[project @ 2004-11-26 16:19:45 by simonmar]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / deSugar / Desugar.lhs
index 2cb65c9..39f3978 100644 (file)
 \section[Desugar]{@deSugar@: the main function}
 
 \begin{code}
-module Desugar ( deSugar ) where
+module Desugar ( deSugar, deSugarExpr ) where
 
 #include "HsVersions.h"
 
-import CmdLineOpts     ( opt_D_dump_ds )
-import HsSyn           ( MonoBinds )
-import TcHsSyn         ( TypecheckedMonoBinds, TypecheckedForeignDecl )
+import CmdLineOpts     ( DynFlag(..), DynFlags(..), dopt, opt_SccProfilingOn )
+import HscTypes                ( ModGuts(..), ModGuts, HscEnv(..), GhciMode(..),
+                         Dependencies(..), TypeEnv, IsBootInterface, unQualInScope )
+import HsSyn           ( RuleDecl(..), RuleBndr(..), HsExpr(..), LHsExpr,
+                         HsBindGroup(..), LRuleDecl, HsBind(..) )
+import TcRnTypes       ( TcGblEnv(..), ImportAvails(..) )
+import MkIface         ( mkUsageInfo )
+import Id              ( Id, setIdLocalExported, idName, idIsFrom, isLocalId )
+import Name            ( Name, isExternalName )
 import CoreSyn
+import PprCore         ( pprIdRules, pprCoreExpr )
+import Subst           ( SubstResult(..), substExpr, mkSubst, extendIdSubstList )
 import DsMonad
-import DsBinds         ( dsMonoBinds )
+import DsExpr          ( dsLExpr )
+import DsBinds         ( dsHsBinds, AutoScc(..) )
 import DsForeign       ( dsForeigns )
-import DsUtils
 import DsExpr          ()      -- Forces DsExpr to be compiled; DsBinds only
                                -- depends on DsExpr.hi-boot.
-
-import Bag             ( isEmptyBag )
-import BasicTypes       ( Module )
-import CmdLineOpts     ( opt_SccGroup, opt_SccProfilingOn )
-import CoreLint                ( beginPass, endPass )
-import ErrUtils                ( doIfSet )
+import Module          ( Module, moduleEnvElts, delModuleEnv, moduleFS )
+import Id              ( Id )
+import RdrName         ( GlobalRdrEnv )
+import NameSet
+import VarEnv
+import VarSet
+import Bag             ( Bag, isEmptyBag, mapBag, emptyBag, bagToList )
+import CoreLint                ( showPass, endPass )
+import CoreFVs         ( ruleRhsFreeVars )
+import Packages                ( PackageState(thPackageId) )
+import ErrUtils                ( doIfSet, dumpIfSet_dyn, pprBagOfWarnings, 
+                         mkWarnMsg, errorsFound, WarnMsg )
+import ListSetOps      ( insertList )
 import Outputable
-import UniqSupply      ( splitUniqSupply, UniqSupply )
+import UniqSupply      ( mkSplitUniqSupply )
+import SrcLoc          ( Located(..), SrcSpan, unLoc )
+import DATA_IOREF      ( readIORef )
+import FastString
+import Util            ( sortLe )
 \end{code}
 
-The only trick here is to get the @DsMonad@ stuff off to a good
-start.
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+%*             The main function: deSugar
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
 
 \begin{code}
-deSugar :: UniqSupply          -- name supply
-        -> GlobalValueEnv      -- value env
-       -> Module               -- module name
-       -> TypecheckedMonoBinds
-       -> [TypecheckedForeignDecl]
-       -> IO ([CoreBind], SDoc, SDoc) -- output
-
-deSugar us global_val_env mod_name all_binds fo_decls = do
-       beginPass "Desugar"
+deSugar :: HscEnv -> TcGblEnv -> IO (Bag WarnMsg, Maybe ModGuts)
+-- Can modify PCS by faulting in more declarations
+
+deSugar hsc_env 
+        tcg_env@(TcGblEnv { tcg_mod       = mod,
+                           tcg_type_env  = type_env,
+                           tcg_imports   = imports,
+                           tcg_exports   = exports,
+                           tcg_dus       = dus, 
+                           tcg_inst_uses = dfun_uses_var,
+                           tcg_th_used   = th_var,
+                           tcg_keep      = keep_var,
+                           tcg_rdr_env   = rdr_env,
+                           tcg_fix_env   = fix_env,
+                           tcg_deprecs   = deprecs,
+                           tcg_binds     = binds,
+                           tcg_fords     = fords,
+                           tcg_rules     = rules,
+                           tcg_insts     = insts })
+  = do { showPass dflags "Desugar"
+
+       -- Desugar the program
+       ; ((all_prs, ds_rules, ds_fords), warns) 
+               <- initDs hsc_env mod rdr_env type_env $ do
+               { core_prs <- dsHsBinds auto_scc binds []
+               ; (ds_fords, foreign_prs) <- dsForeigns fords
+               ; let all_prs = foreign_prs ++ core_prs
+                     local_bndrs = mkVarSet (map fst all_prs)
+               ; ds_rules <- mappM (dsRule mod local_bndrs) rules
+               ; return (all_prs, ds_rules, ds_fords) }
+
+
+
+       -- If warnings are considered errors, leave.
+       ; if errorsFound dflags (warns, emptyBag)
+          then return (warns, Nothing)
+          else do
+
+       {       -- Add export flags to bindings
+         keep_alive <- readIORef keep_var
+       ; let final_prs = addExportFlags ghci_mode exports keep_alive 
+                                        all_prs ds_rules
+             ds_binds  = [Rec final_prs]
+       -- Notice that we put the whole lot in a big Rec, even the foreign binds
+       -- When compiling PrelFloat, which defines data Float = F# Float#
+       -- we want F# to be in scope in the foreign marshalling code!
+       -- You might think it doesn't matter, but the simplifier brings all top-level
+       -- things into the in-scope set before simplifying; so we get no unfolding for F#!
+
+       -- Lint result if necessary
+       ; endPass dflags "Desugar" Opt_D_dump_ds ds_binds
+
+       -- Dump output
+       ; doIfSet (dopt Opt_D_dump_ds dflags) 
+                 (printDump (ppr_ds_rules ds_rules))
+
+       ; dfun_uses <- readIORef dfun_uses_var          -- What dfuns are used
+       ; th_used   <- readIORef th_var                 -- Whether TH is used
+       ; let used_names = allUses dus `unionNameSets` dfun_uses
+             thPackage = thPackageId (pkgState dflags)
+             pkgs | Just th_id <- thPackage, th_used
+                  = insertList th_id  (imp_dep_pkgs imports)
+                  | otherwise
+                  = imp_dep_pkgs imports
+
+             dep_mods = moduleEnvElts (delModuleEnv (imp_dep_mods imports) mod)
+               -- M.hi-boot can be in the imp_dep_mods, but we must remove
+               -- it before recording the modules on which this one depends!
+               -- (We want to retain M.hi-boot in imp_dep_mods so that 
+               --  loadHiBootInterface can see if M's direct imports depend 
+               --  on M.hi-boot, and hence that we should do the hi-boot consistency 
+               --  check.)
+
+             dir_imp_mods = imp_mods imports
+
+       ; usages <- mkUsageInfo hsc_env dir_imp_mods dep_mods used_names
+
+       ; let 
+               -- Modules don't compare lexicographically usually, 
+               -- but we want them to do so here.
+            le_mod :: Module -> Module -> Bool  
+            le_mod m1 m2 = moduleFS m1 <= moduleFS m2
+            le_dep_mod :: (Module, IsBootInterface) -> (Module, IsBootInterface) -> Bool        
+            le_dep_mod (m1,_) (m2,_) = m1 `le_mod` m2
+
+            deps = Deps { dep_mods  = sortLe le_dep_mod dep_mods,
+                          dep_pkgs  = sortLe (<=)   pkgs,      
+                          dep_orphs = sortLe le_mod (imp_orphs imports) }
+               -- sort to get into canonical order
+
+            mod_guts = ModGuts {       
+               mg_module   = mod,
+               mg_exports  = exports,
+               mg_deps     = deps,
+               mg_usages   = usages,
+               mg_dir_imps = [m | (m,_,_) <- moduleEnvElts dir_imp_mods],
+               mg_rdr_env  = rdr_env,
+               mg_fix_env  = fix_env,
+               mg_deprecs  = deprecs,
+               mg_types    = type_env,
+               mg_insts    = insts,
+               mg_rules    = ds_rules,
+               mg_binds    = ds_binds,
+               mg_foreign  = ds_fords }
+       
+        ; return (warns, Just mod_guts)
+       }}
+
+  where
+    dflags       = hsc_dflags hsc_env
+    ghci_mode    = hsc_mode hsc_env
+    auto_scc | opt_SccProfilingOn = TopLevel
+            | otherwise          = NoSccs
+
+deSugarExpr :: HscEnv
+           -> Module -> GlobalRdrEnv -> TypeEnv 
+           -> LHsExpr Id
+           -> IO CoreExpr
+deSugarExpr hsc_env this_mod rdr_env type_env tc_expr
+  = do { showPass dflags "Desugar"
+       ; us <- mkSplitUniqSupply 'd'
+
        -- Do desugaring
-       let (core_prs, ds_warns) = initDs us1 global_val_env module_and_group 
-                                           (dsMonoBinds opt_SccProfilingOn all_binds [])
-            ds_binds' = [Rec core_prs]
+       ; (core_expr, ds_warns) <- initDs hsc_env this_mod rdr_env type_env $
+                                  dsLExpr tc_expr
+
+       -- Display any warnings 
+       -- Note: if -Werror is used, we don't signal an error here.
+        ; doIfSet (not (isEmptyBag ds_warns))
+                 (printErrs (pprBagOfWarnings ds_warns))
+
+       -- Dump output
+       ; dumpIfSet_dyn dflags Opt_D_dump_ds "Desugared" (pprCoreExpr core_expr)
+
+        ; return core_expr
+       }
+  where
+    dflags       = hsc_dflags hsc_env
+
+
+--             addExportFlags
+-- Set the no-discard flag if either 
+--     a) the Id is exported
+--     b) it's mentioned in the RHS of an orphan rule
+--     c) it's in the keep-alive set
+--
+-- It means that the binding won't be discarded EVEN if the binding
+-- ends up being trivial (v = w) -- the simplifier would usually just 
+-- substitute w for v throughout, but we don't apply the substitution to
+-- the rules (maybe we should?), so this substitution would make the rule
+-- bogus.
+
+-- You might wonder why exported Ids aren't already marked as such;
+-- it's just because the type checker is rather busy already and
+-- I didn't want to pass in yet another mapping.
 
-           ((fi_binds, fe_binds, h_code, c_code), ds_warns2) = 
-                   initDs us3 global_val_env module_and_group (dsForeigns fo_decls)
+addExportFlags ghci_mode exports keep_alive prs rules
+  = [(add_export bndr, rhs) | (bndr,rhs) <- prs]
+  where
+    add_export bndr
+       | isLocalId bndr && dont_discard bndr  = setIdLocalExported bndr
+               -- The isLocalId check is to avoid fiddling with
+               -- locally-defined Ids like data cons and class ops
+               -- which are "born" as GlobalIds
+       | otherwise                            = bndr
+
+    orph_rhs_fvs = unionVarSets [ ruleRhsFreeVars rule
+                               | IdCoreRule _ is_orphan_rule rule <- rules, 
+                                 is_orphan_rule ]
+       -- An orphan rule keeps alive the free vars of its right-hand side.  
+       -- Non-orphan rules are (later, after gentle simplification) 
+       -- attached to the Id and that keeps the rhs free vars alive
+
+    dont_discard bndr = is_exported name
+                    || name `elemNameSet` keep_alive
+                    || bndr `elemVarSet` orph_rhs_fvs 
+                    where
+                       name = idName bndr
 
-           ds_binds  = fi_binds ++ ds_binds' ++ fe_binds
+       -- In interactive mode, we don't want to discard any top-level
+       -- entities at all (eg. do not inline them away during
+       -- simplification), and retain them all in the TypeEnv so they are
+       -- available from the command line.
+       --
+       -- isExternalName separates the user-defined top-level names from those
+       -- introduced by the type checker.
+    is_exported :: Name -> Bool
+    is_exported | ghci_mode == Interactive = isExternalName
+               | otherwise                = (`elemNameSet` exports)
+
+ppr_ds_rules [] = empty
+ppr_ds_rules rules
+  = text "" $$ text "-------------- DESUGARED RULES -----------------" $$
+    pprIdRules rules
+\end{code}
 
-        -- Display any warnings
-        doIfSet (not (isEmptyBag ds_warns))
-               (printErrs (pprDsWarnings ds_warns))
 
-        -- Lint result if necessary
-        endPass "Desugar" opt_D_dump_ds ds_binds
-        return (ds_binds, h_code, c_code)
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+%*             Desugaring transformation rules
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+\begin{code}
+dsRule :: Module -> IdSet -> LRuleDecl Id -> DsM IdCoreRule
+dsRule mod in_scope (L loc (HsRule name act vars lhs rhs))
+  = putSrcSpanDs loc $ 
+    ds_lhs all_vars lhs                `thenDs` \ (fn, args) ->
+    dsLExpr rhs                        `thenDs` \ core_rhs ->
+    returnDs (IdCoreRule fn (is_orphan fn) (Rule name act tpl_vars args core_rhs))
   where
-    (us1, us2) = splitUniqSupply us
-    (us3, us4) = splitUniqSupply us2
+    tpl_vars  = [var | RuleBndr (L _ var) <- vars]
+    all_vars  = mkInScopeSet (extendVarSetList in_scope tpl_vars)
+    is_orphan id = not (idIsFrom mod id)
+       -- NB we can't use isLocalId in the orphan test, 
+       -- because isLocalId isn't true of class methods
+
+ds_lhs all_vars lhs
+  = let
+       (dict_binds, body) = 
+          case unLoc lhs of
+               (HsLet [HsBindGroup dict_binds _ _] body) -> (dict_binds, body)
+               other                                  -> (emptyBag, lhs)
+    in
+    mappM ds_dict_bind (bagToList dict_binds)  `thenDs` \ dict_binds' ->
+    dsLExpr body                               `thenDs` \ body' ->
 
-    module_and_group = (mod_name, grp_name)
-    grp_name  = case opt_SccGroup of
-                 Just xx -> _PK_ xx
-                 Nothing -> mod_name   -- default: module name
+       -- Substitute the dict bindings eagerly,
+       -- and take the body apart into a (f args) form
+    let
+       subst = extendIdSubstList (mkSubst all_vars) pairs
+       pairs = [(id, ContEx subst rhs) | (id,rhs) <- dict_binds']
+                       -- Note recursion here... substitution won't terminate
+                       -- if there is genuine recursion... which there isn't
+       body'' = substExpr subst body'
+    in
+       
+       -- Now unpack the resulting body
+    let
+       pair = case collectArgs body'' of
+                       (Var fn, args) -> (fn, args)
+                       other          -> pprPanic "dsRule" (ppr lhs)
+    in
+    returnDs pair
 
+ds_dict_bind (L _ (VarBind id rhs)) =
+  dsLExpr rhs `thenDs` \ rhs' ->
+  returnDs (id,rhs')
 \end{code}