eabd3bc7ee48b276be379c3e19d5163fe6378c69
[ghc.git] / compiler / typecheck / TcRnDriver.lhs
1 %
2 % (c) The University of Glasgow 2006
3 % (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1992-1998
4 %
5 \section[TcModule]{Typechecking a whole module}
6
7 \begin{code}
8 module TcRnDriver (
9 #ifdef GHCI
10         tcRnStmt, tcRnExpr, tcRnType,
11         tcRnLookupRdrName,
12         tcRnLookupName,
13         tcRnGetInfo,
14         getModuleExports, 
15         tcRnRecoverDataCon,
16 #endif
17         tcRnModule, 
18         tcTopSrcDecls,
19         tcRnExtCore
20     ) where
21
22 #include "HsVersions.h"
23
24 import IO
25 #ifdef GHCI
26 import {-# SOURCE #-} TcSplice ( tcSpliceDecls )
27 #endif
28
29 import DynFlags
30 import StaticFlags
31 import HsSyn
32 import RdrHsSyn
33
34 import PrelNames
35 import RdrName
36 import TcHsSyn
37 import TcExpr
38 import TcRnMonad
39 import TcType
40 import Inst
41 import FamInst
42 import InstEnv
43 import FamInstEnv
44 import TcBinds
45 import TcDefaults
46 import TcEnv
47 import TcRules
48 import TcForeign
49 import TcInstDcls
50 import TcIface
51 import MkIface
52 import IfaceSyn
53 import TcSimplify
54 import TcTyClsDecls
55 import LoadIface
56 import RnNames
57 import RnEnv
58 import RnSource
59 import RnHsDoc
60 import PprCore
61 import CoreSyn
62 import ErrUtils
63 import Id
64 import Var
65 import Module
66 import UniqFM
67 import Name
68 import NameSet
69 import TyCon
70 import SrcLoc
71 import HscTypes
72 import Outputable
73 import Breakpoints
74
75 #ifdef GHCI
76 import Linker
77 import DataCon
78 import TcHsType
79 import TcMType
80 import TcMatches
81 import TcGadt
82 import RnTypes
83 import RnExpr
84 import IfaceEnv
85 import MkId
86 import TysWiredIn
87 import IdInfo
88 import {- Kind parts of -} Type
89 import BasicTypes
90 import Data.Maybe
91 #endif
92
93 import FastString
94 import Util
95 import Bag
96
97 import Control.Monad    ( unless )
98 import Data.Maybe       ( isJust )
99 \end{code}
100
101
102
103 %************************************************************************
104 %*                                                                      *
105         Typecheck and rename a module
106 %*                                                                      *
107 %************************************************************************
108
109
110 \begin{code}
111 tcRnModule :: HscEnv 
112            -> HscSource
113            -> Bool              -- True <=> save renamed syntax
114            -> Located (HsModule RdrName)
115            -> IO (Messages, Maybe TcGblEnv)
116
117 tcRnModule hsc_env hsc_src save_rn_syntax
118          (L loc (HsModule maybe_mod export_ies 
119                           import_decls local_decls mod_deprec _ module_info maybe_doc))
120  = do { showPass (hsc_dflags hsc_env) "Renamer/typechecker" ;
121
122    let { this_pkg = thisPackage (hsc_dflags hsc_env) ;
123          this_mod = case maybe_mod of
124                         Nothing  -> mAIN        -- 'module M where' is omitted
125                         Just (L _ mod) -> mkModule this_pkg mod } ;
126                                                 -- The normal case
127                 
128    initTc hsc_env hsc_src this_mod $ 
129    setSrcSpan loc $
130    do {
131                 -- Deal with imports;
132         (rn_imports, rdr_env, imports) <- rnImports import_decls ;
133
134         let { dep_mods :: ModuleNameEnv (ModuleName, IsBootInterface)
135             ; dep_mods = imp_dep_mods imports
136
137                 -- We want instance declarations from all home-package
138                 -- modules below this one, including boot modules, except
139                 -- ourselves.  The 'except ourselves' is so that we don't
140                 -- get the instances from this module's hs-boot file
141             ; want_instances :: ModuleName -> Bool
142             ; want_instances mod = mod `elemUFM` dep_mods
143                                    && mod /= moduleName this_mod
144             ; home_insts = hptInstances hsc_env want_instances
145             } ;
146
147                 -- Record boot-file info in the EPS, so that it's 
148                 -- visible to loadHiBootInterface in tcRnSrcDecls,
149                 -- and any other incrementally-performed imports
150         updateEps_ (\eps -> eps { eps_is_boot = dep_mods }) ;
151
152                 -- Update the gbl env
153         updGblEnv ( \ gbl -> 
154                 gbl { tcg_rdr_env  = plusOccEnv (tcg_rdr_env gbl) rdr_env,
155                       tcg_inst_env = extendInstEnvList (tcg_inst_env gbl) home_insts,
156                       tcg_imports  = tcg_imports gbl `plusImportAvails` imports,
157                       tcg_rn_imports = if save_rn_syntax then
158                                          Just rn_imports
159                                        else
160                                          Nothing,
161                       tcg_rn_decls = if save_rn_syntax then
162                                         Just emptyRnGroup
163                                      else
164                                         Nothing })
165                 $ do {
166
167         traceRn (text "rn1" <+> ppr (imp_dep_mods imports)) ;
168                 -- Fail if there are any errors so far
169                 -- The error printing (if needed) takes advantage 
170                 -- of the tcg_env we have now set
171         traceIf (text "rdr_env: " <+> ppr rdr_env) ;
172         failIfErrsM ;
173
174                 -- Load any orphan-module and family instance-module
175                 -- interfaces, so that their rules and instance decls will be
176                 -- found.
177         loadOrphanModules (imp_orphs  imports) False ;
178         loadOrphanModules (imp_finsts imports) True  ;
179
180         traceRn (text "rn1: checking family instance consistency") ;
181         let { directlyImpMods =   map (\(mod, _, _) -> mod) 
182                                 . moduleEnvElts 
183                                 . imp_mods 
184                                 $ imports } ;
185         checkFamInstConsistency (imp_finsts imports) directlyImpMods ;
186
187         traceRn (text "rn1a") ;
188                 -- Rename and type check the declarations
189         tcg_env <- if isHsBoot hsc_src then
190                         tcRnHsBootDecls local_decls
191                    else 
192                         tcRnSrcDecls local_decls ;
193         setGblEnv tcg_env               $ do {
194
195         failIfErrsM ;   -- reportDeprecations crashes sometimes 
196                         -- as a result of typechecker repairs (e.g. unboundNames)
197         traceRn (text "rn3") ;
198
199                 -- Report the use of any deprecated things
200                 -- We do this before processsing the export list so
201                 -- that we don't bleat about re-exporting a deprecated
202                 -- thing (especially via 'module Foo' export item)
203                 -- Only uses in the body of the module are complained about
204         reportDeprecations (hsc_dflags hsc_env) tcg_env ;
205
206                 -- Process the export list
207         (rn_exports, exports) <- rnExports (isJust maybe_mod) export_ies ;
208                  
209         traceRn (text "rn4") ;
210
211                 -- Rename the Haddock documentation header 
212         rn_module_doc <- rnMbHsDoc maybe_doc ;
213
214                 -- Rename the Haddock module info 
215         rn_description <- rnMbHsDoc (hmi_description module_info) ;
216         let { rn_module_info = module_info { hmi_description = rn_description } } ;
217
218                 -- Check whether the entire module is deprecated
219                 -- This happens only once per module
220         let { mod_deprecs = checkModDeprec mod_deprec } ;
221
222                 -- Add exports and deprecations to envt
223         let { final_env  = tcg_env { tcg_exports = exports,
224                                      tcg_rn_exports = if save_rn_syntax then
225                                                          rn_exports
226                                                       else Nothing,
227                                      tcg_dus = tcg_dus tcg_env `plusDU` usesOnly (availsToNameSet exports),
228                                      tcg_deprecs = tcg_deprecs tcg_env `plusDeprecs` 
229                                                    mod_deprecs,
230                                      tcg_doc = rn_module_doc, 
231                                      tcg_hmi = rn_module_info
232                                   }
233                 -- A module deprecation over-rides the earlier ones
234              } ;
235
236                 -- Report unused names
237         reportUnusedNames export_ies final_env ;
238
239                 -- Dump output and return
240         tcDump final_env ;
241         return final_env
242     }}}}
243 \end{code}
244
245
246 %************************************************************************
247 %*                                                                      *
248         Type-checking external-core modules
249 %*                                                                      *
250 %************************************************************************
251
252 \begin{code}
253 tcRnExtCore :: HscEnv 
254             -> HsExtCore RdrName
255             -> IO (Messages, Maybe ModGuts)
256         -- Nothing => some error occurred 
257
258 tcRnExtCore hsc_env (HsExtCore this_mod decls src_binds)
259         -- The decls are IfaceDecls; all names are original names
260  = do { showPass (hsc_dflags hsc_env) "Renamer/typechecker" ;
261
262    initTc hsc_env ExtCoreFile this_mod $ do {
263
264    let { ldecls  = map noLoc decls } ;
265
266         -- Deal with the type declarations; first bring their stuff
267         -- into scope, then rname them, then type check them
268    tcg_env  <- importsFromLocalDecls (mkFakeGroup ldecls) ;
269
270    setGblEnv tcg_env $ do {
271
272    rn_decls <- rnTyClDecls ldecls ;
273    failIfErrsM ;
274
275         -- Dump trace of renaming part
276    rnDump (ppr rn_decls) ;
277
278         -- Typecheck them all together so that
279         -- any mutually recursive types are done right
280    tcg_env <- checkNoErrs (tcTyAndClassDecls emptyModDetails rn_decls) ;
281         -- Make the new type env available to stuff slurped from interface files
282
283    setGblEnv tcg_env $ do {
284    
285         -- Now the core bindings
286    core_binds <- initIfaceExtCore (tcExtCoreBindings src_binds) ;
287
288         -- Wrap up
289    let {
290         bndrs      = bindersOfBinds core_binds ;
291         my_exports = map (Avail . idName) bndrs ;
292                 -- ToDo: export the data types also?
293
294         final_type_env = extendTypeEnvWithIds (tcg_type_env tcg_env) bndrs ;
295
296         mod_guts = ModGuts {    mg_module    = this_mod,
297                                 mg_boot      = False,
298                                 mg_usages    = [],              -- ToDo: compute usage
299                                 mg_dir_imps  = [],              -- ??
300                                 mg_deps      = noDependencies,  -- ??
301                                 mg_exports   = my_exports,
302                                 mg_types     = final_type_env,
303                                 mg_insts     = tcg_insts tcg_env,
304                                 mg_fam_insts = tcg_fam_insts tcg_env,
305                                 mg_fam_inst_env = tcg_fam_inst_env tcg_env,
306                                 mg_rules     = [],
307                                 mg_binds     = core_binds,
308
309                                 -- Stubs
310                                 mg_rdr_env   = emptyGlobalRdrEnv,
311                                 mg_fix_env   = emptyFixityEnv,
312                                 mg_deprecs   = NoDeprecs,
313                                 mg_foreign   = NoStubs,
314                                 mg_hpc_info  = noHpcInfo,
315                                 mg_dbg_sites = noDbgSites
316                     } } ;
317
318    tcCoreDump mod_guts ;
319
320    return mod_guts
321    }}}}
322
323 mkFakeGroup decls -- Rather clumsy; lots of unused fields
324   = emptyRdrGroup { hs_tyclds = decls }
325 \end{code}
326
327
328 %************************************************************************
329 %*                                                                      *
330         Type-checking the top level of a module
331 %*                                                                      *
332 %************************************************************************
333
334 \begin{code}
335 tcRnSrcDecls :: [LHsDecl RdrName] -> TcM TcGblEnv
336         -- Returns the variables free in the decls
337         -- Reason: solely to report unused imports and bindings
338 tcRnSrcDecls decls
339  = do {         -- Load the hi-boot interface for this module, if any
340                 -- We do this now so that the boot_names can be passed
341                 -- to tcTyAndClassDecls, because the boot_names are 
342                 -- automatically considered to be loop breakers
343         mod <- getModule ;
344         boot_iface <- tcHiBootIface mod ;
345
346                 -- Do all the declarations
347         (tc_envs, lie) <- getLIE $ tc_rn_src_decls boot_iface decls ;
348
349              --         Finish simplifying class constraints
350              -- 
351              -- tcSimplifyTop deals with constant or ambiguous InstIds.  
352              -- How could there be ambiguous ones?  They can only arise if a
353              -- top-level decl falls under the monomorphism restriction
354              -- and no subsequent decl instantiates its type.
355              --
356              -- We do this after checkMain, so that we use the type info 
357              -- thaat checkMain adds
358              -- 
359              -- We do it with both global and local env in scope:
360              --  * the global env exposes the instances to tcSimplifyTop
361              --  * the local env exposes the local Ids to tcSimplifyTop, 
362              --    so that we get better error messages (monomorphism restriction)
363         traceTc (text "Tc8") ;
364         inst_binds <- setEnvs tc_envs (tcSimplifyTop lie) ;
365
366             -- Backsubstitution.  This must be done last.
367             -- Even tcSimplifyTop may do some unification.
368         traceTc (text "Tc9") ;
369         let { (tcg_env, _) = tc_envs
370             ; TcGblEnv { tcg_type_env = type_env, tcg_binds = binds, 
371                          tcg_rules = rules, tcg_fords = fords } = tcg_env
372             ; all_binds = binds `unionBags` inst_binds } ;
373
374         (bind_ids, binds', fords', rules') <- zonkTopDecls all_binds rules fords ;
375
376         let { final_type_env = extendTypeEnvWithIds type_env bind_ids
377             ; tcg_env' = tcg_env { tcg_type_env = final_type_env,
378                                    tcg_binds = binds',
379                                    tcg_rules = rules', 
380                                    tcg_fords = fords' } } ;
381
382         -- Make the new type env available to stuff slurped from interface files
383         writeMutVar (tcg_type_env_var tcg_env) final_type_env ;
384
385         -- Compare the hi-boot iface (if any) with the real thing
386         dfun_binds <- checkHiBootIface tcg_env' boot_iface ;
387
388         return (tcg_env' { tcg_binds = tcg_binds tcg_env' `unionBags` dfun_binds }) 
389    }
390
391 tc_rn_src_decls :: ModDetails -> [LHsDecl RdrName] -> TcM (TcGblEnv, TcLclEnv)
392 -- Loops around dealing with each top level inter-splice group 
393 -- in turn, until it's dealt with the entire module
394 tc_rn_src_decls boot_details ds
395  = do { let { (first_group, group_tail) = findSplice ds } ;
396                 -- If ds is [] we get ([], Nothing)
397
398         -- Deal with decls up to, but not including, the first splice
399         (tcg_env, rn_decls) <- checkNoErrs $ rnTopSrcDecls first_group ;
400                 -- checkNoErrs: stop if renaming fails
401
402         (tcg_env, tcl_env) <- setGblEnv tcg_env $ 
403                               tcTopSrcDecls boot_details rn_decls ;
404
405         -- If there is no splice, we're nearly done
406         setEnvs (tcg_env, tcl_env) $ 
407         case group_tail of {
408            Nothing -> do { tcg_env <- checkMain ;       -- Check for `main'
409                            return (tcg_env, tcl_env) 
410                       } ;
411
412         -- If there's a splice, we must carry on
413            Just (SpliceDecl splice_expr, rest_ds) -> do {
414 #ifndef GHCI
415         failWithTc (text "Can't do a top-level splice; need a bootstrapped compiler")
416 #else
417
418         -- Rename the splice expression, and get its supporting decls
419         (rn_splice_expr, splice_fvs) <- checkNoErrs (rnLExpr splice_expr) ;
420                 -- checkNoErrs: don't typecheck if renaming failed
421         rnDump (ppr rn_splice_expr) ;
422
423         -- Execute the splice
424         spliced_decls <- tcSpliceDecls rn_splice_expr ;
425
426         -- Glue them on the front of the remaining decls and loop
427         setGblEnv (tcg_env `addTcgDUs` usesOnly splice_fvs) $
428         tc_rn_src_decls boot_details (spliced_decls ++ rest_ds)
429 #endif /* GHCI */
430     } } }
431 \end{code}
432
433 %************************************************************************
434 %*                                                                      *
435         Compiling hs-boot source files, and
436         comparing the hi-boot interface with the real thing
437 %*                                                                      *
438 %************************************************************************
439
440 \begin{code}
441 tcRnHsBootDecls :: [LHsDecl RdrName] -> TcM TcGblEnv
442 tcRnHsBootDecls decls
443    = do { let { (first_group, group_tail) = findSplice decls }
444
445         ; case group_tail of
446              Just stuff -> spliceInHsBootErr stuff
447              Nothing    -> return ()
448
449                 -- Rename the declarations
450         ; (tcg_env, rn_group) <- rnTopSrcDecls first_group
451         ; setGblEnv tcg_env $ do {
452
453         -- Todo: check no foreign decls, no rules, no default decls
454
455                 -- Typecheck type/class decls
456         ; traceTc (text "Tc2")
457         ; let tycl_decls = hs_tyclds rn_group
458         ; tcg_env <- checkNoErrs (tcTyAndClassDecls emptyModDetails tycl_decls)
459         ; setGblEnv tcg_env     $ do {
460
461                 -- Typecheck instance decls
462         ; traceTc (text "Tc3")
463         ; (tcg_env, inst_infos, _binds) 
464             <- tcInstDecls1 tycl_decls (hs_instds rn_group) (hs_derivds rn_group)
465         ; setGblEnv tcg_env     $ do {
466
467                 -- Typecheck value declarations
468         ; traceTc (text "Tc5") 
469         ; val_ids <- tcHsBootSigs (hs_valds rn_group)
470
471                 -- Wrap up
472                 -- No simplification or zonking to do
473         ; traceTc (text "Tc7a")
474         ; gbl_env <- getGblEnv 
475         
476                 -- Make the final type-env
477                 -- Include the dfun_ids so that their type sigs
478                 -- are written into the interface file
479         ; let { type_env0 = tcg_type_env gbl_env
480               ; type_env1 = extendTypeEnvWithIds type_env0 val_ids
481               ; type_env2 = extendTypeEnvWithIds type_env1 dfun_ids 
482               ; dfun_ids = map iDFunId inst_infos }
483         ; return (gbl_env { tcg_type_env = type_env2 }) 
484    }}}}
485
486 spliceInHsBootErr (SpliceDecl (L loc _), _)
487   = addErrAt loc (ptext SLIT("Splices are not allowed in hs-boot files"))
488 \end{code}
489
490 Once we've typechecked the body of the module, we want to compare what
491 we've found (gathered in a TypeEnv) with the hi-boot details (if any).
492
493 \begin{code}
494 checkHiBootIface :: TcGblEnv -> ModDetails -> TcM (LHsBinds Id)
495 -- Compare the hi-boot file for this module (if there is one)
496 -- with the type environment we've just come up with
497 -- In the common case where there is no hi-boot file, the list
498 -- of boot_names is empty.
499 --
500 -- The bindings we return give bindings for the dfuns defined in the
501 -- hs-boot file, such as        $fbEqT = $fEqT
502
503 checkHiBootIface
504         (TcGblEnv { tcg_insts = local_insts, tcg_fam_insts = local_fam_insts,
505                     tcg_type_env = local_type_env })
506         (ModDetails { md_insts = boot_insts, md_fam_insts = boot_fam_insts,
507                       md_types = boot_type_env })
508   = do  { traceTc (text "checkHiBootIface" <+> (ppr boot_type_env $$ ppr boot_insts)) ;
509         ; mapM_ check_one (typeEnvElts boot_type_env)
510         ; dfun_binds <- mapM check_inst boot_insts
511         ; unless (null boot_fam_insts) $
512             panic ("TcRnDriver.checkHiBootIface: Cannot handle family " ++
513                    "instances in boot files yet...")
514             -- FIXME: Why?  The actual comparison is not hard, but what would
515             --        be the equivalent to the dfun bindings returned for class
516             --        instances?  We can't easily equate tycons...
517         ; return (unionManyBags dfun_binds) }
518   where
519     check_one boot_thing
520       | isImplicitTyThing boot_thing = return ()
521       | name `elem` dfun_names       = return ()        
522       | isWiredInName name           = return ()        -- No checking for wired-in names.  In particular,
523                                                         -- 'error' is handled by a rather gross hack
524                                                         -- (see comments in GHC.Err.hs-boot)
525       | Just real_thing <- lookupTypeEnv local_type_env name
526       = do { let boot_decl = tyThingToIfaceDecl boot_thing
527                  real_decl = tyThingToIfaceDecl real_thing
528            ; checkTc (checkBootDecl boot_decl real_decl)
529                      (bootMisMatch boot_thing boot_decl real_decl) }
530                 -- The easiest way to check compatibility is to convert to
531                 -- iface syntax, where we already have good comparison functions
532       | otherwise
533       = addErrTc (missingBootThing boot_thing)
534       where
535         name = getName boot_thing
536
537     dfun_names = map getName boot_insts
538
539     check_inst boot_inst
540         = case [dfun | inst <- local_insts, 
541                        let dfun = instanceDFunId inst,
542                        idType dfun `tcEqType` boot_inst_ty ] of
543             [] -> do { addErrTc (instMisMatch boot_inst); return emptyBag }
544             (dfun:_) -> return (unitBag $ noLoc $ VarBind local_boot_dfun (nlHsVar dfun))
545         where
546           boot_dfun = instanceDFunId boot_inst
547           boot_inst_ty = idType boot_dfun
548           local_boot_dfun = Id.mkExportedLocalId (idName boot_dfun) boot_inst_ty
549
550 ----------------
551 missingBootThing thing
552   = ppr thing <+> ptext SLIT("is defined in the hs-boot file, but not in the module")
553 bootMisMatch thing boot_decl real_decl
554   = vcat [ppr thing <+> ptext SLIT("has conflicting definitions in the module and its hs-boot file"),
555           ptext SLIT("Decl") <+> ppr real_decl,
556           ptext SLIT("Boot file:") <+> ppr boot_decl]
557 instMisMatch inst
558   = hang (ppr inst)
559        2 (ptext SLIT("is defined in the hs-boot file, but not in the module"))
560 \end{code}
561
562
563 %************************************************************************
564 %*                                                                      *
565         Type-checking the top level of a module
566 %*                                                                      *
567 %************************************************************************
568
569 tcRnGroup takes a bunch of top-level source-code declarations, and
570  * renames them
571  * gets supporting declarations from interface files
572  * typechecks them
573  * zonks them
574  * and augments the TcGblEnv with the results
575
576 In Template Haskell it may be called repeatedly for each group of
577 declarations.  It expects there to be an incoming TcGblEnv in the
578 monad; it augments it and returns the new TcGblEnv.
579
580 \begin{code}
581 ------------------------------------------------
582 rnTopSrcDecls :: HsGroup RdrName -> TcM (TcGblEnv, HsGroup Name)
583 rnTopSrcDecls group
584  = do {         -- Bring top level binders into scope
585         tcg_env <- importsFromLocalDecls group ;
586         setGblEnv tcg_env $ do {
587
588         failIfErrsM ;   -- No point in continuing if (say) we have duplicate declarations
589
590                 -- Rename the source decls
591         (tcg_env, rn_decls) <- rnSrcDecls group ;
592         failIfErrsM ;
593
594                 -- save the renamed syntax, if we want it
595         let { tcg_env'
596                 | Just grp <- tcg_rn_decls tcg_env
597                   = tcg_env{ tcg_rn_decls = Just (appendGroups grp rn_decls) }
598                 | otherwise
599                    = tcg_env };
600
601                 -- Dump trace of renaming part
602         rnDump (ppr rn_decls) ;
603
604         return (tcg_env', rn_decls)
605    }}
606
607 ------------------------------------------------
608 tcTopSrcDecls :: ModDetails -> HsGroup Name -> TcM (TcGblEnv, TcLclEnv)
609 tcTopSrcDecls boot_details
610         (HsGroup { hs_tyclds = tycl_decls, 
611                    hs_instds = inst_decls,
612                    hs_derivds = deriv_decls,
613                    hs_fords  = foreign_decls,
614                    hs_defds  = default_decls,
615                    hs_ruleds = rule_decls,
616                    hs_valds  = val_binds })
617  = do {         -- Type-check the type and class decls, and all imported decls
618                 -- The latter come in via tycl_decls
619         traceTc (text "Tc2") ;
620
621         tcg_env <- checkNoErrs (tcTyAndClassDecls boot_details tycl_decls) ;
622         -- tcTyAndClassDecls recovers internally, but if anything gave rise to
623         -- an error we'd better stop now, to avoid a cascade
624         
625         -- Make these type and class decls available to stuff slurped from interface files
626         writeMutVar (tcg_type_env_var tcg_env) (tcg_type_env tcg_env) ;
627
628
629         setGblEnv tcg_env       $ do {
630                 -- Source-language instances, including derivings,
631                 -- and import the supporting declarations
632         traceTc (text "Tc3") ;
633         (tcg_env, inst_infos, deriv_binds) 
634             <- tcInstDecls1 tycl_decls inst_decls deriv_decls;
635         setGblEnv tcg_env       $ do {
636
637                 -- Foreign import declarations next.  No zonking necessary
638                 -- here; we can tuck them straight into the global environment.
639         traceTc (text "Tc4") ;
640         (fi_ids, fi_decls) <- tcForeignImports foreign_decls ;
641         tcExtendGlobalValEnv fi_ids     $ do {
642
643                 -- Default declarations
644         traceTc (text "Tc4a") ;
645         default_tys <- tcDefaults default_decls ;
646         updGblEnv (\gbl -> gbl { tcg_default = default_tys }) $ do {
647         
648                 -- Value declarations next
649                 -- We also typecheck any extra binds that came out 
650                 -- of the "deriving" process (deriv_binds)
651         traceTc (text "Tc5") ;
652         (tc_val_binds, tcl_env) <- tcTopBinds (val_binds `plusHsValBinds` deriv_binds) ;
653         setLclTypeEnv tcl_env   $ do {
654
655                 -- Second pass over class and instance declarations, 
656         traceTc (text "Tc6") ;
657         (inst_binds, tcl_env) <- tcInstDecls2 tycl_decls inst_infos ;
658         showLIE (text "after instDecls2") ;
659
660                 -- Foreign exports
661                 -- They need to be zonked, so we return them
662         traceTc (text "Tc7") ;
663         (foe_binds, foe_decls) <- tcForeignExports foreign_decls ;
664
665                 -- Rules
666         rules <- tcRules rule_decls ;
667
668                 -- Wrap up
669         traceTc (text "Tc7a") ;
670         tcg_env <- getGblEnv ;
671         let { all_binds = tc_val_binds   `unionBags`
672                           inst_binds     `unionBags`
673                           foe_binds  ;
674
675                 -- Extend the GblEnv with the (as yet un-zonked) 
676                 -- bindings, rules, foreign decls
677               tcg_env' = tcg_env {  tcg_binds = tcg_binds tcg_env `unionBags` all_binds,
678                                     tcg_rules = tcg_rules tcg_env ++ rules,
679                                     tcg_fords = tcg_fords tcg_env ++ foe_decls ++ fi_decls } } ;
680         return (tcg_env', tcl_env)
681     }}}}}}
682 \end{code}
683
684
685 %************************************************************************
686 %*                                                                      *
687         Checking for 'main'
688 %*                                                                      *
689 %************************************************************************
690
691 \begin{code}
692 checkMain :: TcM TcGblEnv
693 -- If we are in module Main, check that 'main' is defined.
694 checkMain 
695   = do { ghc_mode <- getGhcMode ;
696          tcg_env   <- getGblEnv ;
697          dflags    <- getDOpts ;
698          let { main_mod = mainModIs dflags ;
699                main_fn  = case mainFunIs dflags of {
700                                 Just fn -> mkRdrUnqual (mkVarOccFS (mkFastString fn)) ;
701                                 Nothing -> main_RDR_Unqual } } ;
702         
703          check_main ghc_mode tcg_env main_mod main_fn
704     }
705
706
707 check_main ghc_mode tcg_env main_mod main_fn
708  | mod /= main_mod
709  = traceTc (text "checkMain not" <+> ppr main_mod <+> ppr mod) >>
710    return tcg_env
711
712  | otherwise
713  = addErrCtxt mainCtxt                  $
714    do   { mb_main <- lookupSrcOcc_maybe main_fn
715                 -- Check that 'main' is in scope
716                 -- It might be imported from another module!
717         ; case mb_main of {
718              Nothing -> do { traceTc (text "checkMain fail" <+> ppr main_mod <+> ppr main_fn)
719                            ; complain_no_main   
720                            ; return tcg_env } ;
721              Just main_name -> do
722         { traceTc (text "checkMain found" <+> ppr main_mod <+> ppr main_fn)
723         ; let { rhs = nlHsApp (nlHsVar runMainIOName) (nlHsVar main_name) }
724                         -- :Main.main :: IO () = runMainIO main 
725
726         ; (main_expr, ty) <- setSrcSpan (srcLocSpan (getSrcLoc main_name)) $
727                              tcInferRho rhs
728
729         -- The function that the RTS invokes is always :Main.main,
730         -- which we call root_main_id.  
731         -- (Because GHC allows the user to have a module not called 
732         -- Main as the main module, we can't rely on the main function
733         -- being called "Main.main".  That's why root_main_id has a fixed
734         -- module ":Main".)
735         -- We also make root_main_id an implicit Id, by making main_name
736         -- its parent (hence (Just main_name)).  That has the effect
737         -- of preventing its type and unfolding from getting out into
738         -- the interface file. Otherwise we can end up with two defns
739         -- for 'main' in the interface file!
740
741         ; let { root_main_name =  mkExternalName rootMainKey rOOT_MAIN 
742                                    (mkVarOccFS FSLIT("main")) 
743                                    (getSrcLoc main_name)
744               ; root_main_id = Id.mkExportedLocalId root_main_name ty
745               ; main_bind    = noLoc (VarBind root_main_id main_expr) }
746
747         ; return (tcg_env { tcg_binds = tcg_binds tcg_env 
748                                         `snocBag` main_bind,
749                             tcg_dus   = tcg_dus tcg_env
750                                         `plusDU` usesOnly (unitFV main_name)
751                         -- Record the use of 'main', so that we don't 
752                         -- complain about it being defined but not used
753                  }) 
754     }}}
755   where
756     mod = tcg_mod tcg_env
757  
758     complain_no_main | ghc_mode == Interactive = return ()
759                      | otherwise                = failWithTc noMainMsg
760         -- In interactive mode, don't worry about the absence of 'main'
761         -- In other modes, fail altogether, so that we don't go on
762         -- and complain a second time when processing the export list.
763
764     mainCtxt  = ptext SLIT("When checking the type of the main function") <+> quotes (ppr main_fn)
765     noMainMsg = ptext SLIT("The main function") <+> quotes (ppr main_fn) 
766                 <+> ptext SLIT("is not defined in module") <+> quotes (ppr main_mod)
767 \end{code}
768
769 %*********************************************************
770 %*                                                       *
771                 GHCi stuff
772 %*                                                       *
773 %*********************************************************
774
775 \begin{code}
776 #ifdef GHCI
777 setInteractiveContext :: HscEnv -> InteractiveContext -> TcRn a -> TcRn a
778 setInteractiveContext hsc_env icxt thing_inside 
779   = let 
780         -- Initialise the tcg_inst_env with instances 
781         -- from all home modules.  This mimics the more selective
782         -- call to hptInstances in tcRnModule
783         dfuns = hptInstances hsc_env (\mod -> True)
784     in
785     updGblEnv (\env -> env { 
786         tcg_rdr_env  = ic_rn_gbl_env icxt,
787         tcg_type_env = ic_type_env   icxt,
788         tcg_inst_env = extendInstEnvList (tcg_inst_env env) dfuns }) $
789
790     updLclEnv (\env -> env { tcl_rdr = ic_rn_local_env icxt })  $
791
792     do  { traceTc (text "setIC" <+> ppr (ic_type_env icxt))
793         ; thing_inside }
794 \end{code}
795
796
797 \begin{code}
798 tcRnStmt :: HscEnv
799          -> InteractiveContext
800          -> LStmt RdrName
801          -> IO (Maybe (InteractiveContext, [Name], LHsExpr Id))
802                 -- The returned [Name] is the same as the input except for
803                 -- ExprStmt, in which case the returned [Name] is [itName]
804                 --
805                 -- The returned TypecheckedHsExpr is of type IO [ () ],
806                 -- a list of the bound values, coerced to ().
807
808 tcRnStmt hsc_env ictxt rdr_stmt
809   = initTcPrintErrors hsc_env iNTERACTIVE $ 
810     setInteractiveContext hsc_env ictxt $ do {
811
812     -- Rename; use CmdLineMode because tcRnStmt is only used interactively
813     (([rn_stmt], _), fvs) <- rnStmts DoExpr [rdr_stmt] (return ((), emptyFVs)) ;
814     traceRn (text "tcRnStmt" <+> vcat [ppr rdr_stmt, ppr rn_stmt, ppr fvs]) ;
815     failIfErrsM ;
816     
817     -- The real work is done here
818     (bound_ids, tc_expr) <- mkPlan rn_stmt ;
819     zonked_expr <- zonkTopLExpr tc_expr ;
820     zonked_ids  <- zonkTopBndrs bound_ids ;
821     
822         -- None of the Ids should be of unboxed type, because we
823         -- cast them all to HValues in the end!
824     mappM bad_unboxed (filter (isUnLiftedType . idType) zonked_ids) ;
825
826     traceTc (text "tcs 1") ;
827     let {       -- (a) Make all the bound ids "global" ids, now that
828                 --     they're notionally top-level bindings.  This is
829                 --     important: otherwise when we come to compile an expression
830                 --     using these ids later, the byte code generator will consider
831                 --     the occurrences to be free rather than global.
832                 -- 
833                 -- (b) Tidy their types; this is important, because :info may
834                 --     ask to look at them, and :info expects the things it looks
835                 --     up to have tidy types
836         global_ids = map globaliseAndTidy zonked_ids ;
837     
838                 -- Update the interactive context
839         rn_env   = ic_rn_local_env ictxt ;
840         type_env = ic_type_env ictxt ;
841
842         bound_names = map idName global_ids ;
843         new_rn_env  = extendLocalRdrEnv rn_env bound_names ;
844
845 {- ---------------------------------------------
846    At one stage I removed any shadowed bindings from the type_env;
847    they are inaccessible but might, I suppose, cause a space leak if we leave them there.
848    However, with Template Haskell they aren't necessarily inaccessible.  Consider this
849    GHCi session
850          Prelude> let f n = n * 2 :: Int
851          Prelude> fName <- runQ [| f |]
852          Prelude> $(return $ AppE fName (LitE (IntegerL 7)))
853          14
854          Prelude> let f n = n * 3 :: Int
855          Prelude> $(return $ AppE fName (LitE (IntegerL 7)))
856    In the last line we use 'fName', which resolves to the *first* 'f'
857    in scope. If we delete it from the type env, GHCi crashes because
858    it doesn't expect that.
859  
860    Hence this code is commented out
861
862         shadowed = [ n | name <- bound_names,
863                          let rdr_name = mkRdrUnqual (nameOccName name),
864                          Just n <- [lookupLocalRdrEnv rn_env rdr_name] ] ;
865         filtered_type_env = delListFromNameEnv type_env shadowed ;
866 -------------------------------------------------- -}
867
868         new_type_env = extendTypeEnvWithIds type_env global_ids ;
869         new_ic = ictxt { ic_rn_local_env = new_rn_env, 
870                          ic_type_env     = new_type_env }
871     } ;
872
873     dumpOptTcRn Opt_D_dump_tc 
874         (vcat [text "Bound Ids" <+> pprWithCommas ppr global_ids,
875                text "Typechecked expr" <+> ppr zonked_expr]) ;
876
877     returnM (new_ic, bound_names, zonked_expr)
878     }
879   where
880     bad_unboxed id = addErr (sep [ptext SLIT("GHCi can't bind a variable of unlifted type:"),
881                                   nest 2 (ppr id <+> dcolon <+> ppr (idType id))])
882
883 globaliseAndTidy :: Id -> Id
884 globaliseAndTidy id
885 -- Give the Id a Global Name, and tidy its type
886   = Id.setIdType (globaliseId VanillaGlobal id) tidy_type
887   where
888     tidy_type = tidyTopType (idType id)
889 \end{code}
890
891 Here is the grand plan, implemented in tcUserStmt
892
893         What you type                   The IO [HValue] that hscStmt returns
894         -------------                   ------------------------------------
895         let pat = expr          ==>     let pat = expr in return [coerce HVal x, coerce HVal y, ...]
896                                         bindings: [x,y,...]
897
898         pat <- expr             ==>     expr >>= \ pat -> return [coerce HVal x, coerce HVal y, ...]
899                                         bindings: [x,y,...]
900
901         expr (of IO type)       ==>     expr >>= \ it -> return [coerce HVal it]
902           [NB: result not printed]      bindings: [it]
903           
904         expr (of non-IO type,   ==>     let it = expr in print it >> return [coerce HVal it]
905           result showable)              bindings: [it]
906
907         expr (of non-IO type, 
908           result not showable)  ==>     error
909
910
911 \begin{code}
912 ---------------------------
913 type PlanResult = ([Id], LHsExpr Id)
914 type Plan = TcM PlanResult
915
916 runPlans :: [Plan] -> TcM PlanResult
917 -- Try the plans in order.  If one fails (by raising an exn), try the next.
918 -- If one succeeds, take it.
919 runPlans []     = panic "runPlans"
920 runPlans [p]    = p
921 runPlans (p:ps) = tryTcLIE_ (runPlans ps) p
922
923 --------------------
924 mkPlan :: LStmt Name -> TcM PlanResult
925 mkPlan (L loc (ExprStmt expr _ _))      -- An expression typed at the prompt 
926   = do  { uniq <- newUnique             -- is treated very specially
927         ; let fresh_it  = itName uniq
928               the_bind  = L loc $ mkFunBind (L loc fresh_it) matches
929               matches   = [mkMatch [] expr emptyLocalBinds]
930               let_stmt  = L loc $ LetStmt (HsValBinds (ValBindsOut [(NonRecursive,unitBag the_bind)] []))
931               bind_stmt = L loc $ BindStmt (nlVarPat fresh_it) expr
932                                            (HsVar bindIOName) noSyntaxExpr 
933               print_it  = L loc $ ExprStmt (nlHsApp (nlHsVar printName) (nlHsVar fresh_it))
934                                            (HsVar thenIOName) placeHolderType
935
936         -- The plans are:
937         --      [it <- e; print it]     but not if it::()
938         --      [it <- e]               
939         --      [let it = e; print it]  
940         ; runPlans [    -- Plan A
941                     do { stuff@([it_id], _) <- tcGhciStmts [bind_stmt, print_it]
942                        ; it_ty <- zonkTcType (idType it_id)
943                        ; ifM (isUnitTy it_ty) failM
944                        ; return stuff },
945
946                         -- Plan B; a naked bind statment
947                     tcGhciStmts [bind_stmt],    
948
949                         -- Plan C; check that the let-binding is typeable all by itself.
950                         -- If not, fail; if so, try to print it.
951                         -- The two-step process avoids getting two errors: one from
952                         -- the expression itself, and one from the 'print it' part
953                         -- This two-step story is very clunky, alas
954                     do { checkNoErrs (tcGhciStmts [let_stmt]) 
955                                 --- checkNoErrs defeats the error recovery of let-bindings
956                        ; tcGhciStmts [let_stmt, print_it] }
957           ]}
958
959 mkPlan stmt@(L loc (BindStmt {}))
960   | [L _ v] <- collectLStmtBinders stmt         -- One binder, for a bind stmt 
961   = do  { let print_v  = L loc $ ExprStmt (nlHsApp (nlHsVar printName) (nlHsVar v))
962                                            (HsVar thenIOName) placeHolderType
963
964         ; print_bind_result <- doptM Opt_PrintBindResult
965         ; let print_plan = do
966                   { stuff@([v_id], _) <- tcGhciStmts [stmt, print_v]
967                   ; v_ty <- zonkTcType (idType v_id)
968                   ; ifM (isUnitTy v_ty || not (isTauTy v_ty)) failM
969                   ; return stuff }
970
971         -- The plans are:
972         --      [stmt; print v]         but not if v::()
973         --      [stmt]
974         ; runPlans ((if print_bind_result then [print_plan] else []) ++
975                     [tcGhciStmts [stmt]])
976         }
977
978 mkPlan stmt
979   = tcGhciStmts [stmt]
980
981 ---------------------------
982 tcGhciStmts :: [LStmt Name] -> TcM PlanResult
983 tcGhciStmts stmts
984  = do { ioTyCon <- tcLookupTyCon ioTyConName ;
985         ret_id  <- tcLookupId returnIOName ;            -- return @ IO
986         let {
987             io_ty     = mkTyConApp ioTyCon [] ;
988             ret_ty    = mkListTy unitTy ;
989             io_ret_ty = mkTyConApp ioTyCon [ret_ty] ;
990             tc_io_stmts stmts = tcStmts DoExpr (tcDoStmt io_ty) stmts 
991                                         (emptyRefinement, io_ret_ty) ;
992
993             names = map unLoc (collectLStmtsBinders stmts) ;
994
995                 -- mk_return builds the expression
996                 --      returnIO @ [()] [coerce () x, ..,  coerce () z]
997                 --
998                 -- Despite the inconvenience of building the type applications etc,
999                 -- this *has* to be done in type-annotated post-typecheck form
1000                 -- because we are going to return a list of *polymorphic* values
1001                 -- coerced to type (). If we built a *source* stmt
1002                 --      return [coerce x, ..., coerce z]
1003                 -- then the type checker would instantiate x..z, and we wouldn't
1004                 -- get their *polymorphic* values.  (And we'd get ambiguity errs
1005                 -- if they were overloaded, since they aren't applied to anything.)
1006             mk_return ids = nlHsApp (nlHsTyApp ret_id [ret_ty]) 
1007                                     (noLoc $ ExplicitList unitTy (map mk_item ids)) ;
1008             mk_item id = nlHsApp (nlHsTyApp unsafeCoerceId [idType id, unitTy])
1009                                  (nlHsVar id) 
1010          } ;
1011
1012         -- OK, we're ready to typecheck the stmts
1013         traceTc (text "tcs 2") ;
1014         ((tc_stmts, ids), lie) <- getLIE $ tc_io_stmts stmts $ \ _ ->
1015                                            mappM tcLookupId names ;
1016                                         -- Look up the names right in the middle,
1017                                         -- where they will all be in scope
1018
1019         -- Simplify the context
1020         const_binds <- checkNoErrs (tcSimplifyInteractive lie) ;
1021                 -- checkNoErrs ensures that the plan fails if context redn fails
1022
1023         return (ids, mkHsDictLet const_binds $
1024                      noLoc (HsDo DoExpr tc_stmts (mk_return ids) io_ret_ty))
1025     }
1026 \end{code}
1027
1028
1029 tcRnExpr just finds the type of an expression
1030
1031 \begin{code}
1032 tcRnExpr :: HscEnv
1033          -> InteractiveContext
1034          -> LHsExpr RdrName
1035          -> IO (Maybe Type)
1036 tcRnExpr hsc_env ictxt rdr_expr
1037   = initTcPrintErrors hsc_env iNTERACTIVE $ 
1038     setInteractiveContext hsc_env ictxt $ do {
1039
1040     (rn_expr, fvs) <- rnLExpr rdr_expr ;
1041     failIfErrsM ;
1042
1043         -- Now typecheck the expression; 
1044         -- it might have a rank-2 type (e.g. :t runST)
1045     ((tc_expr, res_ty), lie)       <- getLIE (tcInferRho rn_expr) ;
1046     ((qtvs, dict_insts, _), lie_top) <- getLIE (tcSimplifyInfer smpl_doc (tyVarsOfType res_ty) lie)  ;
1047     tcSimplifyInteractive lie_top ;
1048
1049     let { all_expr_ty = mkForAllTys qtvs $
1050                         mkFunTys (map (idType . instToId) dict_insts)   $
1051                         res_ty } ;
1052     zonkTcType all_expr_ty
1053     }
1054   where
1055     smpl_doc = ptext SLIT("main expression")
1056 \end{code}
1057
1058 tcRnType just finds the kind of a type
1059
1060 \begin{code}
1061 tcRnType :: HscEnv
1062          -> InteractiveContext
1063          -> LHsType RdrName
1064          -> IO (Maybe Kind)
1065 tcRnType hsc_env ictxt rdr_type
1066   = initTcPrintErrors hsc_env iNTERACTIVE $ 
1067     setInteractiveContext hsc_env ictxt $ do {
1068
1069     rn_type <- rnLHsType doc rdr_type ;
1070     failIfErrsM ;
1071
1072         -- Now kind-check the type
1073     (ty', kind) <- kcHsType rn_type ;
1074     return kind
1075     }
1076   where
1077     doc = ptext SLIT("In GHCi input")
1078
1079 #endif /* GHCi */
1080 \end{code}
1081
1082
1083 %************************************************************************
1084 %*                                                                      *
1085         More GHCi stuff, to do with browsing and getting info
1086 %*                                                                      *
1087 %************************************************************************
1088
1089 \begin{code}
1090 #ifdef GHCI
1091 -- ASSUMES that the module is either in the HomePackageTable or is
1092 -- a package module with an interface on disk.  If neither of these is
1093 -- true, then the result will be an error indicating the interface
1094 -- could not be found.
1095 getModuleExports :: HscEnv -> Module -> IO (Messages, Maybe [AvailInfo])
1096 getModuleExports hsc_env mod
1097   = let
1098       ic        = hsc_IC hsc_env
1099       checkMods = ic_toplev_scope ic ++ ic_exports ic
1100     in
1101     initTc hsc_env HsSrcFile iNTERACTIVE (tcGetModuleExports mod checkMods)
1102
1103 -- Get the export avail info and also load all orphan and family-instance
1104 -- modules.  Finally, check that the family instances of all modules in the
1105 -- interactive context are consistent (these modules are in the second
1106 -- argument).
1107 tcGetModuleExports :: Module -> [Module] -> TcM [AvailInfo]
1108 tcGetModuleExports mod directlyImpMods
1109   = do { let doc = ptext SLIT("context for compiling statements")
1110        ; iface <- initIfaceTcRn $ loadSysInterface doc mod
1111
1112                 -- Load any orphan-module and family instance-module
1113                 -- interfaces, so their instances are visible.
1114        ; loadOrphanModules (dep_orphs (mi_deps iface)) False 
1115        ; loadOrphanModules (dep_finsts (mi_deps iface)) True
1116
1117                 -- Check that the family instances of all directly loaded
1118                 -- modules are consistent.
1119        ; checkFamInstConsistency (dep_finsts (mi_deps iface)) directlyImpMods
1120
1121        ; ifaceExportNames (mi_exports iface)
1122        }
1123
1124 tcRnLookupRdrName :: HscEnv -> RdrName -> IO (Maybe [Name])
1125 tcRnLookupRdrName hsc_env rdr_name 
1126   = initTcPrintErrors hsc_env iNTERACTIVE $ 
1127     setInteractiveContext hsc_env (hsc_IC hsc_env) $ 
1128     lookup_rdr_name rdr_name
1129
1130 lookup_rdr_name rdr_name = do {
1131         -- If the identifier is a constructor (begins with an
1132         -- upper-case letter), then we need to consider both
1133         -- constructor and type class identifiers.
1134     let { rdr_names = dataTcOccs rdr_name } ;
1135
1136         -- results :: [Either Messages Name]
1137     results <- mapM (tryTcErrs . lookupOccRn) rdr_names ;
1138
1139     traceRn (text "xx" <+> vcat [ppr rdr_names, ppr (map snd results)]);
1140         -- The successful lookups will be (Just name)
1141     let { (warns_s, good_names) = unzip [ (msgs, name) 
1142                                         | (msgs, Just name) <- results] ;
1143           errs_s = [msgs | (msgs, Nothing) <- results] } ;
1144
1145         -- Fail if nothing good happened, else add warnings
1146     if null good_names then
1147                 -- No lookup succeeded, so
1148                 -- pick the first error message and report it
1149                 -- ToDo: If one of the errors is "could be Foo.X or Baz.X",
1150                 --       while the other is "X is not in scope", 
1151                 --       we definitely want the former; but we might pick the latter
1152         do { addMessages (head errs_s) ; failM }
1153       else                      -- Add deprecation warnings
1154         mapM_ addMessages warns_s ;
1155     
1156     return good_names
1157  }
1158
1159 tcRnRecoverDataCon :: HscEnv -> a -> IO (Maybe DataCon) 
1160 tcRnRecoverDataCon hsc_env a
1161   = initTcPrintErrors hsc_env iNTERACTIVE $ 
1162     setInteractiveContext hsc_env (hsc_IC hsc_env) $
1163      do name    <- recoverDataCon a
1164         tcLookupDataCon name
1165
1166 tcRnLookupName :: HscEnv -> Name -> IO (Maybe TyThing)
1167 tcRnLookupName hsc_env name
1168   = initTcPrintErrors hsc_env iNTERACTIVE $ 
1169     setInteractiveContext hsc_env (hsc_IC hsc_env) $
1170     tcLookupGlobal name
1171
1172
1173 tcRnGetInfo :: HscEnv
1174             -> Name
1175             -> IO (Maybe (TyThing, Fixity, [Instance]))
1176
1177 -- Used to implemnent :info in GHCi
1178 --
1179 -- Look up a RdrName and return all the TyThings it might be
1180 -- A capitalised RdrName is given to us in the DataName namespace,
1181 -- but we want to treat it as *both* a data constructor 
1182 --  *and* as a type or class constructor; 
1183 -- hence the call to dataTcOccs, and we return up to two results
1184 tcRnGetInfo hsc_env name
1185   = initTcPrintErrors hsc_env iNTERACTIVE $ 
1186     let ictxt = hsc_IC hsc_env in
1187     setInteractiveContext hsc_env ictxt $ do
1188
1189         -- Load the interface for all unqualified types and classes
1190         -- That way we will find all the instance declarations
1191         -- (Packages have not orphan modules, and we assume that
1192         --  in the home package all relevant modules are loaded.)
1193     loadUnqualIfaces ictxt
1194
1195     thing  <- tcLookupGlobal name
1196     fixity <- lookupFixityRn name
1197     ispecs <- lookupInsts (icPrintUnqual ictxt) thing
1198     return (thing, fixity, ispecs)
1199
1200 lookupInsts :: PrintUnqualified -> TyThing -> TcM [Instance]
1201 -- Filter the instances by the ones whose tycons (or clases resp) 
1202 -- are in scope unqualified.  Otherwise we list a whole lot too many!
1203 lookupInsts print_unqual (AClass cls)
1204   = do  { inst_envs <- tcGetInstEnvs
1205         ; return [ ispec
1206                  | ispec <- classInstances inst_envs cls
1207                  , plausibleDFun print_unqual (instanceDFunId ispec) ] }
1208
1209 lookupInsts print_unqual (ATyCon tc)
1210   = do  { eps <- getEps -- Load all instances for all classes that are
1211                         -- in the type environment (which are all the ones
1212                         -- we've seen in any interface file so far)
1213         ; (pkg_ie, home_ie) <- tcGetInstEnvs    -- Search all
1214         ; return [ ispec
1215                  | ispec <- instEnvElts home_ie ++ instEnvElts pkg_ie
1216                  , let dfun = instanceDFunId ispec
1217                  , relevant dfun
1218                  , plausibleDFun print_unqual dfun ] }
1219   where
1220     relevant df = tc_name `elemNameSet` tyClsNamesOfDFunHead (idType df)
1221     tc_name     = tyConName tc            
1222
1223 lookupInsts print_unqual other = return []
1224
1225 plausibleDFun print_unqual dfun -- Dfun involving only names that print unqualified
1226   = all ok (nameSetToList (tyClsNamesOfType (idType dfun)))
1227   where
1228     ok name | isBuiltInSyntax name = True
1229             | isExternalName name  = 
1230                 isNothing $ fst print_unqual (nameModule name) 
1231                                              (nameOccName name)
1232             | otherwise            = True
1233
1234 loadUnqualIfaces :: InteractiveContext -> TcM ()
1235 -- Load the home module for everything that is in scope unqualified
1236 -- This is so that we can accurately report the instances for 
1237 -- something
1238 loadUnqualIfaces ictxt
1239   = initIfaceTcRn $
1240     mapM_ (loadSysInterface doc) (moduleSetElts (mkModuleSet unqual_mods))
1241   where
1242     unqual_mods = [ nameModule name
1243                   | gre <- globalRdrEnvElts (ic_rn_gbl_env ictxt),
1244                     let name = gre_name gre,
1245                     not (isInternalName name),
1246                     isTcOcc (nameOccName name),  -- Types and classes only
1247                     unQualOK gre ]               -- In scope unqualified
1248     doc = ptext SLIT("Need interface for module whose export(s) are in scope unqualified")
1249 #endif /* GHCI */
1250 \end{code}
1251
1252 %************************************************************************
1253 %*                                                                      *
1254                 Degugging output
1255 %*                                                                      *
1256 %************************************************************************
1257
1258 \begin{code}
1259 rnDump :: SDoc -> TcRn ()
1260 -- Dump, with a banner, if -ddump-rn
1261 rnDump doc = do { dumpOptTcRn Opt_D_dump_rn (mkDumpDoc "Renamer" doc) }
1262
1263 tcDump :: TcGblEnv -> TcRn ()
1264 tcDump env
1265  = do { dflags <- getDOpts ;
1266
1267         -- Dump short output if -ddump-types or -ddump-tc
1268         ifM (dopt Opt_D_dump_types dflags || dopt Opt_D_dump_tc dflags)
1269             (dumpTcRn short_dump) ;
1270
1271         -- Dump bindings if -ddump-tc
1272         dumpOptTcRn Opt_D_dump_tc (mkDumpDoc "Typechecker" full_dump)
1273    }
1274   where
1275     short_dump = pprTcGblEnv env
1276     full_dump  = pprLHsBinds (tcg_binds env)
1277         -- NB: foreign x-d's have undefined's in their types; 
1278         --     hence can't show the tc_fords
1279
1280 tcCoreDump mod_guts
1281  = do { dflags <- getDOpts ;
1282         ifM (dopt Opt_D_dump_types dflags || dopt Opt_D_dump_tc dflags)
1283             (dumpTcRn (pprModGuts mod_guts)) ;
1284
1285         -- Dump bindings if -ddump-tc
1286         dumpOptTcRn Opt_D_dump_tc (mkDumpDoc "Typechecker" full_dump) }
1287   where
1288     full_dump = pprCoreBindings (mg_binds mod_guts)
1289
1290 -- It's unpleasant having both pprModGuts and pprModDetails here
1291 pprTcGblEnv :: TcGblEnv -> SDoc
1292 pprTcGblEnv (TcGblEnv { tcg_type_env  = type_env, 
1293                         tcg_insts     = insts, 
1294                         tcg_fam_insts = fam_insts, 
1295                         tcg_rules     = rules,
1296                         tcg_imports   = imports })
1297   = vcat [ ppr_types insts type_env
1298          , ppr_tycons fam_insts type_env
1299          , ppr_insts insts
1300          , ppr_fam_insts fam_insts
1301          , vcat (map ppr rules)
1302          , ppr_gen_tycons (typeEnvTyCons type_env)
1303          , ptext SLIT("Dependent modules:") <+> ppr (eltsUFM (imp_dep_mods imports))
1304          , ptext SLIT("Dependent packages:") <+> ppr (imp_dep_pkgs imports)]
1305
1306 pprModGuts :: ModGuts -> SDoc
1307 pprModGuts (ModGuts { mg_types = type_env,
1308                       mg_rules = rules })
1309   = vcat [ ppr_types [] type_env,
1310            ppr_rules rules ]
1311
1312 ppr_types :: [Instance] -> TypeEnv -> SDoc
1313 ppr_types insts type_env
1314   = text "TYPE SIGNATURES" $$ nest 4 (ppr_sigs ids)
1315   where
1316     dfun_ids = map instanceDFunId insts
1317     ids = [id | id <- typeEnvIds type_env, want_sig id]
1318     want_sig id | opt_PprStyle_Debug = True
1319                 | otherwise          = isLocalId id && 
1320                                        isExternalName (idName id) && 
1321                                        not (id `elem` dfun_ids)
1322         -- isLocalId ignores data constructors, records selectors etc.
1323         -- The isExternalName ignores local dictionary and method bindings
1324         -- that the type checker has invented.  Top-level user-defined things 
1325         -- have External names.
1326
1327 ppr_tycons :: [FamInst] -> TypeEnv -> SDoc
1328 ppr_tycons fam_insts type_env
1329   = text "TYPE CONSTRUCTORS" $$ nest 4 (ppr_tydecls tycons)
1330   where
1331     fi_tycons = map famInstTyCon fam_insts
1332     tycons = [tycon | tycon <- typeEnvTyCons type_env, want_tycon tycon]
1333     want_tycon tycon | opt_PprStyle_Debug = True
1334                      | otherwise          = not (isImplicitTyCon tycon) &&
1335                                             isExternalName (tyConName tycon) &&
1336                                             not (tycon `elem` fi_tycons)
1337
1338 ppr_insts :: [Instance] -> SDoc
1339 ppr_insts []     = empty
1340 ppr_insts ispecs = text "INSTANCES" $$ nest 2 (pprInstances ispecs)
1341
1342 ppr_fam_insts :: [FamInst] -> SDoc
1343 ppr_fam_insts []        = empty
1344 ppr_fam_insts fam_insts = 
1345   text "FAMILY INSTANCES" $$ nest 2 (pprFamInsts fam_insts)
1346
1347 ppr_sigs :: [Var] -> SDoc
1348 ppr_sigs ids
1349         -- Print type signatures; sort by OccName 
1350   = vcat (map ppr_sig (sortLe le_sig ids))
1351   where
1352     le_sig id1 id2 = getOccName id1 <= getOccName id2
1353     ppr_sig id = ppr id <+> dcolon <+> ppr (tidyTopType (idType id))
1354
1355 ppr_tydecls :: [TyCon] -> SDoc
1356 ppr_tydecls tycons
1357         -- Print type constructor info; sort by OccName 
1358   = vcat (map ppr_tycon (sortLe le_sig tycons))
1359   where
1360     le_sig tycon1 tycon2 = getOccName tycon1 <= getOccName tycon2
1361     ppr_tycon tycon 
1362       | isCoercionTyCon tycon = ptext SLIT("coercion") <+> ppr tycon
1363       | otherwise             = ppr (tyThingToIfaceDecl (ATyCon tycon))
1364
1365 ppr_rules :: [CoreRule] -> SDoc
1366 ppr_rules [] = empty
1367 ppr_rules rs = vcat [ptext SLIT("{-# RULES"),
1368                       nest 4 (pprRules rs),
1369                       ptext SLIT("#-}")]
1370
1371 ppr_gen_tycons []  = empty
1372 ppr_gen_tycons tcs = vcat [ptext SLIT("Tycons with generics:"),
1373                            nest 2 (fsep (map ppr (filter tyConHasGenerics tcs)))]
1374 \end{code}