Remember the free vars in HsRule.
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / deSugar / Desugar.lhs
index 5090a9e..45dc113 100644 (file)
@@ -4,33 +4,47 @@
 \section[Desugar]{@deSugar@: the main function}
 
 \begin{code}
-module Desugar ( deSugar ) where
+module Desugar ( deSugar, deSugarExpr ) where
 
 #include "HsVersions.h"
 
-import CmdLineOpts     ( DynFlags, DynFlag(..), dopt, opt_SccProfilingOn )
-import HsSyn           ( MonoBinds, RuleDecl(..), RuleBndr(..), 
-                         HsExpr(..), HsBinds(..), MonoBinds(..) )
-import TcHsSyn         ( TypecheckedRuleDecl )
-import TcModule                ( TcResults(..) )
+import DynFlags                ( DynFlag(..), DynFlags(..), dopt, GhcMode(..) )
+import StaticFlags     ( opt_SccProfilingOn )
+import DriverPhases    ( isHsBoot )
+import HscTypes                ( ModGuts(..), HscEnv(..), 
+                         Dependencies(..), ForeignStubs(..), TypeEnv, IsBootInterface )
+import HsSyn           ( RuleDecl(..), RuleBndr(..), LHsExpr, LRuleDecl )
+import TcRnTypes       ( TcGblEnv(..), ImportAvails(..) )
+import MkIface         ( mkUsageInfo )
+import Id              ( Id, setIdExported, idName )
+import Name            ( Name, isExternalName, nameIsLocalOrFrom, nameOccName )
 import CoreSyn
-import Rules           ( ProtoCoreRule(..), pprProtoCoreRule )
-import Subst           ( substExpr, mkSubst, mkInScopeSet )
+import PprCore         ( pprRules, pprCoreExpr )
 import DsMonad
-import DsExpr          ( dsExpr )
-import DsBinds         ( dsMonoBinds, AutoScc(..) )
+import DsExpr          ( dsLExpr )
+import DsBinds         ( dsTopLHsBinds, decomposeRuleLhs, AutoScc(..) )
 import DsForeign       ( dsForeigns )
 import DsExpr          ()      -- Forces DsExpr to be compiled; DsBinds only
                                -- depends on DsExpr.hi-boot.
-import Module          ( Module )
-import VarEnv
+import Module          ( Module, moduleEnvElts, delModuleEnv, moduleFS )
+import RdrName         ( GlobalRdrEnv )
+import NameSet
 import VarSet
-import Bag             ( isEmptyBag )
-import CoreLint                ( beginPass, endPass )
-import ErrUtils                ( doIfSet, pprBagOfWarnings )
+import Bag             ( Bag, isEmptyBag, emptyBag )
+import Rules           ( roughTopNames )
+import CoreLint                ( showPass, endPass )
+import CoreFVs         ( ruleRhsFreeVars, exprsFreeNames )
+import Packages                ( PackageState(thPackageId), PackageIdH(..) )
+import ErrUtils                ( doIfSet, dumpIfSet_dyn, printBagOfWarnings, 
+                         errorsFound, WarnMsg )
+import ListSetOps      ( insertList )
 import Outputable
-import UniqSupply      ( UniqSupply )
-import HscTypes                ( HomeSymbolTable )
+import UniqSupply      ( mkSplitUniqSupply )
+import SrcLoc          ( Located(..) )
+import DATA_IOREF      ( readIORef )
+import Maybes          ( catMaybes )
+import FastString
+import Util            ( sortLe )
 \end{code}
 
 %************************************************************************
@@ -39,69 +53,208 @@ import HscTypes            ( HomeSymbolTable )
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
-The only trick here is to get the @DsMonad@ stuff off to a good
-start.
-
 \begin{code}
-deSugar :: DynFlags
-       -> Module 
-       -> UniqSupply
-       -> HomeSymbolTable
-        -> TcResults
-       -> IO ([CoreBind], [ProtoCoreRule], SDoc, SDoc, [CoreBndr])
-
-deSugar dflags mod_name us hst
-        (TcResults {tc_env   = global_val_env,
-                   tc_pcs   = pcs,
-                   tc_binds = all_binds,
-                   tc_rules = rules,
-                   tc_fords = fo_decls})
-  = do
-       beginPass dflags "Desugar"
-       -- Do desugaring
-       let (result, ds_warns) = 
-               initDs dflags us (hst,pcs,global_val_env) mod_name
-                       (dsProgram mod_name all_binds rules fo_decls)    
-           (ds_binds, ds_rules, _, _, _) = result
-
-        -- Display any warnings
-        doIfSet (not (isEmptyBag ds_warns))
-               (printErrs (pprBagOfWarnings ds_warns))
+deSugar :: HscEnv -> TcGblEnv -> IO (Bag WarnMsg, Maybe ModGuts)
+-- Can modify PCS by faulting in more declarations
 
-        -- Lint result if necessary
-        let do_dump_ds = dopt Opt_D_dump_ds dflags
-        endPass dflags "Desugar" do_dump_ds ds_binds
+deSugar hsc_env 
+        tcg_env@(TcGblEnv { tcg_mod       = mod,
+                           tcg_src       = hsc_src,
+                           tcg_type_env  = type_env,
+                           tcg_imports   = imports,
+                           tcg_home_mods  = home_mods,
+                           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"
 
-       doIfSet do_dump_ds (printDump (ppr_ds_rules ds_rules))
+       -- Desugar the program
+       ; ((all_prs, ds_rules, ds_fords), warns) 
+               <- case ghcMode (hsc_dflags hsc_env) of
+                    JustTypecheck -> return (([], [], NoStubs), emptyBag)
+                    _             -> initDs hsc_env mod rdr_env type_env $ do
+                                       { core_prs <- dsTopLHsBinds 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, catMaybes ds_rules, ds_fords)
+                                       }
 
-        return result
+       -- If warnings are considered errors, leave.
+       ; if errorsFound dflags (warns, emptyBag)
+          then return (warns, Nothing)
+          else do
 
-dsProgram mod_name all_binds rules fo_decls
-  = dsMonoBinds auto_scc all_binds []  `thenDs` \ core_prs ->
-    dsForeigns mod_name fo_decls       `thenDs` \ (fe_binders, foreign_binds, h_code, c_code) ->
-    let
-       ds_binds      = [Rec (foreign_binds ++ core_prs)]
+       {       -- 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#!
 
-       local_binders = mkVarSet (bindersOfBinds ds_binds)
-    in
-    mapDs (dsRule local_binders) rules `thenDs` \ rules' ->
-    returnDs (ds_binds, rules', h_code, c_code, fe_binders)
+       -- 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 | ExtPackage 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 home_mods 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_boot     = isHsBoot hsc_src,
+               mg_exports  = exports,
+               mg_deps     = deps,
+               mg_home_mods = home_mods,
+               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    = ghcMode (hsc_dflags 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
+       ; (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))
+                 (printBagOfWarnings dflags 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.
+
+addExportFlags ghci_mode exports keep_alive prs rules
+  = [(add_export bndr, rhs) | (bndr,rhs) <- prs]
+  where
+    add_export bndr
+       | dont_discard bndr = setIdExported bndr
+       | otherwise         = bndr
+
+    orph_rhs_fvs = unionVarSets [ ruleRhsFreeVars rule
+                               | rule <- rules, 
+                                 not (isLocalRule rule) ]
+       -- A non-local rule keeps alive the free vars of its right-hand side. 
+       -- (A "non-local" is one whose head function is not locally defined.)
+       -- Local 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
+
+       -- 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 "" $$ text "-------------- DESUGARED RULES -----------------" $$
-    vcat (map pprProtoCoreRule rules)
+    pprRules rules
 \end{code}
 
 
+
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
 %*             Desugaring transformation rules
@@ -109,53 +262,37 @@ ppr_ds_rules rules
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
-dsRule :: IdSet -> TypecheckedRuleDecl -> DsM ProtoCoreRule
-dsRule in_scope (IfaceRuleOut fn rule)
-  = returnDs (ProtoCoreRule False {- non-local -} fn rule)
-    
-dsRule in_scope (HsRule name sig_tvs vars lhs rhs loc)
-  = putSrcLocDs loc            $
-    ds_lhs all_vars lhs                `thenDs` \ (fn, args) ->
-    dsExpr rhs                 `thenDs` \ core_rhs ->
-    returnDs (ProtoCoreRule True {- local -} fn
-                           (Rule name tpl_vars args core_rhs))
-  where
-    tpl_vars = sig_tvs ++ [var | RuleBndr var <- vars]
-    all_vars = mkInScopeSet (in_scope `unionVarSet` mkVarSet tpl_vars)
-
-ds_lhs all_vars lhs
-  = let
-       (dict_binds, body) = case lhs of
-               (HsLet (MonoBind dict_binds _ _) body) -> (dict_binds, body)
-               other                                  -> (EmptyMonoBinds, lhs)
-    in
-    ds_dict_binds dict_binds   `thenDs` \ dict_binds' ->
-    dsExpr body                        `thenDs` \ body' ->
+dsRule :: Module -> IdSet -> LRuleDecl Id -> DsM (Maybe CoreRule)
+dsRule mod in_scope (L loc (HsRule name act vars lhs tv_lhs rhs fv_rhs))
+  = putSrcSpanDs loc $ 
+    do { let bndrs     = [var | RuleBndr (L _ var) <- vars]
+       ; lhs'  <- dsLExpr lhs
+       ; rhs'  <- dsLExpr rhs
 
+       ; case decomposeRuleLhs bndrs lhs' of {
+               Nothing -> do { dsWarn msg; return Nothing } ;
+               Just (bndrs', fn_id, args) -> do
+       
        -- Substitute the dict bindings eagerly,
        -- and take the body apart into a (f args) form
-    let
-       subst_env = mkSubstEnv [id                   | (id,rhs) <- dict_binds']
-                              [ContEx subst_env rhs | (id,rhs) <- dict_binds']
-                       -- Note recursion here... substitution won't terminate
-                       -- if there is genuine recursion... which there isn't
-
-       subst = mkSubst all_vars subst_env
-       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_binds EmptyMonoBinds      = returnDs []
-ds_dict_binds (AndMonoBinds b1 b2) = ds_dict_binds b1  `thenDs` \ env1 ->
-                                    ds_dict_binds b2   `thenDs` \ env2 ->
-                                    returnDs (env1 ++ env2)
-ds_dict_binds (VarMonoBind id rhs) = dsExpr rhs                `thenDs` \ rhs' ->
-                                    returnDs [(id,rhs')]
+       { let local_rule = nameIsLocalOrFrom mod fn_name
+               -- NB we can't use isLocalId in the orphan test, 
+               -- because isLocalId isn't true of class methods
+             fn_name   = idName fn_id
+             lhs_names = fn_name : nameSetToList (exprsFreeNames args)
+               -- No need to delete bndrs, because
+               -- exprsFreeNames finds only External names
+             orph = case filter (nameIsLocalOrFrom mod) lhs_names of
+                       (n:ns) -> Just (nameOccName n)
+                       []     -> Nothing
+
+             rule = Rule { ru_name = name, ru_fn = fn_name, ru_act = act,
+                           ru_bndrs = bndrs', ru_args = args, ru_rhs = rhs', 
+                           ru_rough = roughTopNames args, 
+                           ru_local = local_rule, ru_orph = orph }
+       ; return (Just rule)
+       } } }
+  where
+    msg = hang (ptext SLIT("RULE left-hand side too complicated to desugar; ignored"))
+            2 (ppr lhs)
 \end{code}