in stage1, we should get isPrint and isUpper from Compat.Unicode, not Data.Char
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / parser / Lexer.x
index 2d01a18..4c1b48e 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 -----------------------------------------------------------------------------
--- (c) The University of Glasgow, 2003
+-- (c) The University of Glasgow, 2006
 --
 -- GHC's lexer.
 --
 
 {
 module Lexer (
-   Token(..), lexer, mkPState,
+   Token(..), lexer, pragState, mkPState, PState(..),
    P(..), ParseResult(..), getSrcLoc, 
-   failMsgP, failLocMsgP, failSpanMsgP, srcParseFail,
-   popContext, pushCurrentContext,
+   failLocMsgP, failSpanMsgP, srcParseFail,
+   popContext, pushCurrentContext, setLastToken, setSrcLoc,
+   getLexState, popLexState, pushLexState,
+   extension, bangPatEnabled
   ) where
 
 #include "HsVersions.h"
@@ -37,40 +39,49 @@ import FastString
 import FastTypes
 import SrcLoc
 import UniqFM
-import CmdLineOpts
+import DynFlags
 import Ctype
-import Util            ( maybePrefixMatch )
+import Util            ( maybePrefixMatch, readRational )
 
 import DATA_BITS
-import Char
+import Data.Char       ( chr )
 import Ratio
 --import TRACE
+
+#if __GLASGOW_HASKELL__ >= 605
+import Data.Char       ( GeneralCategory(..), generalCategory, isPrint, isUpper )
+#else
+import Compat.Unicode  ( GeneralCategory(..), generalCategory, isPrint, isUpper )
+#endif
 }
 
-$whitechar   = [\ \t\n\r\f\v\xa0]
+$unispace    = \x05
+$whitechar   = [\ \t\n\r\f\v\xa0 $unispace]
 $white_no_nl = $whitechar # \n
 
 $ascdigit  = 0-9
-$unidigit  = \x01
+$unidigit  = \x03
+$decdigit  = $ascdigit -- for now, should really be $digit (ToDo)
 $digit     = [$ascdigit $unidigit]
 
 $special   = [\(\)\,\;\[\]\`\{\}]
 $ascsymbol = [\!\#\$\%\&\*\+\.\/\<\=\>\?\@\\\^\|\-\~]
-$unisymbol = \x02
+$unisymbol = \x04
 $symbol    = [$ascsymbol $unisymbol] # [$special \_\:\"\']
 
-$unilarge  = \x03
+$unilarge  = \x01
 $asclarge  = [A-Z \xc0-\xd6 \xd8-\xde]
 $large     = [$asclarge $unilarge]
 
-$unismall  = \x04
+$unismall  = \x02
 $ascsmall  = [a-z \xdf-\xf6 \xf8-\xff]
 $small     = [$ascsmall $unismall \_]
 
-$graphic   = [$small $large $symbol $digit $special \:\"\']
+$unigraphic = \x06
+$graphic   = [$small $large $symbol $digit $special $unigraphic \:\"\']
 
 $octit    = 0-7
-$hexit     = [$digit A-F a-f]
+$hexit     = [$decdigit A-F a-f]
 $symchar   = [$symbol \:]
 $nl        = [\n\r]
 $idchar    = [$small $large $digit \']
@@ -81,7 +92,7 @@ $idchar    = [$small $large $digit \']
 @varsym    = $symbol $symchar*
 @consym    = \: $symchar*
 
-@decimal     = $digit+
+@decimal     = $decdigit+
 @octal       = $octit+
 @hexadecimal = $hexit+
 @exponent    = [eE] [\-\+]? @decimal
@@ -108,7 +119,7 @@ $white_no_nl+                               ;
 -- have to exclude those.
 -- The regex says: "munch all the characters after the dashes, as long as
 -- the first one is not a symbol".
-"--"\-* [^$symbol] .*                  ;
+"--"\-* [^$symbol :] .*                        ;
 "--"\-* / { atEOL }                    ;
 
 -- 'bol' state: beginning of a line.  Slurp up all the whitespace (including
@@ -124,6 +135,7 @@ $white_no_nl+                               ;
   \n                                   ;
   ^\# (line)?                          { begin line_prag1 }
   ^\# pragma .* \n                     ; -- GCC 3.3 CPP generated, apparently
+  ^\# \! .* \n                         ; -- #!, for scripts
   ()                                   { do_bol }
 }
 
@@ -146,44 +158,63 @@ $white_no_nl+                             ;
 -- generate a matching '}' token.
 <layout_left>  ()                      { do_layout_left }
 
-<0,glaexts> \n                         { begin bol }
+<0,option_prags,glaexts> \n                            { begin bol }
 
 "{-#" $whitechar* (line|LINE)          { begin line_prag2 }
 
 -- single-line line pragmas, of the form
 --    # <line> "<file>" <extra-stuff> \n
-<line_prag1> $digit+                   { set_line line_prag1a }
-<line_prag1a> \" [$graphic \ ]* \"     { set_file line_prag1b }
+<line_prag1> $decdigit+                        { setLine line_prag1a }
+<line_prag1a> \" [$graphic \ ]* \"     { setFile line_prag1b }
 <line_prag1b> .*                       { pop }
 
 -- Haskell-style line pragmas, of the form
 --    {-# LINE <line> "<file>" #-}
-<line_prag2> $digit+                   { set_line line_prag2a }
-<line_prag2a> \" [$graphic \ ]* \"     { set_file line_prag2b }
+<line_prag2> $decdigit+                        { setLine line_prag2a }
+<line_prag2a> \" [$graphic \ ]* \"     { setFile line_prag2b }
 <line_prag2b> "#-}"|"-}"               { pop }
    -- NOTE: accept -} at the end of a LINE pragma, for compatibility
    -- with older versions of GHC which generated these.
 
-<0,glaexts> {
+-- We only want RULES pragmas to be picked up when -fglasgow-exts
+-- is on, because the contents of the pragma is always written using
+-- glasgow-exts syntax (using forall etc.), so if glasgow exts are not
+-- enabled, we're sure to get a parse error.
+-- (ToDo: we should really emit a warning when ignoring pragmas)
+<glaexts>
+  "{-#" $whitechar* (RULES|rules)      { token ITrules_prag }
+
+<0,option_prags,glaexts> {
+  "{-#" $whitechar* (INLINE|inline)    { token (ITinline_prag True) }
+  "{-#" $whitechar* (NO(T?)INLINE|no(t?)inline)
+                                       { token (ITinline_prag False) }
   "{-#" $whitechar* (SPECIALI[SZ]E|speciali[sz]e)
-                                       { token ITspecialise_prag }
+                                       { token ITspec_prag }
+  "{-#" $whitechar* (SPECIALI[SZ]E|speciali[sz]e)
+       $whitechar* (INLINE|inline)     { token (ITspec_inline_prag True) }
+  "{-#" $whitechar* (SPECIALI[SZ]E|speciali[sz]e)
+       $whitechar* (NO(T?)INLINE|no(t?)inline)
+                                       { token (ITspec_inline_prag False) }
   "{-#" $whitechar* (SOURCE|source)    { token ITsource_prag }
-  "{-#" $whitechar* (INLINE|inline)    { token ITinline_prag }
-  "{-#" $whitechar* (NO(T?)INLINE|no(t?)inline)
-                                       { token ITnoinline_prag }
-  "{-#" $whitechar* (RULES|rules)      { token ITrules_prag }
   "{-#" $whitechar* (DEPRECATED|deprecated)
                                        { token ITdeprecated_prag }
   "{-#" $whitechar* (SCC|scc)          { token ITscc_prag }
   "{-#" $whitechar* (CORE|core)                { token ITcore_prag }
   "{-#" $whitechar* (UNPACK|unpack)    { token ITunpack_prag }
-  
+
   "{-#"                                { nested_comment }
 
   -- ToDo: should only be valid inside a pragma:
   "#-}"                                { token ITclose_prag}
 }
 
+<option_prags> {
+  "{-#" $whitechar* (OPTIONS|options)   { lex_string_prag IToptions_prag }
+  "{-#" $whitechar* (OPTIONS_GHC|options_ghc)
+                                        { lex_string_prag IToptions_prag }
+  "{-#" $whitechar* (LANGUAGE|language) { token ITlanguage_prag }
+  "{-#" $whitechar* (INCLUDE|include)   { lex_string_prag ITinclude_prag }
+}
 
 -- '0' state: ordinary lexemes
 -- 'glaexts' state: glasgow extensions (postfix '#', etc.)
@@ -224,7 +255,7 @@ $white_no_nl+                               ;
   "|}"                                 { token ITccurlybar }
 }
 
-<0,glaexts> {
+<0,option_prags,glaexts> {
   \(                                   { special IToparen }
   \)                                   { special ITcparen }
   \[                                   { special ITobrack }
@@ -237,7 +268,7 @@ $white_no_nl+                               ;
   \}                                   { close_brace }
 }
 
-<0,glaexts> {
+<0,option_prags,glaexts> {
   @qual @varid                 { check_qvarid }
   @qual @conid                 { idtoken qconid }
   @varid                       { varid }
@@ -341,10 +372,11 @@ data Token
   | ITdotnet
   | ITmdo
 
-  | ITspecialise_prag          -- Pragmas
+       -- Pragmas
+  | ITinline_prag Bool         -- True <=> INLINE, False <=> NOINLINE
+  | ITspec_prag                        -- SPECIALISE   
+  | ITspec_inline_prag Bool    -- SPECIALISE INLINE (or NOINLINE)
   | ITsource_prag
-  | ITinline_prag
-  | ITnoinline_prag
   | ITrules_prag
   | ITdeprecated_prag
   | ITline_prag
@@ -352,6 +384,9 @@ data Token
   | ITcore_prag                 -- hdaume: core annotations
   | ITunpack_prag
   | ITclose_prag
+  | IToptions_prag String
+  | ITinclude_prag String
+  | ITlanguage_prag
 
   | ITdotdot                   -- reserved symbols
   | ITcolon
@@ -416,25 +451,25 @@ data Token
   | ITprimdouble Rational
 
   -- MetaHaskell extension tokens
-  | ITopenExpQuote             -- [| or [e|
-  | ITopenPatQuote             -- [p|
-  | ITopenDecQuote             -- [d|
-  | ITopenTypQuote             -- [t|         
-  | ITcloseQuote               -- |]
-  | ITidEscape   FastString    -- $x
-  | ITparenEscape              -- $( 
-  | ITvarQuote                 -- '
-  | ITtyQuote                  -- ''
+  | ITopenExpQuote             --  [| or [e|
+  | ITopenPatQuote             --  [p|
+  | ITopenDecQuote             --  [d|
+  | ITopenTypQuote             --  [t|         
+  | ITcloseQuote               --  |]
+  | ITidEscape   FastString    --  $x
+  | ITparenEscape              --  $( 
+  | ITvarQuote                 --  '
+  | ITtyQuote                  --  ''
 
   -- Arrow notation extension
   | ITproc
   | ITrec
-  | IToparenbar                        -- (|
-  | ITcparenbar                        -- |)
-  | ITlarrowtail               -- -<
-  | ITrarrowtail               -- >-
-  | ITLarrowtail               -- -<<
-  | ITRarrowtail               -- >>-
+  | IToparenbar                        --  (|
+  | ITcparenbar                        --  |)
+  | ITlarrowtail               --  -<
+  | ITrarrowtail               --  >-
+  | ITLarrowtail               --  -<<
+  | ITRarrowtail               --  >>-
 
   | ITunknown String           -- Used when the lexer can't make sense of it
   | ITeof                      -- end of file token
@@ -497,7 +532,7 @@ reservedWordsFM = listToUFM $
        ( "where",      ITwhere,        0 ),
        ( "_scc_",      ITscc,          0 ),            -- ToDo: remove
 
-       ( "forall",     ITforall,        bit glaExtsBit),
+       ( "forall",     ITforall,        bit tvBit),
        ( "mdo",        ITmdo,           bit glaExtsBit),
 
        ( "foreign",    ITforeign,       bit ffiBit),
@@ -533,12 +568,22 @@ reservedSymsFM = listToUFM $
        ,("!",  ITbang,         0)
 
        ,("*",  ITstar,         bit glaExtsBit) -- For data T (a::*) = MkT
-       ,(".",  ITdot,          bit glaExtsBit) -- For 'forall a . t'
+       ,(".",  ITdot,          bit tvBit)      -- For 'forall a . t'
 
        ,("-<", ITlarrowtail,   bit arrowsBit)
        ,(">-", ITrarrowtail,   bit arrowsBit)
        ,("-<<",        ITLarrowtail,   bit arrowsBit)
        ,(">>-",        ITRarrowtail,   bit arrowsBit)
+
+#if __GLASGOW_HASKELL__ >= 605
+       ,("λ", ITlam,          bit glaExtsBit)
+       ,("∷",   ITdcolon,       bit glaExtsBit)
+       ,("⇒",   ITdarrow,    bit glaExtsBit)
+       ,("∀",        ITforall,       bit glaExtsBit)
+       ,("→",   ITrarrow,    bit glaExtsBit)
+       ,("←",   ITlarrow,    bit glaExtsBit)
+       ,("⋯",        ITdotdot,       bit glaExtsBit)
+#endif
        ]
 
 -- -----------------------------------------------------------------------------
@@ -578,12 +623,12 @@ pop _span _buf _len = do popLexState; lexToken
 pop_and :: Action -> Action
 pop_and act span buf len = do popLexState; act span buf len
 
-notFollowedBy char _ _ _ (_,buf) = atEnd buf || currentChar buf /= char
+notFollowedBy char _ _ _ (AI _ _ buf) = atEnd buf || currentChar buf /= char
 
-notFollowedBySymbol _ _ _ (_,buf)
+notFollowedBySymbol _ _ _ (AI _ _ buf)
   = atEnd buf || currentChar buf `notElem` "!#$%&*+./<=>?@\\^|-~"
 
-atEOL _ _ _ (_,buf) = atEnd buf || currentChar buf == '\n'
+atEOL _ _ _ (AI _ _ buf) = atEnd buf || currentChar buf == '\n'
 
 ifExtension pred bits _ _ _ = pred bits
 
@@ -613,8 +658,7 @@ nested_comment span _str _len = do
                    Just (c,input)    -> go n input
                c -> go n input
 
-        err input = do failLocMsgP (srcSpanStart span) (fst input) 
-                       "unterminated `{-'"
+        err (AI end _ _) = failLocMsgP (srcSpanStart span) end "unterminated `{-'"
 
 open_brace, close_brace :: Action
 open_brace span _str _len = do 
@@ -644,7 +688,8 @@ check_qvarid span buf len = do
        token     = L span (ITqvarid (mod,var))
 
        try_again = do
-               setInput (srcSpanStart span,buf)
+               (AI _ offs _) <- getInput       
+               setInput (AI (srcSpanStart span) (offs-len) buf)
                pushLexState bad_qvarid
                lexToken
 
@@ -655,23 +700,29 @@ splitQualName :: StringBuffer -> Int -> (FastString,FastString)
 -- takes a StringBuffer and a length, and returns the module name
 -- and identifier parts of a qualified name.  Splits at the *last* dot,
 -- because of hierarchical module names.
-splitQualName orig_buf len = split orig_buf 0 0
+splitQualName orig_buf len = split orig_buf orig_buf
   where
-    split buf dot_off n
-       | n == len                = done dot_off
-       | lookAhead buf n == '.'  = split2 buf n (n+1)
-       | otherwise               = split buf dot_off (n+1)     
+    split buf dot_buf
+       | orig_buf `byteDiff` buf >= len  = done dot_buf
+       | c == '.'                        = found_dot buf'
+       | otherwise                       = split buf' dot_buf
+      where
+       (c,buf') = nextChar buf
   
     -- careful, we might get names like M....
     -- so, if the character after the dot is not upper-case, this is
     -- the end of the qualifier part.
-    split2 buf dot_off n
-       | isUpper (lookAhead buf n) = split buf dot_off (n+1)
-       | otherwise                 = done dot_off
-
-    done dot_off =
-       (lexemeToFastString orig_buf dot_off, 
-        lexemeToFastString (stepOnBy (dot_off+1) orig_buf) (len - dot_off -1))
+    found_dot buf -- buf points after the '.'
+       | isUpper c    = split buf' buf
+       | otherwise    = done buf
+      where
+       (c,buf') = nextChar buf
+
+    done dot_buf =
+       (lexemeToFastString orig_buf (qual_size - 1),
+        lexemeToFastString dot_buf (len - qual_size))
+      where
+       qual_size = orig_buf `byteDiff` dot_buf
 
 varid span buf len = 
   case lookupUFM reservedWordsFM fs of
@@ -708,32 +759,26 @@ sym con span buf len =
        fs = lexemeToFastString buf len
 
 tok_decimal span buf len 
-  = return (L span (ITinteger  $! parseInteger buf len 10 oct_or_dec))
+  = return (L span (ITinteger  $! parseInteger buf len 10 octDecDigit))
 
 tok_octal span buf len 
-  = return (L span (ITinteger  $! parseInteger (stepOnBy 2 buf) (len-2) 8 oct_or_dec))
+  = return (L span (ITinteger  $! parseInteger (offsetBytes 2 buf) (len-2) 8 octDecDigit))
 
 tok_hexadecimal span buf len 
-  = return (L span (ITinteger  $! parseInteger (stepOnBy 2 buf) (len-2) 16 hex))
+  = return (L span (ITinteger  $! parseInteger (offsetBytes 2 buf) (len-2) 16 hexDigit))
 
 prim_decimal span buf len 
-  = return (L span (ITprimint  $! parseInteger buf (len-1) 10 oct_or_dec))
+  = return (L span (ITprimint  $! parseInteger buf (len-1) 10 octDecDigit))
 
 prim_octal span buf len 
-  = return (L span (ITprimint  $! parseInteger (stepOnBy 2 buf) (len-3) 8 oct_or_dec))
+  = return (L span (ITprimint  $! parseInteger (offsetBytes 2 buf) (len-3) 8 octDecDigit))
 
 prim_hexadecimal span buf len 
-  = return (L span (ITprimint  $! parseInteger (stepOnBy 2 buf) (len-3) 16 hex))
+  = return (L span (ITprimint  $! parseInteger (offsetBytes 2 buf) (len-3) 16 hexDigit))
 
-tok_float        str = ITrational $! readRational__ str
-prim_float       str = ITprimfloat  $! readRational__ str
-prim_double      str = ITprimdouble $! readRational__ str
-
-parseInteger :: StringBuffer -> Int -> Integer -> (Char->Int) -> Integer
-parseInteger buf len radix to_int 
-  = go 0 0
-  where go i x | i == len  = x
-              | otherwise = go (i+1) (x * radix + toInteger (to_int (lookAhead buf i)))
+tok_float        str = ITrational   $! readRational str
+prim_float       str = ITprimfloat  $! readRational str
+prim_double      str = ITprimdouble $! readRational str
 
 -- -----------------------------------------------------------------------------
 -- Layout processing
@@ -741,7 +786,7 @@ parseInteger buf len radix to_int
 -- we're at the first token on a line, insert layout tokens if necessary
 do_bol :: Action
 do_bol span _str _len = do
-       pos <- getOffside (srcSpanEnd span)
+       pos <- getOffside
        case pos of
            LT -> do
                 --trace "layout: inserting '}'" $ do
@@ -777,7 +822,7 @@ maybe_layout _              = return ()
 --
 new_layout_context strict span _buf _len = do
     popLexState
-    let offset = srcSpanStartCol span
+    (AI _ offset _) <- getInput
     ctx <- getContext
     case ctx of
        Layout prev_off : _  | 
@@ -799,23 +844,49 @@ do_layout_left span _buf _len = do
 -- -----------------------------------------------------------------------------
 -- LINE pragmas
 
-set_line :: Int -> Action
-set_line code span buf len = do
-  let line = parseInteger buf len 10 oct_or_dec
+setLine :: Int -> Action
+setLine code span buf len = do
+  let line = parseInteger buf len 10 octDecDigit
   setSrcLoc (mkSrcLoc (srcSpanFile span) (fromIntegral line - 1) 0)
        -- subtract one: the line number refers to the *following* line
   popLexState
   pushLexState code
   lexToken
 
-set_file :: Int -> Action
-set_file code span buf len = do
+setFile :: Int -> Action
+setFile code span buf len = do
   let file = lexemeToFastString (stepOn buf) (len-2)
   setSrcLoc (mkSrcLoc file (srcSpanEndLine span) (srcSpanEndCol span))
   popLexState
   pushLexState code
   lexToken
 
+
+-- -----------------------------------------------------------------------------
+-- Options, includes and language pragmas.
+
+lex_string_prag :: (String -> Token) -> Action
+lex_string_prag mkTok span buf len
+    = do input <- getInput
+         start <- getSrcLoc
+         tok <- go [] input
+         end <- getSrcLoc
+         return (L (mkSrcSpan start end) tok)
+    where go acc input
+              = if isString input "#-}"
+                   then do setInput input
+                           return (mkTok (reverse acc))
+                   else case alexGetChar input of
+                          Just (c,i) -> go (c:acc) i
+                          Nothing -> err input
+          isString i [] = True
+          isString i (x:xs)
+              = case alexGetChar i of
+                  Just (c,i') | c == x    -> isString i' xs
+                  _other -> False
+          err (AI end _ _) = failLocMsgP (srcSpanStart span) end "unterminated options pragma"
+
+
 -- -----------------------------------------------------------------------------
 -- Strings & Chars
 
@@ -830,7 +901,7 @@ lex_string_tok span buf len = do
 lex_string :: String -> P Token
 lex_string s = do
   i <- getInput
-  case alexGetChar i of
+  case alexGetChar' i of
     Nothing -> lit_error
 
     Just ('"',i)  -> do
@@ -839,14 +910,15 @@ lex_string s = do
        if glaexts
          then do
            i <- getInput
-           case alexGetChar i of
+           case alexGetChar' i of
              Just ('#',i) -> do
                   setInput i
                   if any (> '\xFF') s
                     then failMsgP "primitive string literal must contain only characters <= \'\\xFF\'"
-                    else let s' = mkFastStringNarrow (reverse s) in
-                        -- always a narrow string/byte array
+                    else let s' = mkZFastString (reverse s) in
                         return (ITprimstring s')
+                       -- mkZFastString is a hack to avoid encoding the
+                       -- string in UTF-8.  We just want the exact bytes.
              _other ->
                return (ITstring (mkFastString (reverse s)))
          else
@@ -857,11 +929,11 @@ lex_string s = do
                setInput i; lex_string s
        | Just (c,i) <- next, is_space c -> do 
                setInput i; lex_stringgap s
-       where next = alexGetChar i
+       where next = alexGetChar' i
 
-    Just _ -> do
-       c <- lex_char
-       lex_string (c:s)
+    Just (c, i) -> do
+       c' <- lex_char c i
+       lex_string (c':s)
 
 lex_stringgap s = do
   c <- getCharOrFail
@@ -881,29 +953,30 @@ lex_char_tok :: Action
 lex_char_tok span buf len = do -- We've seen '
    i1 <- getInput      -- Look ahead to first character
    let loc = srcSpanStart span
-   case alexGetChar i1 of
+   case alexGetChar' i1 of
        Nothing -> lit_error 
 
-       Just ('\'', i2@(end2,_)) -> do  -- We've seen ''
+       Just ('\'', i2@(AI end2 _ _)) -> do     -- We've seen ''
                  th_exts <- extension thEnabled
                  if th_exts then do
                        setInput i2
                        return (L (mkSrcSpan loc end2)  ITtyQuote)
                   else lit_error
 
-       Just ('\\', i2@(end2,_)) -> do  -- We've seen 'backslash 
+       Just ('\\', i2@(AI end2 _ _)) -> do     -- We've seen 'backslash 
                  setInput i2
                  lit_ch <- lex_escape
                  mc <- getCharOrFail   -- Trailing quote
                  if mc == '\'' then finish_char_tok loc lit_ch
-                               else lit_error 
+                               else do setInput i2; lit_error 
 
-        Just (c, i2@(end2,_)) | not (is_any c) -> lit_error
-                             | otherwise      ->
+        Just (c, i2@(AI end2 _ _)) 
+               | not (isAny c) -> lit_error
+               | otherwise ->
 
                -- We've seen 'x, where x is a valid character
                --  (i.e. not newline etc) but not a quote or backslash
-          case alexGetChar i2 of       -- Look ahead one more character
+          case alexGetChar' i2 of      -- Look ahead one more character
                Nothing -> lit_error
                Just ('\'', i3) -> do   -- We've seen 'x'
                        setInput i3 
@@ -911,17 +984,18 @@ lex_char_tok span buf len = do    -- We've seen '
                _other -> do            -- We've seen 'x not followed by quote
                                        -- If TH is on, just parse the quote only
                        th_exts <- extension thEnabled  
-                       if th_exts then return (L (mkSrcSpan loc (fst i1)) ITvarQuote)
-                                  else lit_error
+                       let (AI end _ _) = i1
+                       if th_exts then return (L (mkSrcSpan loc end) ITvarQuote)
+                                  else do setInput i2; lit_error
 
 finish_char_tok :: SrcLoc -> Char -> P (Located Token)
 finish_char_tok loc ch -- We've already seen the closing quote
                        -- Just need to check for trailing #
   = do glaexts <- extension glaExtsEnabled
-       i@(end,_) <- getInput
+       i@(AI end _ _) <- getInput
        if glaexts then do
-               case alexGetChar i of
-                       Just ('#',i@(end,_)) -> do
+               case alexGetChar' i of
+                       Just ('#',i@(AI end _ _)) -> do
                                setInput i
                                return (L (mkSrcSpan loc end) (ITprimchar ch))
                        _other ->
@@ -929,14 +1003,16 @@ finish_char_tok loc ch   -- We've already seen the closing quote
                else do
                   return (L (mkSrcSpan loc end) (ITchar ch))
 
-lex_char :: P Char
-lex_char = do
-  mc <- getCharOrFail
-  case mc of
-      '\\' -> lex_escape
-      c | is_any c -> return c
+lex_char :: Char -> AlexInput -> P Char
+lex_char c inp = do
+  case c of
+      '\\' -> do setInput inp; lex_escape
+      c | isAny c -> do setInput inp; return c
       _other -> lit_error
 
+isAny c | c > '\xff' = isPrint c
+       | otherwise  = is_any c
+
 lex_escape :: P Char
 lex_escape = do
   c <- getCharOrFail
@@ -956,17 +1032,17 @@ lex_escape = do
                        then return (chr (ord c - ord '@'))
                        else lit_error
 
-       'x'   -> readNum is_hexdigit 16 hex
-       'o'   -> readNum is_octdigit  8 oct_or_dec
-       x | is_digit x -> readNum2 is_digit 10 oct_or_dec (oct_or_dec x)
+       'x'   -> readNum is_hexdigit 16 hexDigit
+       'o'   -> readNum is_octdigit  8 octDecDigit
+       x | is_digit x -> readNum2 is_digit 10 octDecDigit (octDecDigit x)
 
        c1 ->  do
           i <- getInput
-          case alexGetChar i of
+          case alexGetChar' i of
            Nothing -> lit_error
            Just (c2,i2) -> 
-              case alexGetChar i2 of
-               Nothing -> lit_error
+              case alexGetChar' i2 of
+               Nothing -> do setInput i2; lit_error
                Just (c3,i3) -> 
                   let str = [c1,c2,c3] in
                   case [ (c,rest) | (p,c) <- silly_escape_chars,
@@ -981,40 +1057,24 @@ lex_escape = do
 
 readNum :: (Char -> Bool) -> Int -> (Char -> Int) -> P Char
 readNum is_digit base conv = do
+  i <- getInput
   c <- getCharOrFail
   if is_digit c 
        then readNum2 is_digit base conv (conv c)
-       else lit_error
+       else do setInput i; lit_error
 
 readNum2 is_digit base conv i = do
   input <- getInput
   read i input
   where read i input = do
-         case alexGetChar input of
+         case alexGetChar' input of
            Just (c,input') | is_digit c -> do
                read (i*base + conv c) input'
            _other -> do
-               setInput input
                if i >= 0 && i <= 0x10FFFF
-                  then return (chr i)
+                  then do setInput input; return (chr i)
                   else lit_error
 
-is_hexdigit c
-       =  is_digit c 
-       || (c >= 'a' && c <= 'f')
-       || (c >= 'A' && c <= 'F')
-
-hex c | is_digit c = ord c - ord '0'
-      | otherwise  = ord (to_lower c) - ord 'a' + 10
-
-oct_or_dec c = ord c - ord '0'
-
-is_octdigit c = c >= '0' && c <= '7'
-
-to_lower c 
-  | c >=  'A' && c <= 'Z' = chr (ord c - (ord 'A' - ord 'a'))
-  | otherwise = c
-
 silly_escape_chars = [
        ("NUL", '\NUL'),
        ("SOH", '\SOH'),
@@ -1052,64 +1112,20 @@ silly_escape_chars = [
        ("DEL", '\DEL')
        ]
 
+-- before calling lit_error, ensure that the current input is pointing to
+-- the position of the error in the buffer.  This is so that we can report
+-- a correct location to the user, but also so we can detect UTF-8 decoding
+-- errors if they occur.
 lit_error = lexError "lexical error in string/character literal"
 
 getCharOrFail :: P Char
 getCharOrFail =  do
   i <- getInput
-  case alexGetChar i of
+  case alexGetChar' i of
        Nothing -> lexError "unexpected end-of-file in string/character literal"
        Just (c,i)  -> do setInput i; return c
 
 -- -----------------------------------------------------------------------------
--- Floats
-
-readRational :: ReadS Rational -- NB: doesn't handle leading "-"
-readRational r = do 
-     (n,d,s) <- readFix r
-     (k,t)   <- readExp s
-     return ((n%1)*10^^(k-d), t)
- where
-     readFix r = do
-       (ds,s)  <- lexDecDigits r
-       (ds',t) <- lexDotDigits s
-       return (read (ds++ds'), length ds', t)
-
-     readExp (e:s) | e `elem` "eE" = readExp' s
-     readExp s                    = return (0,s)
-
-     readExp' ('+':s) = readDec s
-     readExp' ('-':s) = do
-                       (k,t) <- readDec s
-                       return (-k,t)
-     readExp' s              = readDec s
-
-     readDec s = do
-        (ds,r) <- nonnull isDigit s
-        return (foldl1 (\n d -> n * 10 + d) [ ord d - ord '0' | d <- ds ],
-                r)
-
-     lexDecDigits = nonnull isDigit
-
-     lexDotDigits ('.':s) = return (span isDigit s)
-     lexDotDigits s       = return ("",s)
-
-     nonnull p s = do (cs@(_:_),t) <- return (span p s)
-                      return (cs,t)
-
-readRational__ :: String -> Rational -- NB: *does* handle a leading "-"
-readRational__ top_s
-  = case top_s of
-      '-' : xs -> - (read_me xs)
-      xs       -> read_me xs
-  where
-    read_me s
-      = case (do { (x,"") <- readRational s ; return x }) of
-         [x] -> x
-         []  -> error ("readRational__: no parse:"        ++ top_s)
-         _   -> error ("readRational__: ambiguous parse:" ++ top_s)
-
--- -----------------------------------------------------------------------------
 -- The Parse Monad
 
 data LayoutContext
@@ -1127,6 +1143,9 @@ data ParseResult a
 data PState = PState { 
        buffer     :: StringBuffer,
         last_loc   :: SrcSpan, -- pos of previous token
+        last_offs  :: !Int,    -- offset of the previous token from the
+                               -- beginning of  the current line.
+                               -- \t is equal to 8 spaces.
        last_len   :: !Int,     -- len of previous token
         loc        :: SrcLoc,   -- current loc (end of prev token + 1)
        extsBitmap :: !Int,     -- bitmap that determines permitted extensions
@@ -1134,7 +1153,10 @@ data PState = PState {
        lex_state  :: [Int]
      }
        -- last_loc and last_len are used when generating error messages,
-       -- and in pushCurrentContext only.
+       -- and in pushCurrentContext only.  Sigh, if only Happy passed the
+       -- current token to happyError, we could at least get rid of last_len.
+       -- Getting rid of last_loc would require finding another way to 
+       -- implement pushCurrentContext (which is only called from one place).
 
 newtype P a = P { unP :: PState -> ParseResult a }
 
@@ -1179,24 +1201,79 @@ getSrcLoc = P $ \s@(PState{ loc=loc }) -> POk s loc
 setLastToken :: SrcSpan -> Int -> P ()
 setLastToken loc len = P $ \s -> POk s{ last_loc=loc, last_len=len } ()
 
-type AlexInput = (SrcLoc,StringBuffer)
+data AlexInput = AI SrcLoc {-#UNPACK#-}!Int StringBuffer
 
 alexInputPrevChar :: AlexInput -> Char
-alexInputPrevChar (_,s) = prevChar s '\n'
+alexInputPrevChar (AI _ _ buf) = prevChar buf '\n'
 
 alexGetChar :: AlexInput -> Maybe (Char,AlexInput)
-alexGetChar (loc,s) 
+alexGetChar (AI loc ofs s) 
+  | atEnd s   = Nothing
+  | otherwise = adj_c `seq` loc' `seq` ofs' `seq` s' `seq` 
+               Just (adj_c, (AI loc' ofs' s'))
+  where (c,s') = nextChar s
+        loc'   = advanceSrcLoc loc c
+        ofs'   = advanceOffs c ofs
+
+       non_graphic     = '\x0'
+       upper           = '\x1'
+       lower           = '\x2'
+       digit           = '\x3'
+       symbol          = '\x4'
+       space           = '\x5'
+       other_graphic   = '\x6'
+
+       adj_c 
+         | c <= '\x06' = non_graphic
+         | c <= '\xff' = c
+         | otherwise = 
+               case generalCategory c of
+                 UppercaseLetter       -> upper
+                 LowercaseLetter       -> lower
+                 TitlecaseLetter       -> upper
+                 ModifierLetter        -> other_graphic
+                 OtherLetter           -> other_graphic
+                 NonSpacingMark        -> other_graphic
+                 SpacingCombiningMark  -> other_graphic
+                 EnclosingMark         -> other_graphic
+                 DecimalNumber         -> digit
+                 LetterNumber          -> other_graphic
+                 OtherNumber           -> other_graphic
+                 ConnectorPunctuation  -> other_graphic
+                 DashPunctuation       -> other_graphic
+                 OpenPunctuation       -> other_graphic
+                 ClosePunctuation      -> other_graphic
+                 InitialQuote          -> other_graphic
+                 FinalQuote            -> other_graphic
+                 OtherPunctuation      -> other_graphic
+                 MathSymbol            -> symbol
+                 CurrencySymbol        -> symbol
+                 ModifierSymbol        -> symbol
+                 OtherSymbol           -> symbol
+                 Space                 -> space
+                 _other                -> non_graphic
+
+-- This version does not squash unicode characters, it is used when
+-- lexing strings.
+alexGetChar' :: AlexInput -> Maybe (Char,AlexInput)
+alexGetChar' (AI loc ofs s) 
   | atEnd s   = Nothing
-  | otherwise = c `seq` loc' `seq` s' `seq` Just (c, (loc', s'))
-  where c = currentChar s
-        loc' = advanceSrcLoc loc c
-       s'   = stepOn s
+  | otherwise = c `seq` loc' `seq` ofs' `seq` s' `seq` 
+               Just (c, (AI loc' ofs' s'))
+  where (c,s') = nextChar s
+        loc'   = advanceSrcLoc loc c
+        ofs'   = advanceOffs c ofs
+
+advanceOffs :: Char -> Int -> Int
+advanceOffs '\n' offs = 0
+advanceOffs '\t' offs = (offs `quot` 8 + 1) * 8
+advanceOffs _    offs = offs + 1
 
 getInput :: P AlexInput
-getInput = P $ \s@PState{ loc=l, buffer=b } -> POk s (l,b)
+getInput = P $ \s@PState{ loc=l, last_offs=o, buffer=b } -> POk s (AI l o b)
 
 setInput :: AlexInput -> P ()
-setInput (l,b) = P $ \s -> POk s{ loc=l, buffer=b } ()
+setInput (AI l o b) = P $ \s -> POk s{ loc=l, last_offs=o, buffer=b } ()
 
 pushLexState :: Int -> P ()
 pushLexState ls = P $ \s@PState{ lex_state=l } -> POk s{lex_state=ls:l} ()
@@ -1218,6 +1295,9 @@ parrBit      = 2
 arrowsBit  = 4
 thBit     = 5
 ipBit      = 6
+tvBit     = 7  -- Scoped type variables enables 'forall' keyword
+bangPatBit = 8 -- Tells the parser to understand bang-patterns
+               -- (doesn't affect the lexer)
 
 glaExtsEnabled, ffiEnabled, parrEnabled :: Int -> Bool
 glaExtsEnabled flags = testBit flags glaExtsBit
@@ -1226,6 +1306,24 @@ parrEnabled    flags = testBit flags parrBit
 arrowsEnabled  flags = testBit flags arrowsBit
 thEnabled      flags = testBit flags thBit
 ipEnabled      flags = testBit flags ipBit
+tvEnabled      flags = testBit flags tvBit
+bangPatEnabled flags = testBit flags bangPatBit
+
+-- PState for parsing options pragmas
+--
+pragState :: StringBuffer -> SrcLoc -> PState
+pragState buf loc  = 
+  PState {
+      buffer    = buf,
+      last_loc   = mkSrcSpan loc loc,
+      last_offs  = 0,
+      last_len   = 0,
+      loc        = loc,
+      extsBitmap = 0,
+      context    = [],
+      lex_state  = [bol, option_prags, 0]
+    }
+
 
 -- create a parse state
 --
@@ -1234,6 +1332,7 @@ mkPState buf loc flags  =
   PState {
       buffer    = buf,
       last_loc   = mkSrcSpan loc loc,
+      last_offs  = 0,
       last_len   = 0,
       loc        = loc,
       extsBitmap = fromIntegral bitmap,
@@ -1248,6 +1347,8 @@ mkPState buf loc flags  =
               .|. arrowsBit  `setBitIf` dopt Opt_Arrows      flags
               .|. thBit      `setBitIf` dopt Opt_TH          flags
               .|. ipBit      `setBitIf` dopt Opt_ImplicitParams flags
+              .|. tvBit      `setBitIf` dopt Opt_ScopedTypeVariables flags
+              .|. bangPatBit `setBitIf` dopt Opt_BangPatterns flags
       --
       setBitIf :: Int -> Bool -> Int
       b `setBitIf` cond | cond      = bit b
@@ -1270,13 +1371,13 @@ popContext = P $ \ s@(PState{ buffer = buf, context = ctx,
 -- This is only used at the outer level of a module when the 'module'
 -- keyword is missing.
 pushCurrentContext :: P ()
-pushCurrentContext = P $ \ s@PState{ last_loc=loc, context=ctx } ->
-  POk s{ context = Layout (srcSpanStartCol loc) : ctx} ()
+pushCurrentContext = P $ \ s@PState{ last_offs=offs, last_len=len, context=ctx } ->
+  POk s{context = Layout (offs-len) : ctx} ()
 
-getOffside :: SrcLoc -> P Ordering
-getOffside loc = P $ \s@PState{context=stk} ->
+getOffside :: P Ordering
+getOffside = P $ \s@PState{last_offs=offs, context=stk} ->
                let ord = case stk of
-                       (Layout n:_) -> compare (srcLocCol loc) n
+                       (Layout n:_) -> compare offs n
                        _            -> GT
                in POk s ord
 
@@ -1293,25 +1394,23 @@ srcParseErr buf len
             else hcat [ptext SLIT("parse error on input "),
                        char '`', text token, char '\'']
     ]
-  where token = lexemeToString (stepOnBy (-len) buf) len
+  where token = lexemeToString (offsetBytes (-len) buf) len
 
 -- Report a parse failure, giving the span of the previous token as
 -- the location of the error.  This is the entry point for errors
 -- detected during parsing.
 srcParseFail :: P a
 srcParseFail = P $ \PState{ buffer = buf, last_len = len,      
-                               last_loc = last_loc, loc = loc } ->
+                           last_loc = last_loc } ->
     PFailed last_loc (srcParseErr buf len)
 
 -- A lexical error is reported at a particular position in the source file,
--- not over a token range.  TODO: this is slightly wrong, because we record
--- the error at the character position following the one which caused the
--- error.  We should somehow back up by one character.
+-- not over a token range.
 lexError :: String -> P a
 lexError str = do
   loc <- getSrcLoc
-  i@(end,_) <- getInput
-  failLocMsgP loc end str
+  i@(AI end _ buf) <- getInput
+  reportLexError loc end buf str
 
 -- -----------------------------------------------------------------------------
 -- This is the top-level function: called from the parser each time a
@@ -1325,20 +1424,34 @@ lexer cont = do
 
 lexToken :: P (Located Token)
 lexToken = do
-  inp@(loc1,buf) <- getInput
+  inp@(AI loc1 _ buf) <- getInput
   sc <- getLexState
   exts <- getExts
   case alexScanUser exts inp sc of
     AlexEOF -> do let span = mkSrcSpan loc1 loc1
                  setLastToken span 0
                  return (L span ITeof)
-    AlexError (loc2,_) -> do failLocMsgP loc1 loc2 "lexical error"
+    AlexError (AI loc2 _ buf) -> do 
+       reportLexError loc1 loc2 buf "lexical error"
     AlexSkip inp2 _ -> do
        setInput inp2
        lexToken
-    AlexToken inp2@(end,buf2) len t -> do
+    AlexToken inp2@(AI end _ buf2) len t -> do
        setInput inp2
        let span = mkSrcSpan loc1 end
-       span `seq` setLastToken span len
-       t span buf len
+       let bytes = byteDiff buf buf2
+       span `seq` setLastToken span bytes
+       t span buf bytes
+
+-- ToDo: Alex reports the buffer at the start of the erroneous lexeme,
+-- but it would be more informative to report the location where the
+-- error was actually discovered, especially if this is a decoding
+-- error.
+reportLexError loc1 loc2 buf str = 
+  let 
+       c = fst (nextChar buf)
+  in
+  if c == '\0' -- decoding errors are mapped to '\0', see utf8DecodeChar#
+    then failLocMsgP loc2 loc2 "UTF-8 decoding error"
+    else failLocMsgP loc1 loc2 (str ++ " at character " ++ show c)
 }