_switch_from_attribs 
61                                        "can_fail" 
62                                        "primOpCanFail" p_o_specs)
63
64                       "--strictness" 
65                          -> putStr (gen_switch_from_attribs 
66                                        "strictness" 
67                                        "primOpStrictness" p_o_specs)
68
69                       "--usage" 
70                          -> putStr (gen_switch_from_attribs 
71                                        "usage" 
72                                        "primOpUsg" p_o_specs)
73
74                       "--primop-primop-info" 
75                          -> putStr (gen_primop_info p_o_specs)
76
77                       "--primop-tag" 
78                          -> putStr (gen_primop_tag p_o_specs)
79
80                       "--primop-list" 
81                          -> putStr (gen_primop_list p_o_specs)
82
83                       "--make-haskell-wrappers" 
84                          -> putStr (gen_wrappers p_o_specs)
85                         
86                       "--make-haskell-source" 
87                          -> putStr (gen_hs_source p_o_specs)
88
89                       "--make-latex-doc"
90                          -> putStr (gen_latex_doc p_o_specs)
91
92                       _ -> error "Should not happen, known_args out of sync?"
93                    )
94
95 known_args :: [String]
96 known_args 
97    = [ "--data-decl",
98        "--has-side-effects",
99        "--out-of-line",
100        "--commutable",
101        "--needs-wrapper",
102        "--can-fail",
103        "--strictness",
104        "--usage",
105        "--primop-primop-info",
106        "--primop-tag",
107        "--primop-list",
108        "--make-haskell-wrappers",
109        "--make-haskell-source",
110        "--make-latex-doc"
111      ]
112
113 ------------------------------------------------------------------
114 -- Code generators -----------------------------------------------
115 ------------------------------------------------------------------
116
117 gen_hs_source :: Info -> String
118 gen_hs_source (Info defaults entries) =
119            "-----------------------------------------------------------------------------\n"
120         ++ "-- |\n"
121         ++ "-- Module      :  GHC.Arr\n"
122         ++ "-- \n"
123         ++ "-- Maintainer  :  cvs-ghc@haskell.org\n"
124         ++ "-- Stability   :  internal\n"
125         ++ "-- Portability :  non-portable (GHC extensions)\n"
126         ++ "--\n"
127         ++ "-- GHC\'s primitive types and operations.\n"
128         ++ "--\n" 
129         ++ "-----------------------------------------------------------------------------\n"
130         ++ "module GHC.Prim (\n"
131         ++ unlines (map (("\t" ++) . hdr) entries)
132         ++ ") where\n\n{-\n"
133         ++ unlines (map opt defaults) ++ "-}\n"
134         ++ unlines (map ent entries) ++ "\n\n\n"
135      where opt (OptionFalse n)    = n ++ " = False"
136            opt (OptionTrue n)     = n ++ " = True"
137            opt (OptionString n v) = n ++ " = { " ++ v ++ "}"
138
139            hdr s@(Section {})                    = sec s
140            hdr (PrimOpSpec { name = n })         = wrapOp n ++ ","
141            hdr (PseudoOpSpec { name = n })       = wrapOp n ++ ","
142            hdr (PrimTypeSpec { ty = TyApp n _ }) = wrapTy n ++ ","
143            hdr (PrimTypeSpec {})                 = error "Illegal type spec"
144
145            ent   (Section {})      = ""
146            ent o@(PrimOpSpec {})   = spec o
147            ent o@(PrimTypeSpec {}) = spec o
148            ent o@(PseudoOpSpec {}) = spec o
149
150            sec s = "\n-- * " ++ escape (title s) ++ "\n"
151                         ++ (unlines $ map ("-- " ++ ) $ lines $ unlatex $ escape $ "|" ++ desc s) ++ "\n"
152
153            spec o = comm ++ decl
154              where decl = case o of
155                         PrimOpSpec { name = n, ty = t }   -> wrapOp n ++ " :: " ++ pty t
156                         PseudoOpSpec { name = n, ty = t } -> wrapOp n ++ " :: " ++ pty t
157                         PrimTypeSpec { ty = t }   -> "data " ++ pty t
158                         Section { } -> ""
159
160                    comm = case (desc o) of
161                         [] -> ""
162                         d -> "\n" ++ (unlines $ map ("-- " ++ ) $ lines $ unlatex $ escape $ "|" ++ d)
163
164                    pty (TyF t1 t2) = pbty t1 ++ " -> " ++ pty t2
165                    pty t           = pbty t
166
167                    pbty (TyApp tc ts) = tc ++ (concat (map (' ':) (map paty ts)))
168                    pbty (TyUTup ts)   = "(# " ++ (concat (intersperse "," (map pty ts))) ++ " #)"
169                    pbty t             = paty t
170
171                    paty (TyVar tv)      = tv
172                    paty t               = "(" ++ pty t ++ ")"
173
174            wrapOp nm | isAlpha (head nm) = nm
175                      | otherwise         = "(" ++ nm ++ ")"
176            wrapTy nm | isAlpha (head nm) = nm
177                      | otherwise         = "(" ++ nm ++ ")"
178            unlatex s = case s of
179                 '\\':'t':'e':'x':'t':'t':'t':'{':cs -> markup "@" "@" cs
180                 '{':'\\':'t':'t':cs -> markup "@" "@" cs
181                 '{':'\\':'i':'t':cs -> markup "/" "/" cs
182                 c : cs -> c : unlatex cs
183                 [] -> []
184            markup s t xs = s ++ mk (dropWhile isSpace xs)
185                 where mk ""        = t
186                       mk ('\n':cs) = ' ' : mk cs
187                       mk ('}':cs)  = t ++ unlatex cs
188                       mk (c:cs)    = c : mk cs
189            escape = concatMap (\c -> if c `elem` special then '\\':c:[] else c:[])
190                 where special = "/'`\"@<"
191
192 gen_latex_doc :: Info -> String
193 gen_latex_doc (Info defaults entries)
194    = "\\primopdefaults{" 
195          ++ mk_options defaults
196          ++ "}\n"
197      ++ (concat (map mk_entry entries))
198      where mk_entry (PrimOpSpec {cons=constr,name=n,ty=t,cat=c,desc=d,opts=o}) =
199                  "\\primopdesc{" 
200                  ++ latex_encode constr ++ "}{"
201                  ++ latex_encode n ++ "}{"
202                  ++ latex_encode (zencode n) ++ "}{"
203                  ++ latex_encode (show c) ++ "}{"
204                  ++ latex_encode (mk_source_ty t) ++ "}{"
205                  ++ latex_encode (mk_core_ty t) ++ "}{"
206                  ++ d ++ "}{"
207                  ++ mk_options o
208                  ++ "}\n"
209            mk_entry (Section {title=ti,desc=d}) =
210                  "\\primopsection{" 
211                  ++ latex_encode ti ++ "}{"
212                  ++ d ++ "}\n"
213            mk_entry (PrimTypeSpec {ty=t,desc=d,opts=o}) =
214                  "\\primtypespec{"
215                  ++ latex_encode (mk_source_ty t) ++ "}{"
216                  ++ latex_encode (mk_core_ty t) ++ "}{"
217                  ++ d ++ "}{"
218                  ++ mk_options o
219                  ++ "}\n"
220            mk_entry (PseudoOpSpec {name=n,ty=t,desc=d,opts=o}) =
221                  "\\pseudoopspec{"
222                  ++ latex_encode (zencode n) ++ "}{"
223                  ++ latex_encode (mk_source_ty t) ++ "}{"
224                  ++ latex_encode (mk_core_ty t) ++ "}{"
225                  ++ d ++ "}{"
226                  ++ mk_options o
227                  ++ "}\n"
228            mk_source_ty typ = pty typ
229              where pty (TyF t1 t2) = pbty t1 ++ " -> " ++ pty t2
230                    pty t = pbty t
231                    pbty (TyApp tc ts) = tc ++ (concat (map (' ':) (map paty ts)))
232                    pbty (TyUTup ts) = "(# " ++ (concat (intersperse "," (map pty ts))) ++ " #)"
233                    pbty t = paty t
234                    paty (TyVar tv) = tv
235                    paty t = "(" ++ pty t ++ ")"
236            
237            mk_core_ty typ = foralls ++ (pty typ)
238              where pty (TyF t1 t2) = pbty t1 ++ " -> " ++ pty t2
239                    pty t = pbty t
240                    pbty (TyApp tc ts) = (zencode tc) ++ (concat (map (' ':) (map paty ts)))
241                    pbty (TyUTup ts) = (zencode (utuplenm (length ts))) ++ (concat ((map (' ':) (map paty ts))))
242                    pbty t = paty t
243                    paty (TyVar tv) = zencode tv
244                    paty (TyApp tc []) = zencode tc
245                    paty t = "(" ++ pty t ++ ")"
246                    utuplenm 1 = "(# #)"
247                    utuplenm n = "(#" ++ (replicate (n-1) ',') ++ "#)"
248                    foralls = if tvars == [] then "" else "%forall " ++ (tbinds tvars)
249                    tvars = tvars_of typ
250                    tbinds [] = ". " 
251                    tbinds ("o":tbs) = "(o::?) " ++ (tbinds tbs)
252                    tbinds (tv:tbs) = tv ++ " " ++ (tbinds tbs)
253            tvars_of (TyF t1 t2) = tvars_of t1 `union` tvars_of t2
254            tvars_of (TyApp _ ts) = foldl union [] (map tvars_of ts)
255            tvars_of (TyUTup ts) = foldr union [] (map tvars_of ts)
256            tvars_of (TyVar tv) = [tv]
257            
258            mk_options o =
259              "\\primoptions{"
260               ++ mk_has_side_effects o ++ "}{"
261               ++ mk_out_of_line o ++ "}{"
262               ++ mk_commutable o ++ "}{"
263               ++ mk_needs_wrapper o ++ "}{"
264               ++ mk_can_fail o ++ "}{"
265               ++ latex_encode (mk_strictness o) ++ "}{"
266               ++ latex_encode (mk_usage o)
267               ++ "}"
268
269            mk_has_side_effects o = mk_bool_opt o "has_side_effects" "Has side effects." "Has no side effects."
270            mk_out_of_line o = mk_bool_opt o "out_of_line" "Implemented out of line." "Implemented in line."
271            mk_commutable o = mk_bool_opt o "commutable" "Commutable." "Not commutable."
272            mk_needs_wrapper o = mk_bool_opt o "needs_wrapper" "Needs wrapper." "Needs no wrapper."
273            mk_can_fail o = mk_bool_opt o "can_fail" "Can fail." "Cannot fail."
274
275            mk_bool_opt o opt_name if_true if_false =
276              case lookup_attrib opt_name o of
277                Just (OptionTrue _) -> if_true
278                Just (OptionFalse _) -> if_false
279                Just (OptionString _ _) -> error "String value for boolean option"
280                Nothing -> ""
281            
282            mk_strictness o = 
283              case lookup_attrib "strictness" o of
284                Just (OptionString _ s) -> s  -- for now
285                Just _ -> error "Boolean value for strictness"
286                Nothing -> "" 
287
288            mk_usage o =
289              case lookup_attrib "usage" o of
290                Just (OptionString _ s) -> s  -- for now
291                Just _ -> error "Boolean value for usage"
292                Nothing -> "" 
293
294            zencode xs =
295              case maybe_tuple xs of
296                 Just n  -> n            -- Tuples go to Z2T etc
297                 Nothing -> concat (map encode_ch xs)
298              where
299                maybe_tuple "(# #)" = Just("Z1H")
300                maybe_tuple ('(' : '#' : cs) = case count_commas (0::Int) cs of
301                                                 (n, '#' : ')' : _) -> Just ('Z' : shows (n+1) "H")
302                                                 _                  -> Nothing
303                maybe_tuple "()" = Just("Z0T")
304                maybe_tuple ('(' : cs)       = case count_commas (0::Int) cs of
305                                                 (n, ')' : _) -> Just ('Z' : shows (n+1) "T")
306                                                 _            -> Nothing
307                maybe_tuple _                 = Nothing
308                
309                count_commas :: Int -> String -> (Int, String)
310                count_commas n (',' : cs) = count_commas (n+1) cs
311                count_commas n cs          = (n,cs)
312                
313                unencodedChar :: Char -> Bool    -- True for chars that don't need encoding
314                unencodedChar 'Z' = False
315                unencodedChar 'z' = False
316                unencodedChar c   = isAlphaNum c
317                
318                encode_ch :: Char -> String
319                encode_ch c | unencodedChar c = [c]      -- Common case first
320                
321                -- Constructors
322                encode_ch '('  = "ZL"    -- Needed for things like (,), and (->)
323                encode_ch ')'  = "ZR"    -- For symmetry with (
324                encode_ch '['  = "ZM"
325                encode_ch ']'  = "ZN"
326                encode_ch ':'  = "ZC"
327                encode_ch 'Z'  = "ZZ"
328                
329                -- Variables
330                encode_ch 'z'  = "zz"
331                encode_ch '&'  = "za"
332                encode_ch '|'  = "zb"
333                encode_ch '^'  = "zc"
334                encode_ch '$'  = "zd"
335                encode_ch '='  = "ze"
336                encode_ch '>'  = "zg"
337                encode_ch '#'  = "zh"
338                encode_ch '.'  = "zi"
339                encode_ch '<'  = "zl"
340                encode_ch '-'  = "zm"
341                encode_ch '!'  = "zn"
342                encode_ch '+'  = "zp"
343                encode_ch '\'' = "zq"
344                encode_ch '\\' = "zr"
345                encode_ch '/'  = "zs"
346                encode_ch '*'  = "zt"
347                encode_ch '_'  = "zu"
348                encode_ch '%'  = "zv"
349                encode_ch c    = 'z' : shows (ord c) "U"
350                        
351            latex_encode [] = []
352            latex_encode (c:cs) | c `elem` "#$%&_^{}" = "\\" ++ c:(latex_encode cs)
353            latex_encode ('~':cs) = "\\verb!~!" ++ (latex_encode cs)
354            latex_encode ('\\':cs) = "$\\backslash$" ++ (latex_encode cs)
355            latex_encode (c:cs) = c:(latex_encode cs)
356
357 gen_wrappers :: Info -> String
358 gen_wrappers (Info _ entries)
359    = "{-# OPTIONS -fno-implicit-prelude #-}\n" 
360         -- Dependencies on Prelude must be explicit in libraries/base, but we
361         -- don't need the Prelude here so we add -fno-implicit-prelude.
362      ++ "module GHC.PrimopWrappers where\n" 
363      ++ "import qualified GHC.Prim\n" 
364      ++ unlines (map f (filter (not.dodgy) (filter is_primop entries)))
365      where
366         f spec = let args = map (\n -> "a" ++ show n) [1 .. arity (ty spec)]
367                      src_name = wrap (name spec)
368                  in "{-# NOINLINE " ++ src_name ++ " #-}\n" ++ 
369                     src_name ++ " " ++ unwords args 
370                      ++ " = (GHC.Prim." ++ name spec ++ ") " ++ unwords args
371         wrap nm | isLower (head nm) = nm
372                 | otherwise = "(" ++ nm ++ ")"
373
374         dodgy spec
375            = name spec `elem` 
376              [-- C code generator can't handle these
377               "seq#", 
378               "tagToEnum#",
379               -- not interested in parallel support
380               "par#", "parGlobal#", "parLocal#", "parAt#", 
381               "parAtAbs#", "parAtRel#", "parAtForNow#" 
382              ]
383
384 gen_primop_list :: Info -> String
385 gen_primop_list (Info _ entries)
386    = unlines (
387         [      "   [" ++ cons first       ]
388         ++
389         map (\p -> "   , " ++ cons p) rest
390         ++ 
391         [     "   ]"     ]
392      ) where (first:rest) = filter is_primop entries
393
394 gen_primop_tag :: Info -> String
395 gen_primop_tag (Info _ entries)
396    = unlines (max_def : zipWith f primop_entries [1 :: Int ..])
397      where
398         primop_entries = filter is_primop entries
399         f i n = "tagOf_PrimOp " ++ cons i 
400                 ++ " = _ILIT(" ++ show n ++ ") :: FastInt"
401         max_def = "maxPrimOpTag = " ++ show (length primop_entries) ++ " :: Int"
402
403 gen_data_decl :: Info -> String
404 gen_data_decl (Info _ entries)
405    = let conss = map cons (filter is_primop entries)
406      in  "data PrimOp\n   = " ++ head conss ++ "\n"
407          ++ unlines (map ("   | "++) (tail conss))
408
409 gen_switch_from_attribs :: String -> String -> Info -> String
410 gen_switch_from_attribs attrib_name fn_name (Info defaults entries)
411    = let defv = lookup_attrib attrib_name defaults
412          alternatives = catMaybes (map mkAlt (filter is_primop entries))
413
414          getAltRhs (OptionFalse _)    = "False"
415          getAltRhs (OptionTrue _)     = "True"
416          getAltRhs (OptionString _ s) = s
417
418          mkAlt po
419             = case lookup_attrib attrib_name (opts po) of
420                  Nothing -> Nothing
421                  Just xx -> Just (fn_name ++ " " ++ cons po ++ " = " ++ getAltRhs xx)
422
423      in
424          case defv of
425             Nothing -> error ("gen_switch_from: " ++ attrib_name)
426             Just xx 
427                -> unlines alternatives
428                   ++ fn_name ++ " other = " ++ getAltRhs xx ++ "\n"
429
430 ------------------------------------------------------------------
431 -- Create PrimOpInfo text from PrimOpSpecs -----------------------
432 ------------------------------------------------------------------
433
434 gen_primop_info :: Info -> String
435 gen_primop_info (Info _ entries)
436    = unlines (map mkPOItext (filter is_primop entries))
437
438 mkPOItext :: Entry -> String
439 mkPOItext i = mkPOI_LHS_text i ++ mkPOI_RHS_text i
440
441 mkPOI_LHS_text :: Entry -> String
442 mkPOI_LHS_text i
443    = "primOpInfo " ++ cons i ++ " = "
444
445 mkPOI_RHS_text :: Entry -> String
446 mkPOI_RHS_text i
447    = case cat i of
448         Compare 
449            -> case ty i of
450                  TyF t1 (TyF _ _) 
451                     -> "mkCompare " ++ sl_name i ++ ppType t1
452                  _ -> error "Type error in comparison op"
453         Monadic
454            -> case ty i of
455                  TyF t1 _
456                     -> "mkMonadic " ++ sl_name i ++ ppType t1
457                  _ -> error "Type error in monadic op"
458         Dyadic
459            -> case ty i of
460                  TyF t1 (TyF _ _)
461                     -> "mkDyadic " ++ sl_name i ++ ppType t1
462                  _ -> error "Type error in dyadic op"
463         GenPrimOp
464            -> let (argTys, resTy) = flatTys (ty i)
465                   tvs = nub (tvsIn (ty i))
466               in
467                   "mkGenPrimOp " ++ sl_name i ++ " " 
468                       ++ listify (map ppTyVar tvs) ++ " "
469                       ++ listify (map ppType argTys) ++ " "
470                       ++ "(" ++ ppType resTy ++ ")"
471
472 sl_name :: Entry -> String
473 sl_name i = "FSLIT(\"" ++ name i ++ "\") "
474
475 ppTyVar :: String -> String
476 ppTyVar "a" = "alphaTyVar"
477 ppTyVar "b" = "betaTyVar"
478 ppTyVar "c" = "gammaTyVar"
479 ppTyVar "s" = "deltaTyVar"
480 ppTyVar "o" = "openAlphaTyVar"
481 ppTyVar _   = error "Unknown type var"
482
483 ppType :: Ty -> String
484 ppType (TyApp "Bool"        []) = "boolTy"
485
486 ppType (TyApp "Int#"        []) = "intPrimTy"
487 ppType (TyApp "Int32#"      []) = "int32PrimTy"
488 ppType (TyApp "Int64#"      []) = "int64PrimTy"
489 ppType (TyApp "Char#"       []) = "charPrimTy"
490 ppType (TyApp "Word#"       []) = "wordPrimTy"
491 ppType (TyApp "Word32#"     []) = "word32PrimTy"
492 ppType (TyApp "Word64#"     []) = "word64PrimTy"
493 ppType (TyApp "Addr#"       []) = "addrPrimTy"
494 ppType (TyApp "Float#"      []) = "floatPrimTy"
495 ppType (TyApp "Double#"     []) = "doublePrimTy"
496 ppType (TyApp "ByteArr#"    []) = "byteArrayPrimTy"
497 ppType (TyApp "RealWorld"   []) = "realWorldTy"
498 ppType (TyApp "ThreadId#"   []) = "threadIdPrimTy"
499 ppType (TyApp "ForeignObj#" []) = "foreignObjPrimTy"
500 ppType (TyApp "BCO#"        []) = "bcoPrimTy"
501 ppType (TyApp "()"          []) = "unitTy"      -- unitTy is TysWiredIn's name for ()
502
503 ppType (TyVar "a")               = "alphaTy"
504 ppType (TyVar "b")               = "betaTy"
505 ppType (TyVar "c")               = "gammaTy"
506 ppType (TyVar "s")               = "deltaTy"
507 ppType (TyVar "o")               = "openAlphaTy"
508 ppType (TyApp "State#" [x])      = "mkStatePrimTy " ++ ppType x
509 ppType (TyApp "MutVar#" [x,y])   = "mkMutVarPrimTy " ++ ppType x 
510                                    ++ " " ++ ppType y
511 ppType (TyApp "MutArr#" [x,y])   = "mkMutableArrayPrimTy " ++ ppType x 
512                                    ++ " " ++ ppType y
513
514 ppType (TyApp "MutByteArr#" [x]) = "mkMutableByteArrayPrimTy " 
515                                    ++ ppType x
516
517 ppType (TyApp "Array#" [x])      = "mkArrayPrimTy " ++ ppType x
518
519
520 ppType (TyApp "Weak#"  [x])      = "mkWeakPrimTy " ++ ppType x
521 ppType (TyApp "StablePtr#"  [x])      = "mkStablePtrPrimTy " ++ ppType x
522 ppType (TyApp "StableName#"  [x])      = "mkStableNamePrimTy " ++ ppType x
523
524 ppType (TyApp "MVar#" [x,y])     = "mkMVarPrimTy " ++ ppType x 
525                                    ++ " " ++ ppType y
526 ppType (TyApp "TVar#" [x,y])     = "mkTVarPrimTy " ++ ppType x 
527                                    ++ " " ++ ppType y
528 ppType (TyUTup ts)               = "(mkTupleTy Unboxed " ++ show (length ts)
529                                    ++ " "
530                                    ++ listify (map ppType ts) ++ ")"
531
532 ppType (TyF s d) = "(mkFunTy (" ++ ppType s ++ ") (" ++ ppType d ++ "))"
533
534 ppType other
535    = error ("ppType: can't handle: " ++ show other ++ "\n")
536
537 listify :: [String] -> String
538 listify ss = "[" ++ concat (intersperse ", " ss) ++ "]"
539
540 flatTys :: Ty -> ([Ty],Ty)
541 flatTys (TyF t1 t2) = case flatTys t2 of (ts,t) -> (t1:ts,t)
542 flatTys other       = ([],other)
543
544 tvsIn :: Ty -> [TyVar]
545 tvsIn (TyF t1 t2)    = tvsIn t1 ++ tvsIn t2
546 tvsIn (TyApp _ tys)  = concatMap tvsIn tys
547 tvsIn (TyVar tv)     = [tv]
548 tvsIn (TyUTup tys)   = concatMap tvsIn tys
549
550 arity :: Ty -> Int
551 arity = length . fst . flatTys
552
553 ------------------------------------------------------------------
554 -- Abstract syntax -----------------------------------------------
555 ------------------------------------------------------------------
556
557 -- info for all primops; the totality of the info in primops.txt(.pp)
558 data Info
559    = Info [Option] [Entry]   -- defaults, primops
560      deriving Show
561
562 -- info for one primop
563 data Entry
564     = PrimOpSpec { cons  :: String,      -- PrimOp name
565                    name  :: String,      -- name in prog text
566                    ty    :: Ty,          -- type
567                    cat   :: Category,    -- category
568                    desc  :: String,      -- description
569                    opts  :: [Option] }   -- default overrides
570     | PseudoOpSpec { name  :: String,      -- name in prog text
571                      ty    :: Ty,          -- type
572                      desc  :: String,      -- description
573                      opts  :: [Option] }   -- default overrides
574     | PrimTypeSpec { ty    :: Ty,      -- name in prog text
575                      desc  :: String,      -- description
576                      opts  :: [Option] }   -- default overrides
577     | Section { title :: String,         -- section title
578                 desc  :: String }        -- description
579     deriving Show
580
581 is_primop :: Entry -> Bool
582 is_primop (PrimOpSpec _ _ _ _ _ _) = True
583 is_primop _ = False
584
585 -- a binding of property to value
586 data Option
587    = OptionFalse  String          -- name = False
588    | OptionTrue   String          -- name = True
589    | OptionString String String   -- name = { ... unparsed stuff ... }
590      deriving Show
591
592 -- categorises primops
593 data Category
594    = Dyadic | Monadic | Compare | GenPrimOp
595      deriving Show
596
597 -- types
598 data Ty
599    = TyF    Ty Ty
600    | TyApp  TyCon [Ty]
601    | TyVar  TyVar
602    | TyUTup [Ty]   -- unboxed tuples; just a TyCon really, 
603                    -- but convenient like this
604    deriving (Eq,Show)
605
606 type TyVar = String
607 type TyCon = String
608
609
610 ------------------------------------------------------------------
611 -- Sanity checking -----------------------------------------------
612 ------------------------------------------------------------------
613
614 {- Do some simple sanity checks:
615     * all the default field names are unique
616     * for each PrimOpSpec, all override field names are unique
617     * for each PrimOpSpec, all overriden field names   
618           have a corresponding default value
619     * that primop types correspond in certain ways to the 
620       Category: eg if Comparison, the type must be of the form
621          T -> T -> Bool.
622    Dies with "error" if there's a problem, else returns ().
623 -}
624 myseq :: () -> a -> a
625 myseq () x = x
626
627 myseqAll :: [()] -> a -> a
628 myseqAll (():ys) x = myseqAll ys x
629 myseqAll []      x = x
630
631 sanityTop :: Info -> ()
632 sanityTop (Info defs entries)
633    = let opt_names = map get_attrib_name defs
634          primops = filter is_primop entries
635      in  
636      if   length opt_names /= length (nub opt_names)
637      then error ("non-unique default attribute names: " ++ show opt_names ++ "\n")
638      else myseqAll (map (sanityPrimOp opt_names) primops) ()
639
640 sanityPrimOp :: [String] -> Entry -> ()
641 sanityPrimOp def_names p
642    = let p_names = map get_attrib_name (opts p)
643          p_names_ok
644             = length p_names == length (nub p_names)
645               && all (`elem` def_names) p_names
646          ty_ok = sane_ty (cat p) (ty p)
647      in
648          if   not p_names_ok
649          then error ("attribute names are non-unique or have no default in\n" ++
650                      "info for primop " ++ cons p ++ "\n")
651          else
652          if   not ty_ok
653          then error ("type of primop " ++ cons p ++ " doesn't make sense w.r.t" ++
654                      " category " ++ show (cat p) ++ "\n")
655          else ()
656
657 sane_ty :: Category -> Ty -> Bool
658 sane_ty Compare (TyF t1 (TyF t2 td)) 
659    | t1 == t2 && td == TyApp "Bool" []  = True
660 sane_ty Monadic (TyF t1 td) 
661    | t1 == td  = True
662 sane_ty Dyadic (TyF t1 (TyF t2 _))
663    | t1 == t2 && t2 == t2  = True
664 sane_ty GenPrimOp _
665    = True
666 sane_ty _ _
667    = False
668
669 get_attrib_name :: Option -> String
670 get_attrib_name (OptionFalse nm) = nm
671 get_attrib_name (OptionTrue nm)  = nm
672 get_attrib_name (OptionString nm _) = nm
673
674 lookup_attrib :: String -> [Option] -> Maybe Option
675 lookup_attrib _ [] = Nothing
676 lookup_attrib nm (a:as) 
677     = if get_attrib_name a == nm then Just a else lookup_attrib nm as
678
679 ------------------------------------------------------------------
680 -- The parser ----------------------------------------------------
681 ------------------------------------------------------------------
682
683 keywords :: [String]
684 keywords = [ "section", "primop", "pseudoop", "primtype", "with"]
685
686 -- Due to lack of proper lexing facilities, a hack to zap any
687 -- leading comments
688 pTop :: Parser Info
689 pTop = then4 (\_ ds es _ -> Info ds es) 
690              pCommentAndWhitespace pDefaults (many pEntry)
691              (lit "thats_all_folks")
692
693 pEntry :: Parser Entry
694 pEntry 
695   = alts [pPrimOpSpec, pPrimTypeSpec, pPseudoOpSpec, pSection]
696
697 pSection :: Parser Entry
698 pSection = then3 (\_ n d -> Section {title = n, desc = d}) 
699                  (lit "section") stringLiteral pDesc
700
701 pDefaults :: Parser [Option]
702 pDefaults = then2 sel22 (lit "defaults") (many pOption)
703
704 pOption :: Parser Option
705 pOption 
706    = alts [
707         then3 (\nm _ _  -> OptionFalse nm)  pName (lit "=") (lit "False"),
708         then3 (\nm _ _  -> OptionTrue nm)   pName (lit "=") (lit "True"),
709         then3 (\nm _ zz -> OptionString nm zz)
710               pName (lit "=") pStuffBetweenBraces
711      ]
712
713 pPrimOpSpec :: Parser Entry
714 pPrimOpSpec
715    = then7 (\_ c n k t d o -> PrimOpSpec { cons = c, name = n, ty = t, 
716                                            cat = k, desc = d, opts = o } )
717            (lit "primop") pConstructor stringLiteral 
718            pCategory pType pDesc pOptions
719
720 pPrimTypeSpec :: Parser Entry
721 pPrimTypeSpec
722    = then4 (\_ t d o -> PrimTypeSpec { ty = t, desc = d, opts = o } )
723            (lit "primtype") pType pDesc pOptions
724
725 pPseudoOpSpec :: Parser Entry
726 pPseudoOpSpec
727    = then5 (\_ n t d o -> PseudoOpSpec { name = n, ty = t, desc = d,
728                                              opts = o } )
729            (lit "pseudoop") stringLiteral pType pDesc pOptions
730
731 pOptions :: Parser [Option]
732 pOptions = pOptDef [] (then2 sel22 (lit "with") (many pOption))
733
734 pCategory :: Parser Category
735 pCategory 
736    = alts [
737         apply (const Dyadic)    (lit "Dyadic"),
738         apply (const Monadic)   (lit "Monadic"),
739         apply (const Compare)   (lit "Compare"),
740         apply (const GenPrimOp) (lit "GenPrimOp")
741      ]
742
743 pDesc :: Parser String
744 pDesc = pOptDef "" pStuffBetweenBraces
745
746 pStuffBetweenBraces :: Parser String
747 pStuffBetweenBraces
748     = lexeme (
749         do char '{'
750            ass <- many pInsides
751            char '}'
752            return (concat ass) )
753
754 pInsides :: Parser String
755 pInsides 
756     = (do char '{' 
757           stuff <- many pInsides
758           char '}'
759           return ("{" ++ (concat stuff) ++ "}"))
760       <|> 
761       (do c <- satisfy (/= '}')
762           return [c])
763
764 -------------------
765 -- Parsing types --
766 -------------------
767
768 pType :: Parser Ty
769 pType = then2 (\t maybe_tt -> case maybe_tt of 
770                                  Just tt -> TyF t tt
771                                  Nothing -> t)
772               paT 
773               (pOpt (then2 sel22 (lit "->") pType))
774
775 -- Atomic types
776 paT :: Parser Ty
777 paT = alts [ then2 TyApp pTycon (many ppT),
778              pUnboxedTupleTy,
779              then3 sel23 (lit "(") pType (lit ")"),
780              ppT 
781       ]
782
783 -- the magic bit in the middle is:  T (,T)*  so to speak
784 pUnboxedTupleTy :: Parser Ty
785 pUnboxedTupleTy
786    = then3 (\ _ ts _ -> TyUTup ts)
787            (lit "(#")
788            (then2 (:) pType (many (then2 sel22 (lit ",") pType)))
789            (lit "#)")
790
791 -- Primitive types
792 ppT :: Parser Ty
793 ppT = alts [apply TyVar pTyvar,
794             apply (\tc -> TyApp tc []) pTycon
795            ]
796
797 pTyvar :: Parser String
798 pTyvar       = sat (`notElem` keywords) pName
799
800 pTycon :: Parser String
801 pTycon       = alts [pConstructor, lexeme (string "()")]
802
803 pName :: Parser String
804 pName        = lexeme (then2 (:) lower (many isIdChar))
805
806 pConstructor :: Parser String
807 pConstructor = lexeme (then2 (:) upper (many isIdChar))
808
809 isIdChar :: Parser Char
810 isIdChar = satisfy (`elem` idChars)
811
812 idChars :: [Char]
813 idChars  = ['a' .. 'z'] ++ ['A' .. 'Z'] ++ ['0' .. '9'] ++ "#_"
814
815 sat :: (a -> Bool) -> Parser a -> Parser a
816 sat predicate p
817    = do x <- try p
818         if predicate x
819          then return x
820          else pzero
821
822 ------------------------------------------------------------------
823 -- Helpful additions to Daan's parser stuff ----------------------
824 ------------------------------------------------------------------
825
826 alts :: [Parser a] -> Parser a
827 alts []         = pzero
828 alts [p1]       = try p1
829 alts (p1:p2:ps) = (try p1) <|> alts (p2:ps)
830
831 then2 :: (a -> b -> c) -> Parser a -> Parser b -> Parser c
832 then2 f p1 p2 
833    = do x1 <- p1 ; x2 <- p2 ; return (f x1 x2)
834
835 then3 :: (a -> b -> c -> d) -> Parser a -> Parser b -> Parser c -> Parser d
836 then3 f p1 p2 p3
837    = do x1 <- p1 ; x2 <- p2 ; x3 <- p3 ; return (f x1 x2 x3)
838
839 then4 :: (a -> b -> c -> d -> e) -> Parser a -> Parser b -> Parser c -> Parser d -> Parser e
840 then4 f p1 p2 p3 p4
841    = do x1 <- p1 ; x2 <- p2 ; x3 <- p3 ; x4 <- p4 ; return (f x1 x2 x3 x4)
842
843 then5 :: (a -> b -> c -> d -> e -> f) -> Parser a -> Parser b -> Parser c -> Parser d -> Parser e -> Parser f
844 then5 f p1 p2 p3 p4 p5
845    = do x1 <- p1 ; x2 <- p2 ; x3 <- p3 ; x4 <- p4 ; x5 <- p5
846         return (f x1 x2 x3 x4 x5)
847
848 then6 :: (a -> b -> c -> d -> e -> f -> g) -> Parser a -> Parser b -> Parser c -> Parser d -> Parser e -> Parser f -> Parser g
849 then6 f p1 p2 p3 p4 p5 p6
850    = do x1 <- p1 ; x2 <- p2 ; x3 <- p3 ; x4 <- p4 ; x5 <- p5 ; x6 <- p6
851         return (f x1 x2 x3 x4 x5 x6)
852
853 then7 :: (a -> b -> c -> d -> e -> f -> g -> h) -> Parser a -> Parser b -> Parser c -> Parser d -> Parser e -> Parser f -> Parser g -> Parser h
854 then7 f p1 p2 p3 p4 p5 p6 p7
855    = do x1 <- p1 ; x2 <- p2 ; x3 <- p3 ; x4 <- p4 ; x5 <- p5 ; x6 <- p6 ; x7 <- p7
856         return (f x1 x2 x3 x4 x5 x6 x7)
857
858 pOpt :: Parser a -> Parser (Maybe a)
859 pOpt p
860    = (do x <- p; return (Just x)) <|> return Nothing
861
862 pOptDef :: a -> Parser a -> Parser a
863 pOptDef d p
864    = (do x <- p; return x) <|> return d
865
866 sel12 :: a -> b -> a
867 sel12 a _ = a
868
869 sel22 :: a -> b -> b
870 sel22 _ b = b
871
872 sel23 :: a -> b -> c -> b
873 sel23 _ b _ = b
874
875 apply :: (a -> b) -> Parser a -> Parser b
876 apply f p = liftM f p
877
878 -- Hacks for zapping whitespace and comments, unfortunately needed
879 -- because Daan won't let us have a lexer before the parser :-(
880 lexeme  :: Parser p -> Parser p
881 lexeme p = then2 sel12 p pCommentAndWhitespace
882
883 lit :: String -> Parser ()
884 lit s = apply (const ()) (lexeme (string s))
885
886 pCommentAndWhitespace :: Parser ()
887 pCommentAndWhitespace
888    = apply (const ()) (many (alts [pLineComment, 
889                                    apply (const ()) (satisfy isSpace)]))
890      <|>
891      return ()
892
893 pLineComment :: Parser ()
894 pLineComment
895    = try (then3 (\_ _ _ -> ()) (string "--") (many (satisfy (/= '\n'))) (char '\n'))
896
897 stringLiteral :: Parser String
898 stringLiteral   = lexeme (
899                       do { between (char '"')                   
900                                    (char '"' <?> "end of string")
901                                    (many (noneOf "\"")) 
902                          }
903                       <?> "literal string")
904
905 ------------------------------------------------------------------
906 -- end                                                          --
907 ------------------------------------------------------------------