ghc/compiler/codeGen/CgForeignCall.hs

   1 -----------------------------------------------------------------------------
   2 --
   3 -- Code generation for foreign calls.
   4 --
   5 -- (c) The University of Glasgow 2004
   6 --
   7 -----------------------------------------------------------------------------
   8
   9 module CgForeignCall (
  10   emitForeignCall,
  11   cgForeignCall,
  12   shimForeignCallArg,
  13   emitSaveThreadState, -- will be needed by the Cmm parser
  14   emitLoadThreadState, -- ditto
  15   emitCloseNursery,
  16   emitOpenNursery,
  17  ) where
  18
  19 #include "HsVersions.h"
  20
  21 import StgSyn           ( StgLiveVars, StgArg, stgArgType )
  22 import CgProf           ( curCCS, curCCSAddr )
  23 import CgBindery        ( getVolatileRegs, getArgAmodes )
  24 import CgMonad
  25 import CgUtils          ( cmmOffsetW, cmmOffsetB, cmmLoadIndexW, newTemp )
  26 import Type             ( tyConAppTyCon, repType )
  27 import TysPrim
  28 import CLabel           ( mkForeignLabel, mkRtsCodeLabel )
  29 import Cmm
  30 import CmmUtils
  31 import MachOp
  32 import SMRep
  33 import ForeignCall
  34 import Constants
  35 import StaticFlags      ( opt_SccProfilingOn )
  36 import Outputable
  37
  38 import Monad            ( when )
  39
  40 -- -----------------------------------------------------------------------------
  41 -- Code generation for Foreign Calls
  42
  43 cgForeignCall
  44         :: [(CmmReg,MachHint)]  -- where to put the results
  45         -> ForeignCall          -- the op
  46         -> [StgArg]             -- arguments
  47         -> StgLiveVars  -- live vars, in case we need to save them
  48         -> Code
  49 cgForeignCall results fcall stg_args live
  50   = do
  51   reps_n_amodes <- getArgAmodes stg_args
  52   let
  53         -- Get the *non-void* args, and jiggle them with shimForeignCall
  54         arg_exprs = [ shimForeignCallArg stg_arg expr
  55                     | (stg_arg, (rep,expr)) <- stg_args `zip` reps_n_amodes,
  56                        nonVoidArg rep]
  57
  58         arg_hints = zip arg_exprs (map (typeHint.stgArgType) stg_args)
  59   -- in
  60   emitForeignCall results fcall arg_hints live
  61
  62
  63 emitForeignCall
  64         :: [(CmmReg,MachHint)]  -- where to put the results
  65         -> ForeignCall          -- the op
  66         -> [(CmmExpr,MachHint)] -- arguments
  67         -> StgLiveVars  -- live vars, in case we need to save them
  68         -> Code
  69
  70 emitForeignCall results (CCall (CCallSpec target cconv safety)) args live
  71   | not (playSafe safety)
  72   = do
  73     vols <- getVolatileRegs live
  74     stmtC (the_call vols)
  75
  76   | otherwise -- it's a safe foreign call
  77   = do
  78     vols <- getVolatileRegs live
  79     id <- newTemp wordRep
  80     emitSaveThreadState
  81     stmtC (CmmCall (CmmForeignCall suspendThread CCallConv) [(id,NoHint)]
  82                         [ (CmmReg (CmmGlobal BaseReg), NoHint) ]
  83                         Nothing{-save all; ToDo-}
  84                         )
  85     stmtC (the_call vols)
  86     stmtC (CmmCall (CmmForeignCall resumeThread CCallConv) []
  87                         [ (CmmReg id, NoHint) ] (Just vols)
  88                         )
  89     emitLoadThreadState
  90
  91   where
  92       (call_args, cmm_target)
  93         = case target of
  94            StaticTarget lbl -> (args, CmmLit (CmmLabel
  95                                         (mkForeignLabel lbl call_size False)))
  96            DynamicTarget    ->  case args of (fn,_):rest -> (rest, fn)
  97
  98       the_call vols = CmmCall (CmmForeignCall cmm_target cconv)
  99                           results call_args (Just vols)
 100
 101         -- in the stdcall calling convention, the symbol needs @size appended
 102         -- to it, where size is the total number of bytes of arguments.  We
 103         -- attach this info to the CLabel here, and the CLabel pretty printer
 104         -- will generate the suffix when the label is printed.
 105       call_size
 106         | StdCallConv <- cconv = Just (sum (map (arg_size.cmmExprRep.fst) args))
 107         | otherwise            = Nothing
 108
 109         -- ToDo: this might not be correct for 64-bit API
 110       arg_size rep = max (machRepByteWidth rep) wORD_SIZE
 111
 112
 113 emitForeignCall results (DNCall _) args live
 114   = panic "emitForeignCall: DNCall"
 115
 116 suspendThread = CmmLit (CmmLabel (mkRtsCodeLabel SLIT("suspendThread")))
 117 resumeThread  = CmmLit (CmmLabel (mkRtsCodeLabel SLIT("resumeThread")))
 118
 119 -- -----------------------------------------------------------------------------
 120 -- Save/restore the thread state in the TSO
 121
 122 -- This stuff can't be done in suspendThread/resumeThread, because it
 123 -- refers to global registers which aren't available in the C world.
 124
 125 emitSaveThreadState = do
 126   -- CurrentTSO->sp = Sp;
 127   stmtC $ CmmStore (cmmOffset stgCurrentTSO tso_SP) stgSp
 128   emitCloseNursery
 129   -- and save the current cost centre stack in the TSO when profiling:
 130   when opt_SccProfilingOn $
 131         stmtC (CmmStore (cmmOffset stgCurrentTSO tso_CCCS) curCCS)
 132
 133    -- CurrentNursery->free = Hp+1;
 134 emitCloseNursery = stmtC $ CmmStore nursery_bdescr_free (cmmOffsetW stgHp 1)
 135
 136 emitLoadThreadState = do
 137   tso <- newTemp wordRep
 138   stmtsC [
 139         -- tso = CurrentTSO;
 140         CmmAssign tso stgCurrentTSO,
 141         -- Sp = tso->sp;
 142         CmmAssign sp (CmmLoad (cmmOffset (CmmReg tso) tso_SP)
 143                               wordRep),
 144         -- SpLim = tso->stack + RESERVED_STACK_WORDS;
 145         CmmAssign spLim (cmmOffsetW (cmmOffset (CmmReg tso) tso_STACK)
 146                                     rESERVED_STACK_WORDS)
 147     ]
 148   emitOpenNursery
 149   -- and load the current cost centre stack from the TSO when profiling:
 150   when opt_SccProfilingOn $
 151         stmtC (CmmStore curCCSAddr
 152                 (CmmLoad (cmmOffset (CmmReg tso) tso_CCCS) wordRep))
 153
 154 emitOpenNursery = stmtsC [
 155         -- Hp = CurrentNursery->free - 1;
 156         CmmAssign hp (cmmOffsetW (CmmLoad nursery_bdescr_free wordRep) (-1)),
 157
 158         -- HpLim = CurrentNursery->start +
 159         --              CurrentNursery->blocks*BLOCK_SIZE_W - 1;
 160         CmmAssign hpLim
 161             (cmmOffsetExpr
 162                 (CmmLoad nursery_bdescr_start wordRep)
 163                 (cmmOffset
 164                   (CmmMachOp mo_wordMul [
 165                     CmmMachOp (MO_S_Conv I32 wordRep)
 166                       [CmmLoad nursery_bdescr_blocks I32],
 167                     CmmLit (mkIntCLit bLOCK_SIZE)
 168                    ])
 169                   (-1)
 170                 )
 171             )
 172    ]
 173
 174
 175 nursery_bdescr_free   = cmmOffset stgCurrentNursery oFFSET_bdescr_free
 176 nursery_bdescr_start  = cmmOffset stgCurrentNursery oFFSET_bdescr_start
 177 nursery_bdescr_blocks = cmmOffset stgCurrentNursery oFFSET_bdescr_blocks
 178
 179 tso_SP    = tsoFieldB     oFFSET_StgTSO_sp
 180 tso_STACK = tsoFieldB     oFFSET_StgTSO_stack
 181 tso_CCCS  = tsoProfFieldB oFFSET_StgTSO_CCCS
 182
 183 -- The TSO struct has a variable header, and an optional StgTSOProfInfo in
 184 -- the middle.  The fields we're interested in are after the StgTSOProfInfo.
 185 tsoFieldB :: ByteOff -> ByteOff
 186 tsoFieldB off
 187   | opt_SccProfilingOn = off + sIZEOF_StgTSOProfInfo + fixedHdrSize * wORD_SIZE
 188   | otherwise          = off + fixedHdrSize * wORD_SIZE
 189
 190 tsoProfFieldB :: ByteOff -> ByteOff
 191 tsoProfFieldB off = off + fixedHdrSize * wORD_SIZE
 192
 193 stgSp             = CmmReg sp
 194 stgHp             = CmmReg hp
 195 stgCurrentTSO     = CmmReg currentTSO
 196 stgCurrentNursery = CmmReg currentNursery
 197
 198 sp                = CmmGlobal Sp
 199 spLim             = CmmGlobal SpLim
 200 hp                = CmmGlobal Hp
 201 hpLim             = CmmGlobal HpLim
 202 currentTSO        = CmmGlobal CurrentTSO
 203 currentNursery    = CmmGlobal CurrentNursery
 204
 205 -- -----------------------------------------------------------------------------
 206 -- For certain types passed to foreign calls, we adjust the actual
 207 -- value passed to the call.  Two main cases: for ForeignObj# we pass
 208 -- the pointer inside the ForeignObj# closure, and for ByteArray#/Array# we
 209 -- pass the address of the actual array, not the address of the heap object.
 210
 211 shimForeignCallArg :: StgArg -> CmmExpr -> CmmExpr
 212 shimForeignCallArg arg expr
 213   | tycon == foreignObjPrimTyCon
 214         = cmmLoadIndexW expr fixedHdrSize
 215
 216   | tycon == arrayPrimTyCon || tycon == mutableArrayPrimTyCon
 217         = cmmOffsetB expr arrPtrsHdrSize
 218
 219   | tycon == byteArrayPrimTyCon || tycon == mutableByteArrayPrimTyCon
 220         = cmmOffsetB expr arrWordsHdrSize
 221
 222   | otherwise = expr
 223   where
 224         -- should be a tycon app, since this is a foreign call
 225         tycon = tyConAppTyCon (repType (stgArgType arg))