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[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / deSugar / DsMonad.lhs
index ce408a4..f24dee4 100644 (file)
 %
-% (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1992-1996
+% (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1992-1998
 %
 \section[DsMonad]{@DsMonad@: monadery used in desugaring}
 
 \begin{code}
-#include "HsVersions.h"
-
 module DsMonad (
-       SYN_IE(DsM),
-       initDs, returnDs, thenDs, andDs, mapDs, listDs,
-       mapAndUnzipDs, zipWithDs,
-       uniqSMtoDsM,
-       newTyVarsDs, cloneTyVarsDs,
-       duplicateLocalDs, newSysLocalDs, newSysLocalsDs,
-       newFailLocalDs,
-       getSrcLocDs, putSrcLocDs,
-       getModuleAndGroupDs,
-       extendEnvDs, lookupEnvDs, 
-       SYN_IE(DsIdEnv),
-
-       dsShadowWarn, dsIncompleteWarn,
-       SYN_IE(DsWarnings),
-       DsMatchContext(..), DsMatchKind(..), pprDsWarnings,
-        DsWarnFlavour -- Nuke with 1.4
+       DsM, mappM, mapAndUnzipM,
+       initDs, returnDs, thenDs, listDs, fixDs, mapAndUnzipDs, 
+       foldlDs, foldrDs,
 
+       newTyVarsDs, newLocalName,
+       duplicateLocalDs, newSysLocalDs, newSysLocalsDs, newUniqueId,
+       newFailLocalDs,
+       getSrcSpanDs, putSrcSpanDs,
+       getModuleDs,
+       newUnique, 
+       UniqSupply, newUniqueSupply,
+       getDOptsDs,
+       dsLookupGlobal, dsLookupGlobalId, dsLookupTyCon, dsLookupDataCon,
+
+       DsMetaEnv, DsMetaVal(..), dsLookupMetaEnv, dsExtendMetaEnv,
+
+       -- Warnings
+       DsWarning, dsWarn, 
+
+       -- Data types
+       DsMatchContext(..),
+       EquationInfo(..), MatchResult(..), DsWrapper, idWrapper,
+       CanItFail(..), orFail
     ) where
 
-IMP_Ubiq()
-
-import Bag             ( emptyBag, snocBag, bagToList, Bag )
-import CmdLineOpts     ( opt_SccGroup, opt_PprUserLength )
-import CoreSyn         ( SYN_IE(CoreExpr) )
-import CoreUtils       ( substCoreExpr )
-import HsSyn           ( OutPat )
-import Id              ( mkSysLocal, mkIdWithNewUniq,
-                         lookupIdEnv, growIdEnvList, GenId, SYN_IE(IdEnv),
-                         SYN_IE(Id)
-                       )
-import PprType         ( GenType, GenTyVar )
-import Outputable      ( pprQuote, Outputable(..), PprStyle(..) )
-import Pretty
-import SrcLoc          ( noSrcLoc, SrcLoc )
-import TcHsSyn         ( SYN_IE(TypecheckedPat) )
-import Type             ( SYN_IE(Type) )
-import TyVar           ( nullTyVarEnv, cloneTyVar, GenTyVar{-instance Eq-}, SYN_IE(TyVar) )
-import Unique          ( Unique{-instances-} )
-import UniqSupply      ( splitUniqSupply, getUnique, getUniques,
-                         mapUs, thenUs, returnUs, SYN_IE(UniqSM),
-                         UniqSupply )
-import Util            ( assoc, mapAccumL, zipWithEqual, panic )
+#include "HsVersions.h"
+
+import TcRnMonad
+import CoreSyn         ( CoreExpr )
+import HsSyn           ( HsExpr, HsMatchContext, Pat )
+import TcIface         ( tcIfaceGlobal )
+import RdrName         ( GlobalRdrEnv )
+import HscTypes                ( TyThing(..), TypeEnv, HscEnv, 
+                         tyThingId, tyThingTyCon, tyThingDataCon, unQualInScope )
+import Bag             ( emptyBag, snocBag, Bag )
+import DataCon         ( DataCon )
+import TyCon           ( TyCon )
+import Id              ( mkSysLocal, setIdUnique, Id )
+import Module          ( Module )
+import Var             ( TyVar, setTyVarUnique )
+import Outputable
+import SrcLoc          ( noSrcSpan, SrcSpan )
+import Type             ( Type )
+import UniqSupply      ( UniqSupply, uniqsFromSupply )
+import Name            ( Name, nameOccName )
+import NameEnv
+import OccName          ( occNameFS )
+import DynFlags        ( DynFlags )
+import ErrUtils                ( WarnMsg, mkWarnMsg )
+import Bag             ( mapBag )
+
+import DATA_IOREF      ( newIORef, readIORef )
 
 infixr 9 `thenDs`
 \end{code}
 
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+               Data types for the desugarer
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+\begin{code}
+data DsMatchContext
+  = DsMatchContext (HsMatchContext Name) SrcSpan
+  | NoMatchContext
+  deriving ()
+
+data EquationInfo
+  = EqnInfo { eqn_wrap :: DsWrapper,   -- Bindings
+             eqn_pats :: [Pat Id],     -- The patterns for an eqn
+             eqn_rhs  :: MatchResult } -- What to do after match
+
+type DsWrapper = CoreExpr -> CoreExpr
+idWrapper e = e
+
+-- The semantics of (match vs (EqnInfo wrap pats rhs)) is the MatchResult
+--     \fail. wrap (case vs of { pats -> rhs fail })
+-- where vs are not bound by wrap
+
+
+-- A MatchResult is an expression with a hole in it
+data MatchResult
+  = MatchResult
+       CanItFail       -- Tells whether the failure expression is used
+       (CoreExpr -> DsM CoreExpr)
+                       -- Takes a expression to plug in at the
+                       -- failure point(s). The expression should
+                       -- be duplicatable!
+
+data CanItFail = CanFail | CantFail
+
+orFail CantFail CantFail = CantFail
+orFail _        _       = CanFail
+\end{code}
+
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+               Monad stuff
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
 Now the mondo monad magic (yes, @DsM@ is a silly name)---carry around
 a @UniqueSupply@ and some annotations, which
 presumably include source-file location information:
 \begin{code}
-type DsM result =
-       UniqSupply
-       -> SrcLoc                       -- to put in pattern-matching error msgs
-       -> (FAST_STRING, FAST_STRING)   -- "module"+"group" : for SCC profiling
-       -> DsIdEnv
-       -> DsWarnings
-       -> (result, DsWarnings)
-
-type DsWarnings = Bag (DsWarnFlavour, DsMatchContext)
-                                       -- The desugarer reports matches which are
-                                       -- completely shadowed or incomplete patterns
-{-# INLINE andDs #-}
-{-# INLINE thenDs #-}
-{-# INLINE returnDs #-}
+type DsM result = TcRnIf DsGblEnv DsLclEnv result
+
+-- Compatibility functions
+fixDs    = fixM
+thenDs   = thenM
+returnDs = returnM
+listDs   = sequenceM
+foldlDs  = foldlM
+foldrDs  = foldrM
+mapAndUnzipDs = mapAndUnzipM
+
+
+type DsWarning = (SrcSpan, SDoc)
+       -- Not quite the same as a WarnMsg, we have an SDoc here 
+       -- and we'll do the print_unqual stuff later on to turn it
+       -- into a Doc.
+
+data DsGblEnv = DsGblEnv {
+       ds_mod     :: Module,                   -- For SCC profiling
+       ds_warns   :: IORef (Bag DsWarning),    -- Warning messages
+       ds_if_env  :: (IfGblEnv, IfLclEnv)      -- Used for looking up global, 
+                                               -- possibly-imported things
+    }
+
+data DsLclEnv = DsLclEnv {
+       ds_meta    :: DsMetaEnv,        -- Template Haskell bindings
+       ds_loc     :: SrcSpan           -- to put in pattern-matching error msgs
+     }
+
+-- Inside [| |] brackets, the desugarer looks 
+-- up variables in the DsMetaEnv
+type DsMetaEnv = NameEnv DsMetaVal
+
+data DsMetaVal
+   = Bound Id          -- Bound by a pattern inside the [| |]. 
+                       -- Will be dynamically alpha renamed.
+                       -- The Id has type THSyntax.Var
+
+   | Splice (HsExpr Id)        -- These bindings are introduced by
+                       -- the PendingSplices on a HsBracketOut
 
 -- initDs returns the UniqSupply out the end (not just the result)
 
-initDs  :: UniqSupply
-       -> DsIdEnv
-       -> FAST_STRING -- module name: for profiling; (group name: from switches)
+initDs  :: HscEnv
+       -> Module -> GlobalRdrEnv -> TypeEnv
        -> DsM a
-       -> (a, DsWarnings)
-
-initDs init_us env mod_name action
-  = action init_us noSrcLoc module_and_group env emptyBag
-  where
-    module_and_group = (mod_name, grp_name)
-    grp_name  = case opt_SccGroup of
-                   Just xx -> _PK_ xx
-                   Nothing -> mod_name -- default: module name
-
-thenDs :: DsM a -> (a -> DsM b) -> DsM b
-andDs  :: (a -> a -> a) -> DsM a -> DsM a -> DsM a
-
-thenDs m1 m2 us loc mod_and_grp env warns
-  = case splitUniqSupply us                of { (s1, s2) ->
-    case (m1 s1 loc mod_and_grp env warns)  of { (result, warns1) ->
-    m2 result s2 loc mod_and_grp env warns1}}
-
-andDs combiner m1 m2 us loc mod_and_grp env warns
-  = case splitUniqSupply us                of { (s1, s2) ->
-    case (m1 s1 loc mod_and_grp env warns)  of { (result1, warns1) ->
-    case (m2 s2 loc mod_and_grp env warns1) of { (result2, warns2) ->
-    (combiner result1 result2, warns2) }}}
-
-returnDs :: a -> DsM a
-returnDs result us loc mod_and_grp env warns = (result, warns)
-
-listDs :: [DsM a] -> DsM [a]
-listDs []     = returnDs []
-listDs (x:xs)
-  = x          `thenDs` \ r  ->
-    listDs xs  `thenDs` \ rs ->
-    returnDs (r:rs)
-
-mapDs :: (a -> DsM b) -> [a] -> DsM [b]
-
-mapDs f []     = returnDs []
-mapDs f (x:xs)
-  = f x                `thenDs` \ r  ->
-    mapDs f xs `thenDs` \ rs ->
-    returnDs (r:rs)
-
-mapAndUnzipDs :: (a -> DsM (b, c)) -> [a] -> DsM ([b], [c])
-
-mapAndUnzipDs f []     = returnDs ([], [])
-mapAndUnzipDs f (x:xs)
-  = f x                        `thenDs` \ (r1, r2)  ->
-    mapAndUnzipDs f xs `thenDs` \ (rs1, rs2) ->
-    returnDs (r1:rs1, r2:rs2)
-
-zipWithDs :: (a -> b -> DsM c) -> [a] -> [b] -> DsM [c]
-
-zipWithDs f []    ys = returnDs []
-zipWithDs f (x:xs) (y:ys)
-  = f x y              `thenDs` \ r  ->
-    zipWithDs f xs ys  `thenDs` \ rs ->
-    returnDs (r:rs)
+       -> IO (a, Bag WarnMsg)
+
+initDs hsc_env mod rdr_env type_env thing_inside
+  = do         { warn_var <- newIORef emptyBag
+       ; let { if_genv = IfGblEnv { if_rec_types = Just (mod, return type_env) }
+             ; if_lenv = mkIfLclEnv mod (ptext SLIT("GHC error in desugarer lookup in") <+> ppr mod)
+             ; gbl_env = DsGblEnv { ds_mod = mod, 
+                                    ds_if_env = (if_genv, if_lenv),
+                                    ds_warns = warn_var }
+             ; lcl_env = DsLclEnv { ds_meta = emptyNameEnv, 
+                                    ds_loc = noSrcSpan } }
+
+       ; res <- initTcRnIf 'd' hsc_env gbl_env lcl_env thing_inside
+
+       ; warns <- readIORef warn_var
+       ; return (res, mapBag mk_warn warns)
+       }
+   where
+    print_unqual = unQualInScope rdr_env
+
+    mk_warn :: (SrcSpan,SDoc) -> WarnMsg
+    mk_warn (loc,sdoc) = mkWarnMsg loc print_unqual sdoc
 \end{code}
 
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+               Operations in the monad
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
 And all this mysterious stuff is so we can occasionally reach out and
 grab one or more names.  @newLocalDs@ isn't exported---exported
 functions are defined with it.  The difference in name-strings makes
 it easier to read debugging output.
 
 \begin{code}
-newLocalDs :: FAST_STRING -> Type -> DsM Id
-newLocalDs nm ty us loc mod_and_grp env warns
-  = case (getUnique us) of { assigned_uniq ->
-    (mkSysLocal nm assigned_uniq ty loc, warns) }
-
-newSysLocalDs      = newLocalDs SLIT("ds")
-newSysLocalsDs tys  = mapDs (newLocalDs SLIT("ds")) tys
-newFailLocalDs     = newLocalDs SLIT("fail")
+-- Make a new Id with the same print name, but different type, and new unique
+newUniqueId :: Name -> Type -> DsM Id
+newUniqueId id ty
+  = newUnique  `thenDs` \ uniq ->
+    returnDs (mkSysLocal (occNameFS (nameOccName id)) uniq ty)
 
 duplicateLocalDs :: Id -> DsM Id
-duplicateLocalDs old_local us loc mod_and_grp env warns
-  = case (getUnique us) of { assigned_uniq ->
-    (mkIdWithNewUniq old_local assigned_uniq, warns) }
-
-cloneTyVarsDs :: [TyVar] -> DsM [TyVar]
-cloneTyVarsDs tyvars us loc mod_and_grp env warns
-  = case (getUniques (length tyvars) us) of { uniqs ->
-    (zipWithEqual "cloneTyVarsDs" cloneTyVar tyvars uniqs, warns) }
+duplicateLocalDs old_local 
+  = newUnique  `thenDs` \ uniq ->
+    returnDs (setIdUnique old_local uniq)
+
+newSysLocalDs, newFailLocalDs :: Type -> DsM Id
+newSysLocalDs ty
+  = newUnique  `thenDs` \ uniq ->
+    returnDs (mkSysLocal FSLIT("ds") uniq ty)
+
+newSysLocalsDs tys = mappM newSysLocalDs tys
+
+newFailLocalDs ty 
+  = newUnique  `thenDs` \ uniq ->
+    returnDs (mkSysLocal FSLIT("fail") uniq ty)
+       -- The UserLocal bit just helps make the code a little clearer
 \end{code}
 
 \begin{code}
 newTyVarsDs :: [TyVar] -> DsM [TyVar]
-
-newTyVarsDs tyvar_tmpls us loc mod_and_grp env warns
-  = case (getUniques (length tyvar_tmpls) us) of { uniqs ->
-    (zipWithEqual "newTyVarsDs" cloneTyVar tyvar_tmpls uniqs, warns) }
+newTyVarsDs tyvar_tmpls 
+  = newUniqueSupply    `thenDs` \ uniqs ->
+    returnDs (zipWith setTyVarUnique tyvar_tmpls (uniqsFromSupply uniqs))
 \end{code}
 
 We can also reach out and either set/grab location information from
-the @SrcLoc@ being carried around.
-\begin{code}
-uniqSMtoDsM :: UniqSM a -> DsM a
+the @SrcSpan@ being carried around.
 
-uniqSMtoDsM u_action us loc mod_and_grp env warns
-  = (u_action us, warns)
+\begin{code}
+getDOptsDs :: DsM DynFlags
+getDOptsDs = getDOpts
 
-getSrcLocDs :: DsM SrcLoc
-getSrcLocDs us loc mod_and_grp env warns
-  = (loc, warns)
+getModuleDs :: DsM Module
+getModuleDs = do { env <- getGblEnv; return (ds_mod env) }
 
-putSrcLocDs :: SrcLoc -> DsM a -> DsM a
-putSrcLocDs new_loc expr us old_loc mod_and_grp env warns
-  = expr us new_loc mod_and_grp env warns
+getSrcSpanDs :: DsM SrcSpan
+getSrcSpanDs = do { env <- getLclEnv; return (ds_loc env) }
 
-dsShadowWarn :: DsMatchContext -> DsM ()
-dsShadowWarn cxt us loc mod_and_grp env warns
-  = ((), warns `snocBag` (Shadowed, cxt))
+putSrcSpanDs :: SrcSpan -> DsM a -> DsM a
+putSrcSpanDs new_loc thing_inside = updLclEnv (\ env -> env {ds_loc = new_loc}) thing_inside
 
-dsIncompleteWarn :: DsMatchContext -> DsM ()
-dsIncompleteWarn cxt us loc mod_and_grp env warns
-  = ((), warns `snocBag` (Incomplete, cxt))
+dsWarn :: SDoc -> DsM ()
+dsWarn warn = do { env <- getGblEnv 
+                ; loc <- getSrcSpanDs
+                ; updMutVar (ds_warns env) (`snocBag` (loc,msg)) }
+           where
+             msg = ptext SLIT("Warning:") <+> warn
 \end{code}
 
 \begin{code}
-getModuleAndGroupDs :: DsM (FAST_STRING, FAST_STRING)
-getModuleAndGroupDs us loc mod_and_grp env warns
-  = (mod_and_grp, warns)
+dsLookupGlobal :: Name -> DsM TyThing
+-- Very like TcEnv.tcLookupGlobal
+dsLookupGlobal name 
+  = do { env <- getGblEnv
+       ; setEnvs (ds_if_env env)
+                 (tcIfaceGlobal name) }
+
+dsLookupGlobalId :: Name -> DsM Id
+dsLookupGlobalId name 
+  = dsLookupGlobal name                `thenDs` \ thing ->
+    returnDs (tyThingId thing)
+
+dsLookupTyCon :: Name -> DsM TyCon
+dsLookupTyCon name
+  = dsLookupGlobal name                `thenDs` \ thing ->
+    returnDs (tyThingTyCon thing)
+
+dsLookupDataCon :: Name -> DsM DataCon
+dsLookupDataCon name
+  = dsLookupGlobal name                `thenDs` \ thing ->
+    returnDs (tyThingDataCon thing)
 \end{code}
 
 \begin{code}
-type DsIdEnv = IdEnv Id
-
-extendEnvDs :: [(Id, Id)] -> DsM a -> DsM a
+dsLookupMetaEnv :: Name -> DsM (Maybe DsMetaVal)
+dsLookupMetaEnv name = do { env <- getLclEnv; return (lookupNameEnv (ds_meta env) name) }
 
-extendEnvDs pairs then_do us loc mod_and_grp old_env warns
-  = then_do us loc mod_and_grp (growIdEnvList old_env pairs) warns
-
-lookupEnvDs :: Id -> DsM Id
-lookupEnvDs id us loc mod_and_grp env warns
-  = (case (lookupIdEnv env id) of
-      Nothing -> id
-      Just xx -> xx,
-     warns)
+dsExtendMetaEnv :: DsMetaEnv -> DsM a -> DsM a
+dsExtendMetaEnv menv thing_inside
+  = updLclEnv (\env -> env { ds_meta = ds_meta env `plusNameEnv` menv }) thing_inside
 \end{code}
 
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-%* type synonym EquationInfo and access functions for its pieces       *
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
-
-\begin{code}
-data DsWarnFlavour = Shadowed | Incomplete deriving ()
-
-data DsMatchContext
-  = DsMatchContext DsMatchKind [TypecheckedPat] SrcLoc
-  | NoMatchContext
-  deriving ()
 
-data DsMatchKind
-  = FunMatch Id
-  | CaseMatch
-  | LambdaMatch
-  | PatBindMatch
-  | DoBindMatch
-  deriving ()
-
-pprDsWarnings :: PprStyle -> DsWarnings -> Doc
-pprDsWarnings sty warns
-  = vcat (map pp_warn (bagToList warns))
-  where
-    pp_warn (flavour, NoMatchContext) = sep [ptext SLIT("Warning: Some match is"), 
-                                              case flavour of
-                                                       Shadowed   -> ptext SLIT("shadowed")
-                                                       Incomplete -> ptext SLIT("possibly incomplete")]
-
-    pp_warn (flavour, DsMatchContext kind pats loc)
-       = hang (hcat [ppr (PprForUser opt_PprUserLength) loc, ptext SLIT(": ")])
-            4 (hang msg
-                    4 (pp_match kind pats))
-       where
-       msg = case flavour of
-               Shadowed   -> ptext SLIT("Warning: Pattern match(es) completely overlapped")     
-               Incomplete -> ptext SLIT("Warning: Possibly incomplete patterns")
-
-    pp_match (FunMatch fun) pats
-      = hsep [ptext SLIT("in the definition of function"), ppr sty fun]
-
-    pp_match CaseMatch pats
-      = hang (ptext SLIT("in a group of case alternatives beginning:"))
-       4 (ppr_pats pats)
-
-    pp_match PatBindMatch pats
-      = hang (ptext SLIT("in a pattern binding:"))
-       4 (ppr_pats pats)
-
-    pp_match LambdaMatch pats
-      = hang (ptext SLIT("in a lambda abstraction:"))
-       4 (ppr_pats pats)
-
-    pp_match DoBindMatch pats
-      = hang (ptext SLIT("in a `do' pattern binding:"))
-       4 (ppr_pats pats)
-
-    ppr_pats pats = pprQuote sty $ \ sty ->
-                   sep [sep (map (ppr sty) pats), ptext SLIT("-> ...")]
-\end{code}