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