Simon's big boxy-type commit
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / basicTypes / Var.lhs
index 4d5be70..60fdf38 100644 (file)
@@ -5,49 +5,47 @@
 
 \begin{code}
 module Var (
-       Var, IdOrTyVar, VarDetails,             -- Abstract
-       varName, varUnique, varInfo, varType,
-       setVarName, setVarUnique, setVarType, setVarOcc,
-
+       Var, 
+       varName, varUnique, 
+       setVarName, setVarUnique, 
 
        -- TyVars
-       TyVar,
+       TyVar, mkTyVar, mkTcTyVar,
        tyVarName, tyVarKind,
        setTyVarName, setTyVarUnique,
-       mkTyVar, mkSysTyVar, isTyVar, isSigTyVar,
-       newMutTyVar, newSigTyVar,
-       readMutTyVar, writeMutTyVar, isMutTyVar, makeTyVarImmutable,
-
-        -- UVars
-        UVar,
-        isUVar,
-        mkUVar,
+       tcTyVarDetails,
 
        -- Ids
        Id, DictId,
        idName, idType, idUnique, idInfo, modifyIdInfo, maybeModifyIdInfo,
-       setIdName, setIdUnique, setIdInfo,
-       mkIdVar, isId, externallyVisibleId
+       setIdName, setIdUnique, setIdType, setIdInfo, lazySetIdInfo, 
+       setIdExported, setIdNotExported, 
+
+       globalIdDetails, globaliseId, 
+
+       mkLocalId, mkExportedLocalId, mkGlobalId, 
+
+       isTyVar, isTcTyVar, isId, isLocalVar, isLocalId,
+       isGlobalId, isExportedId, 
+       mustHaveLocalBinding
     ) where
 
 #include "HsVersions.h"
 
-import {-# SOURCE #-}  Type( Type, Kind )
-import {-# SOURCE #-}  IdInfo( IdInfo )
+import {-# SOURCE #-}  TypeRep( Type )
+import {-# SOURCE #-}  TcType( TcTyVarDetails, pprTcTyVarDetails )
+import {-# SOURCE #-}  IdInfo( GlobalIdDetails, notGlobalId, IdInfo, seqIdInfo )
 
-import Unique          ( Unique, Uniquable(..), mkUniqueGrimily, getKey )
-import Name            ( Name, OccName, NamedThing(..),
-                         setNameUnique, setNameOcc, nameUnique, 
-                         mkSysLocalName, isExternallyVisibleName
+import Name            ( Name, NamedThing(..),
+                         setNameUnique, nameUnique
                        )
-import BasicTypes      ( Unused )
+import Kind            ( Kind )
+import Unique          ( Unique, Uniquable(..), mkUniqueGrimily, getKey# )
+import FastTypes
 import Outputable
-
-import IOExts          ( IORef, newIORef, readIORef, writeIORef )
 \end{code}
 
 
-
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
 \subsection{The main data type declarations}
@@ -61,36 +59,65 @@ strictness).  The essential info about different kinds of @Vars@ is
 in its @VarDetails@.
 
 \begin{code}
-type IdOrTyVar = Var
-
 data Var
-  = Var {
-       varName    :: Name,
-       realUnique :: Int#,             -- Key for fast comparison
+  = TyVar {
+       varName    :: !Name,
+       realUnique :: FastInt,          -- Key for fast comparison
                                        -- Identical to the Unique in the name,
                                        -- cached here for speed
-       varType    :: Type,
-       varDetails :: VarDetails,
-       varInfo    :: IdInfo            -- Only used for Ids at the moment
-    }
-
-data VarDetails
-  = AnId
-  | TyVar
-  | MutTyVar (IORef (Maybe Type))      -- Used during unification;
-            Bool                       -- True <=> this is a type signature variable, which
-                                       --          should not be unified with a non-tyvar type
-  | UVar                                -- Usage variable
-
--- For a long time I tried to keep mutable Vars statically type-distinct
--- from immutable Vars, but I've finally given up.   It's just too painful.
--- After type checking there are no MutTyVars left, but there's no static check
--- of that fact.
+       tyVarKind :: Kind }
+
+  | TcTyVar {                          -- Used only during type inference
+       varName        :: !Name,
+       realUnique     :: FastInt,
+       tyVarKind      :: Kind,
+       tcTyVarDetails :: TcTyVarDetails }
+
+  | GlobalId {                         -- Used for imported Ids, dict selectors etc
+       varName    :: !Name,
+       realUnique :: FastInt,
+       idType     :: Type,
+       idInfo     :: IdInfo,
+       gblDetails :: GlobalIdDetails }
+
+  | LocalId {                  -- Used for locally-defined Ids (see NOTE below)
+       varName    :: !Name,
+       realUnique :: FastInt,
+       idType     :: Type,
+       idInfo     :: IdInfo,
+       lclDetails :: LocalIdDetails }
+
+data LocalIdDetails 
+  = NotExported        -- Not exported
+  | Exported   -- Exported
+  -- Exported Ids are kept alive; 
+  -- NotExported things may be discarded as dead code.
 \end{code}
 
+LocalId and GlobalId
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+A GlobalId is
+  * always a constant (top-level)
+  * imported, or data constructor, or primop, or record selector
+  * has a Unique that is globally unique across the whole
+    GHC invocation (a single invocation may compile multiple modules)
+
+A LocalId is 
+  * bound within an expression (lambda, case, local let(rec))
+  * or defined at top level in the module being compiled
+
+After CoreTidy, top-level LocalIds are turned into GlobalIds
+
 \begin{code}
 instance Outputable Var where
-  ppr var = ppr (varName var)
+  ppr var = ppr (varName var) <+> ifPprDebug (brackets extra)
+       where
+         extra = case var of
+                       GlobalId {} -> ptext SLIT("gid")
+                       LocalId  {} -> ptext SLIT("lid")
+                       TyVar    {} -> ptext SLIT("tv")
+                       TcTyVar {tcTyVarDetails = details} -> pprTcTyVarDetails details
 
 instance Show Var where
   showsPrec p var = showsPrecSDoc p (ppr var)
@@ -115,22 +142,17 @@ instance Ord Var where
 
 \begin{code}
 varUnique :: Var -> Unique
-varUnique (Var {realUnique = uniq}) = mkUniqueGrimily uniq
+varUnique var = mkUniqueGrimily (iBox (realUnique var))
 
 setVarUnique :: Var -> Unique -> Var
-setVarUnique var uniq = var {realUnique = getKey uniq, 
-                            varName = setNameUnique (varName var) uniq}
+setVarUnique var uniq 
+  = var { realUnique = getKey# uniq, 
+         varName = setNameUnique (varName var) uniq }
 
 setVarName :: Var -> Name -> Var
 setVarName var new_name
-  = var { realUnique = getKey (getUnique new_name), varName = new_name }
-
-setVarOcc :: Var -> OccName -> Var
-setVarOcc var new_occ
-  = var { varName = setNameOcc (varName var) new_occ }
-
-setVarType :: Var -> Type -> Var
-setVarType var ty = var {varType = ty}
+  = var { realUnique = getKey# (getUnique new_name), 
+         varName = new_name }
 \end{code}
 
 
@@ -142,11 +164,8 @@ setVarType var ty = var {varType = ty}
 
 \begin{code}
 type TyVar = Var
-\end{code}
 
-\begin{code}
 tyVarName = varName
-tyVarKind = varType
 
 setTyVarUnique = setVarUnique
 setTyVarName   = setVarName
@@ -154,90 +173,18 @@ setTyVarName   = setVarName
 
 \begin{code}
 mkTyVar :: Name -> Kind -> TyVar
-mkTyVar name kind = Var { varName    = name
-                       , realUnique = getKey (nameUnique name)
-                       , varType    = kind
-                       , varDetails = TyVar
-#ifdef DEBUG
-                       , varInfo = pprPanic "looking at IdInfo of a tyvar" (ppr name)
-#endif
+mkTyVar name kind = TyVar { varName    = name
+                         , realUnique = getKey# (nameUnique name)
+                         , tyVarKind  = kind
                        }
 
-mkSysTyVar :: Unique -> Kind -> TyVar
-mkSysTyVar uniq kind = Var { varName    = name
-                          , realUnique = getKey uniq
-                          , varType    = kind
-                          , varDetails = TyVar
-#ifdef DEBUG
-                          , varInfo = pprPanic "mkSysTyVar" (ppr name)
-#endif
-                          }
-                    where
-                      name = mkSysLocalName uniq SLIT("t")
-
-newMutTyVar :: Name -> Kind -> IO TyVar
-newMutTyVar name kind = 
-  do loc <- newIORef Nothing
-     return (Var { varName = name, 
-                  realUnique = getKey (nameUnique name),
-                  varType = kind, 
-                  varDetails = MutTyVar loc False})
-
-newSigTyVar :: Name -> Kind -> IO TyVar
-newSigTyVar name kind = 
-  do loc <- newIORef Nothing
-     return (Var { varName = name, 
-                  realUnique = getKey (nameUnique name),
-                  varType = kind, 
-                  varDetails = MutTyVar loc True})
-
-readMutTyVar :: TyVar -> IO (Maybe Type)
-readMutTyVar (Var {varDetails = MutTyVar loc _}) = readIORef loc
-
-writeMutTyVar :: TyVar -> Maybe Type -> IO ()
-writeMutTyVar (Var {varDetails = MutTyVar loc _}) val = writeIORef loc val
-
-makeTyVarImmutable :: TyVar -> TyVar
-makeTyVarImmutable tyvar = tyvar { varDetails = TyVar}
-
-isTyVar :: Var -> Bool
-isTyVar (Var {varDetails = details}) = case details of
-                                       TyVar        -> True
-                                       MutTyVar _ _ -> True
-                                       other        -> False
-
-isMutTyVar :: Var -> Bool
-isMutTyVar (Var {varDetails = MutTyVar _ _}) = True
-isMutTyVar other                            = False
-
-isSigTyVar :: Var -> Bool
-isSigTyVar (Var {varDetails = MutTyVar _ is_sig}) = is_sig
-isSigTyVar other                                 = False
-\end{code}
-
-
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsection{Usage variables}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
-
-\begin{code}
-type UVar = Var
-\end{code}
-
-\begin{code}
-mkUVar :: Unique -> UVar
-mkUVar unique = Var { varName    = mkSysLocalName unique SLIT("u"),
-                     realUnique = getKey unique,
-                     varDetails = UVar }
-\end{code}
-
-\begin{code}
-isUVar :: Var -> Bool
-isUVar (Var {varDetails = details}) = case details of
-                                       UVar       -> True
-                                       other      -> False
+mkTcTyVar :: Name -> Kind -> TcTyVarDetails -> TyVar
+mkTcTyVar name kind details
+  = TcTyVar {  varName    = name,
+               realUnique = getKey# (nameUnique name),
+               tyVarKind  = kind,
+               tcTyVarDetails = details
+       }
 \end{code}
 
 
@@ -256,9 +203,7 @@ type DictId = Id
 
 \begin{code}
 idName    = varName
-idType    = varType
 idUnique  = varUnique
-idInfo   = varInfo
 
 setIdUnique :: Id -> Unique -> Id
 setIdUnique = setVarUnique
@@ -266,44 +211,127 @@ setIdUnique = setVarUnique
 setIdName :: Id -> Name -> Id
 setIdName = setVarName
 
+setIdType :: Id -> Type -> Id
+setIdType id ty = id {idType = ty}
+
+setIdExported :: Id -> Id
+-- Can be called on GlobalIds, such as data cons and class ops,
+-- which are "born" as GlobalIds and automatically exported
+setIdExported id@(LocalId {}) = id { lclDetails = Exported }
+setIdExported other_id       = ASSERT( isId other_id ) other_id
+
+setIdNotExported :: Id -> Id
+-- We can only do this to LocalIds
+setIdNotExported id = ASSERT( isLocalId id ) id { lclDetails = NotExported }
+
+globaliseId :: GlobalIdDetails -> Id -> Id
+-- If it's a local, make it global
+globaliseId details id = GlobalId { varName    = varName id,
+                                   realUnique = realUnique id,
+                                   idType     = idType id,
+                                   idInfo     = idInfo id,
+                                   gblDetails = details }
+
+lazySetIdInfo :: Id -> IdInfo -> Id
+lazySetIdInfo id info = id {idInfo = info}
+
 setIdInfo :: Id -> IdInfo -> Id
-setIdInfo var info = var {varInfo = info}
+setIdInfo id info = seqIdInfo info `seq` id {idInfo = info}
+       -- Try to avoid spack leaks by seq'ing
 
 modifyIdInfo :: (IdInfo -> IdInfo) -> Id -> Id
-modifyIdInfo fn var@(Var {varInfo = info}) = var {varInfo = fn info}
+modifyIdInfo fn id
+  = seqIdInfo new_info `seq` id {idInfo = new_info}
+  where
+    new_info = fn (idInfo id)
 
 -- maybeModifyIdInfo tries to avoid unnecesary thrashing
 maybeModifyIdInfo :: (IdInfo -> Maybe IdInfo) -> Id -> Id
-maybeModifyIdInfo fn var@(Var {varInfo = info}) = case fn info of
-                                               Nothing       -> var
-                                               Just new_info -> var {varInfo = new_info}
+maybeModifyIdInfo fn id
+  = case fn (idInfo id) of
+       Nothing       -> id
+       Just new_info -> id {idInfo = new_info}
 \end{code}
 
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{Predicates over variables
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
 \begin{code}
-mkIdVar :: Name -> Type -> IdInfo -> Id
-mkIdVar name ty info
-  = Var {varName = name, realUnique = getKey (nameUnique name), varType = ty, 
-        varDetails = AnId, varInfo = info}
+mkGlobalId :: GlobalIdDetails -> Name -> Type -> IdInfo -> Id
+mkGlobalId details name ty info 
+  = GlobalId { varName    = name, 
+               realUnique = getKey# (nameUnique name),         -- Cache the unique
+               idType     = ty,        
+               gblDetails = details,
+               idInfo     = info }
+
+mk_local_id :: Name -> Type -> LocalIdDetails -> IdInfo -> Id
+mk_local_id name ty details info
+  = LocalId {  varName    = name, 
+               realUnique = getKey# (nameUnique name),         -- Cache the unique
+               idType     = ty,        
+               lclDetails = details,
+               idInfo     = info }
+
+mkLocalId :: Name -> Type -> IdInfo -> Id
+mkLocalId name ty info = mk_local_id name ty NotExported info
+
+mkExportedLocalId :: Name -> Type -> IdInfo -> Id
+mkExportedLocalId name ty info = mk_local_id name ty Exported info
 \end{code}
 
 \begin{code}
-isId :: Var -> Bool
-isId (Var {varDetails = AnId}) = True
-isId other                    = False
+isTyVar, isTcTyVar         :: Var -> Bool
+isId, isLocalVar, isLocalId :: Var -> Bool
+isGlobalId, isExportedId    :: Var -> Bool
+mustHaveLocalBinding       :: Var -> Bool
+
+isTyVar (TyVar {})   = True
+isTyVar (TcTyVar {}) = True
+isTyVar other       = False
+
+isTcTyVar (TcTyVar {}) = True
+isTcTyVar other               = False
+
+isId (LocalId {})  = True
+isId (GlobalId {}) = True
+isId other        = False
+
+isLocalId (LocalId {}) = True
+isLocalId other               = False
+
+-- isLocalVar returns True for type variables as well as local Ids
+-- These are the variables that we need to pay attention to when finding free
+-- variables, or doing dependency analysis.
+isLocalVar (GlobalId {}) = False 
+isLocalVar other        = True
+
+-- mustHaveLocalBinding returns True of Ids and TyVars
+-- that must have a binding in this module.  The converse
+-- is not quite right: there are some GlobalIds that must have
+-- bindings, such as record selectors.  But that doesn't matter,
+-- because it's only used for assertions
+mustHaveLocalBinding var = isLocalVar var
+
+isGlobalId (GlobalId {}) = True
+isGlobalId other        = False
+
+-- isExportedId means "don't throw this away"
+isExportedId (GlobalId {}) = True
+isExportedId (LocalId {lclDetails = details}) 
+  = case details of
+       Exported   -> True
+       other      -> False
+isExportedId other = False
 \end{code}
 
-@externallyVisibleId@: is it true that another module might be
-able to ``see'' this Id in a code generation sense. That
-is, another .o file might refer to this Id.
-
-In tidyCorePgm (SimplCore.lhs) we carefully set each top level thing's
-local-ness precisely so that the test here would be easy
-
-This defn appears here (rather than, say, in Id.lhs) because
-CostCentre.lhs uses it (CostCentre feeds PprType feeds Id.lhs)
-
-\end{code}
 \begin{code}
-externallyVisibleId :: Id -> Bool
-externallyVisibleId var = isExternallyVisibleName (varName var)
+globalIdDetails :: Var -> GlobalIdDetails
+-- Works OK on local Ids too, returning notGlobalId
+globalIdDetails (GlobalId {gblDetails = details}) = details
+globalIdDetails other                            = notGlobalId
 \end{code}
+