ghc/compiler/stgSyn/StgInterp.lhs

   1 %
   2 % (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1992-2000
   3 %
   4 \section[StgInterp]{Translates STG syntax to interpretable form, and run it}
   5
   6 \begin{code}
   7
   8 module StgInterp (
   9     ClosureEnv, ItblEnv,
  10     linkIModules,
  11     stgToInterpSyn,
  12 --    runStgI  -- tmp, for testing
  13  ) where
  14
  15 {- -----------------------------------------------------------------------------
  16
  17  ToDo:
  18    - link should be in the IO monad, so it can modify the symtabs as it
  19      goes along
  20
  21    - need a way to remove the bindings for a module from the symtabs.
  22      maybe the symtabs should be indexed by module first.
  23
  24    - change the representation to something less verbose (?).
  25
  26    - converting string literals to Addr# is horrible and introduces
  27      a memory leak.  See if something can be done about this.
  28
  29 ----------------------------------------------------------------------------- -}
  30
  31 #include "HsVersions.h"
  32
  33 #ifdef GHCI
  34 import Linker
  35 import Id               ( Id, idPrimRep )
  36 import Outputable
  37 import Var
  38 import PrimOp           ( PrimOp(..) )
  39 import PrimRep          ( PrimRep(..) )
  40 import Literal          ( Literal(..) )
  41 import Type             ( Type, typePrimRep, deNoteType, repType, funResultTy )
  42 import DataCon          ( DataCon, dataConTag, dataConRepArgTys )
  43 import ClosureInfo      ( mkVirtHeapOffsets )
  44 import Name             ( toRdrName )
  45 import UniqFM
  46 import UniqSet
  47
  48 import {-# SOURCE #-} MCI_make_constr
  49
  50 import IOExts           ( unsafePerformIO ) -- ToDo: remove
  51 import PrelGHC          --( unsafeCoerce#, dataToTag#,
  52                         --  indexPtrOffClosure#, indexWordOffClosure# )
  53 import IO               ( hPutStr, stderr )
  54 import Char             ( ord )
  55 import PrelAddr         ( Addr(..) )
  56 import PrelFloat        ( Float(..), Double(..) )
  57 import Word
  58 import Bits
  59 import Storable
  60 import CTypes
  61 import FastString
  62 import GlaExts          ( Int(..) )
  63 import Module           ( moduleNameFS )
  64 #endif
  65
  66 import TyCon            ( TyCon, isDataTyCon, tyConDataCons, tyConFamilySize )
  67 import Class            ( Class, classTyCon )
  68 import InterpSyn
  69 import StgSyn
  70 import Addr
  71 import RdrName          ( RdrName, rdrNameModule, rdrNameOcc )
  72 import FiniteMap
  73 import Panic            ( panic )
  74 import OccName          ( occNameString )
  75
  76
  77 -- ---------------------------------------------------------------------------
  78 -- Environments needed by the linker
  79 -- ---------------------------------------------------------------------------
  80
  81 type ItblEnv    = FiniteMap RdrName Addr
  82 type ClosureEnv = FiniteMap RdrName HValue
  83
  84 -- ---------------------------------------------------------------------------
  85 -- Run our STG program through the interpreter
  86 -- ---------------------------------------------------------------------------
  87
  88 #if 0
  89 -- To be nuked at some point soon.
  90 runStgI :: [TyCon] -> [Class] -> [StgBinding] -> IO Int
  91
  92 -- the bindings need to have a binding for stgMain, and the
  93 -- body of it had better represent something of type Int# -> Int#
  94 runStgI tycons classes stgbinds
  95    = do
  96         let unlinked_binds = concatMap (translateBind emptyUniqSet) stgbinds
  97
  98 {-
  99         let dbg_txt
 100                = "-------------------- Unlinked Binds --------------------\n"
 101                  ++ showSDoc (vcat (map (\bind -> pprIBind bind $$ char ' ')
 102                          unlinked_binds))
 103
 104         hPutStr stderr dbg_txt
 105 -}
 106         (linked_binds, ie, ce) <-
 107                 linkIModules emptyFM emptyFM [(tycons,unlinked_binds)]
 108
 109         let dbg_txt
 110                = "-------------------- Linked Binds --------------------\n"
 111                  ++ showSDoc (vcat (map (\bind -> pprIBind bind $$ char ' ')
 112                         linked_binds))
 113
 114         hPutStr stderr dbg_txt
 115
 116         let stgMain
 117                = case [rhs | IBind v rhs <- linked_binds, showSDoc (ppr v) == "stgMain"] of
 118                     (b:_) -> b
 119                     []    -> error "\n\nCan't find `stgMain'.  Giving up.\n\n"
 120
 121         let result
 122                = I# (evalI (AppII stgMain (LitI 0#))
 123                            emptyUFM{-initial de-}
 124                     )
 125         return result
 126 #endif
 127
 128 -- ---------------------------------------------------------------------------
 129 -- Convert STG to an unlinked interpretable
 130 -- ---------------------------------------------------------------------------
 131
 132 -- visible from outside
 133 stgToInterpSyn :: [StgBinding]
 134                -> [TyCon] -> [Class]
 135                -> IO ([UnlinkedIBind], ItblEnv)
 136 stgToInterpSyn binds local_tycons local_classes
 137  = do let ibinds = concatMap (translateBind emptyUniqSet) binds
 138       let tycs   = local_tycons ++ map classTyCon local_classes
 139       itblenv <- mkITbls tycs
 140       return (ibinds, itblenv)
 141
 142
 143 translateBind :: UniqSet Id -> StgBinding -> [UnlinkedIBind]
 144 translateBind ie (StgNonRec v e)  = [IBind v (rhs2expr ie e)]
 145 translateBind ie (StgRec vs_n_es) = [IBind v (rhs2expr ie' e) | (v,e) <- vs_n_es]
 146   where ie' = addListToUniqSet ie (map fst vs_n_es)
 147
 148 isRec (StgNonRec _ _) = False
 149 isRec (StgRec _)      = True
 150
 151 rhs2expr :: UniqSet Id -> StgRhs -> UnlinkedIExpr
 152 rhs2expr ie (StgRhsClosure ccs binfo srt fvs uflag args rhs)
 153    = mkLambdas args
 154      where
 155         rhsExpr = stg2expr (addListToUniqSet ie args) rhs
 156         rhsRep  = repOfStgExpr rhs
 157         mkLambdas [] = rhsExpr
 158         mkLambdas (v:vs) = mkLam (repOfId v) rhsRep v (mkLambdas vs)
 159 rhs2expr ie (StgRhsCon ccs dcon args)
 160    = conapp2expr ie dcon args
 161
 162 conapp2expr :: UniqSet Id -> DataCon -> [StgArg] -> UnlinkedIExpr
 163 conapp2expr ie dcon args
 164    = mkConApp con_rdrname reps exprs
 165      where
 166         con_rdrname = toRdrName dcon
 167         exprs       = map (arg2expr ie) inHeapOrder
 168         reps        = map repOfArg inHeapOrder
 169         inHeapOrder = toHeapOrder args
 170
 171         toHeapOrder :: [StgArg] -> [StgArg]
 172         toHeapOrder args
 173            = let (_, _, rearranged_w_offsets) = mkVirtHeapOffsets getArgPrimRep args
 174                  (rearranged, offsets) = unzip rearranged_w_offsets
 175              in
 176                  rearranged
 177
 178 foreign label "PrelBase_Izh_con_info" prelbase_Izh_con_info :: Addr
 179
 180 -- Handle most common cases specially; do the rest with a generic
 181 -- mechanism (deferred till later :)
 182 mkConApp :: RdrName -> [Rep] -> [UnlinkedIExpr] -> UnlinkedIExpr
 183 mkConApp nm []               []         = ConApp    nm
 184 mkConApp nm [RepI]           [a1]       = ConAppI   nm a1
 185 mkConApp nm [RepP]           [a1]       = ConAppP   nm a1
 186 mkConApp nm [RepP,RepP]      [a1,a2]    = ConAppPP  nm a1 a2
 187 mkConApp nm [RepP,RepP,RepP] [a1,a2,a3] = ConAppPPP nm a1 a2 a3
 188 mkConApp nm reps args
 189    = pprPanic "StgInterp.mkConApp: unhandled reps" (hsep (map ppr reps))
 190
 191 mkLam RepP RepP = LamPP
 192 mkLam RepI RepP = LamIP
 193 mkLam RepP RepI = LamPI
 194 mkLam RepI RepI = LamII
 195 mkLam repa repr = pprPanic "StgInterp.mkLam" (ppr repa <+> ppr repr)
 196
 197 mkApp RepP RepP = AppPP
 198 mkApp RepI RepP = AppIP
 199 mkApp RepP RepI = AppPI
 200 mkApp RepI RepI = AppII
 201 mkApp repa repr = pprPanic "StgInterp.mkApp" (ppr repa <+> ppr repr)
 202
 203 repOfId :: Id -> Rep
 204 repOfId = primRep2Rep . idPrimRep
 205
 206 primRep2Rep primRep
 207    = case primRep of
 208
 209         -- genuine lifted types
 210         PtrRep        -> RepP
 211
 212         -- all these are unboxed, fit into a word, and we assume they
 213         -- all have the same call/return convention.
 214         IntRep        -> RepI
 215         CharRep       -> RepI
 216         WordRep       -> RepI
 217         AddrRep       -> RepI
 218         WeakPtrRep    -> RepI
 219         StablePtrRep  -> RepI
 220
 221         -- these are pretty dodgy: really pointers, but
 222         -- we can't let the compiler build thunks with these reps.
 223         ForeignObjRep -> RepP
 224         StableNameRep -> RepP
 225         ThreadIdRep   -> RepP
 226         ArrayRep      -> RepP
 227         ByteArrayRep  -> RepP
 228
 229         other -> pprPanic "primRep2Rep" (ppr other)
 230
 231 repOfStgExpr :: StgExpr -> Rep
 232 repOfStgExpr stgexpr
 233    = case stgexpr of
 234         StgLit lit
 235            -> repOfLit lit
 236         StgCase scrut live liveR bndr srt alts
 237            -> case altRhss alts of
 238                  (a:_) -> repOfStgExpr a
 239                  []    -> panic "repOfStgExpr: no alts"
 240         StgApp var []
 241            -> repOfId var
 242         StgApp var args
 243            -> repOfApp ((deNoteType.repType.idType) var) (length args)
 244
 245         StgPrimApp op args res_ty
 246            -> (primRep2Rep.typePrimRep) res_ty
 247
 248         StgLet binds body -> repOfStgExpr body
 249         StgLetNoEscape live liveR binds body -> repOfStgExpr body
 250
 251         StgConApp con args -> RepP -- by definition
 252
 253         other
 254            -> pprPanic "repOfStgExpr" (ppr other)
 255      where
 256         altRhss (StgAlgAlts ty alts def)
 257            = [rhs | (dcon,bndrs,uses,rhs) <- alts] ++ defRhs def
 258         altRhss (StgPrimAlts ty alts def)
 259            = [rhs | (lit,rhs) <- alts] ++ defRhs def
 260         defRhs StgNoDefault
 261            = []
 262         defRhs (StgBindDefault rhs)
 263            = [rhs]
 264
 265         -- returns the Rep of the result of applying ty to n args.
 266         repOfApp :: Type -> Int -> Rep
 267         repOfApp ty 0 = (primRep2Rep.typePrimRep) ty
 268         repOfApp ty n = repOfApp (funResultTy ty) (n-1)
 269
 270
 271
 272 repOfLit lit
 273    = case lit of
 274         MachInt _    -> RepI
 275         MachWord _   -> RepI
 276         MachAddr _   -> RepI
 277         MachChar _   -> RepI
 278         MachFloat _  -> RepF
 279         MachDouble _ -> RepD
 280         MachStr _    -> RepI   -- because it's a ptr outside the heap
 281         other -> pprPanic "repOfLit" (ppr lit)
 282
 283 lit2expr :: Literal -> UnlinkedIExpr
 284 lit2expr lit
 285    = case lit of
 286         MachInt  i   -> case fromIntegral i of I# i -> LitI i
 287         MachWord i   -> case fromIntegral i of I# i -> LitI i
 288         MachAddr i   -> case fromIntegral i of I# i -> LitI i
 289         MachChar i   -> case fromIntegral i of I# i -> LitI i
 290         MachFloat f  -> case fromRational f of F# f -> LitF f
 291         MachDouble f -> case fromRational f of D# f -> LitD f
 292         MachStr s    ->
 293            case s of
 294                 CharStr s i -> LitI (addr2Int# s)
 295
 296                 FastString _ l ba ->
 297                 -- sigh, a string in the heap is no good to us.  We need a
 298                 -- static C pointer, since the type of a string literal is
 299                 -- Addr#.  So, copy the string into C land and introduce a
 300                 -- memory leak at the same time.
 301                   let n = I# l in
 302                   case unsafePerformIO (do a <- malloc (n+1);
 303                                            strncpy a ba (fromIntegral n);
 304                                            writeCharOffAddr a n '\0'
 305                                            return a)
 306                   of  A# a -> LitI (addr2Int# a)
 307
 308                 _ -> error "StgInterp.lit2expr: unhandled string constant type"
 309
 310         other -> pprPanic "lit2expr" (ppr lit)
 311
 312 stg2expr :: UniqSet Id -> StgExpr -> UnlinkedIExpr
 313 stg2expr ie stgexpr
 314    = case stgexpr of
 315         StgApp var []
 316            -> mkVar ie (repOfId var) var
 317
 318         StgApp var args
 319            -> mkAppChain ie (repOfStgExpr stgexpr) (mkVar ie (repOfId var) var) args
 320         StgLit lit
 321            -> lit2expr lit
 322
 323         StgCase scrut live liveR bndr srt (StgPrimAlts ty alts def)
 324            |  repOfStgExpr scrut /= RepP
 325            -> mkCasePrim (repOfStgExpr stgexpr)
 326                          bndr (stg2expr ie scrut)
 327                               (map doPrimAlt alts)
 328                               (def2expr def)
 329
 330         StgCase scrut live liveR bndr srt (StgAlgAlts ty alts def)
 331            |  repOfStgExpr scrut == RepP
 332            -> mkCaseAlg (repOfStgExpr stgexpr)
 333                         bndr (stg2expr ie scrut)
 334                              (map doAlgAlt alts)
 335                              (def2expr def)
 336
 337         StgPrimApp op args res_ty
 338            -> mkPrimOp (repOfStgExpr stgexpr)
 339                        op (map (arg2expr ie) args)
 340
 341         StgConApp dcon args
 342            -> conapp2expr ie dcon args
 343
 344         StgLet binds@(StgNonRec v e) body
 345            -> mkNonRec (repOfStgExpr stgexpr)
 346                 (head (translateBind ie binds))
 347                 (stg2expr (addOneToUniqSet ie v) body)
 348
 349         StgLet binds@(StgRec bs) body
 350            -> mkRec (repOfStgExpr stgexpr)
 351                 (translateBind ie binds)
 352                 (stg2expr (addListToUniqSet ie (map fst bs)) body)
 353
 354         other
 355            -> pprPanic "stg2expr" (ppr stgexpr)
 356      where
 357         doPrimAlt (lit,rhs)
 358            = AltPrim (lit2expr lit) (stg2expr ie rhs)
 359         doAlgAlt (dcon,vars,uses,rhs)
 360            = AltAlg (dataConTag dcon - 1)
 361                     (map id2VaaRep (toHeapOrder vars))
 362                         (stg2expr (addListToUniqSet ie vars) rhs)
 363
 364         toHeapOrder vars
 365            = let (_,_,rearranged_w_offsets) = mkVirtHeapOffsets idPrimRep vars
 366                  (rearranged,offsets)       = unzip rearranged_w_offsets
 367              in
 368                  rearranged
 369
 370         def2expr StgNoDefault         = Nothing
 371         def2expr (StgBindDefault rhs) = Just (stg2expr ie rhs)
 372
 373         mkAppChain ie result_rep so_far []
 374            = panic "mkAppChain"
 375         mkAppChain ie result_rep so_far [a]
 376            = mkApp (repOfArg a) result_rep so_far (arg2expr ie a)
 377         mkAppChain ie result_rep so_far (a:as)
 378            = mkAppChain ie result_rep (mkApp (repOfArg a) RepP so_far (arg2expr ie a)) as
 379
 380 mkCasePrim RepI = CasePrimI
 381 mkCasePrim RepP = CasePrimP
 382
 383 mkCaseAlg  RepI = CaseAlgI
 384 mkCaseAlg  RepP = CaseAlgP
 385
 386 -- any var that isn't in scope is turned into a Native
 387 mkVar ie rep var
 388   | var `elementOfUniqSet` ie = case rep of { RepI -> VarI; RepP -> VarP } $ var
 389   | otherwise = Native (toRdrName var)
 390
 391 mkRec RepI = RecI
 392 mkRec RepP = RecP
 393 mkNonRec RepI = NonRecI
 394 mkNonRec RepP = NonRecP
 395
 396 mkPrimOp RepI = PrimOpI
 397 mkPrimOp RepP = PrimOpP
 398
 399 arg2expr :: UniqSet Id -> StgArg -> UnlinkedIExpr
 400 arg2expr ie (StgVarArg v)   = mkVar ie (repOfId v) v
 401 arg2expr ie (StgLitArg lit) = lit2expr lit
 402 arg2expr ie (StgTypeArg ty) = pprPanic "arg2expr" (ppr ty)
 403
 404 repOfArg :: StgArg -> Rep
 405 repOfArg (StgVarArg v)   = repOfId v
 406 repOfArg (StgLitArg lit) = repOfLit lit
 407 repOfArg (StgTypeArg ty) = pprPanic "repOfArg" (ppr ty)
 408
 409 id2VaaRep var = (var, repOfId var)
 410
 411
 412 -- ---------------------------------------------------------------------------
 413 -- Link interpretables into something we can run
 414 -- ---------------------------------------------------------------------------
 415
 416 linkIModules :: ClosureEnv -- incoming global closure env; returned updated
 417              -> ItblEnv    -- incoming global itbl env; returned updated
 418              -> [([UnlinkedIBind], ItblEnv)]
 419              -> IO ([LinkedIBind], ItblEnv, ClosureEnv)
 420 linkIModules gce gie mods = do
 421   let (bindss, ies) = unzip mods
 422       binds  = concat bindss
 423       top_level_binders = map (toRdrName.binder) binds
 424       final_gie = foldr plusFM gie ies
 425
 426   let {-rec-}
 427       new_gce = addListToFM gce (zip top_level_binders new_rhss)
 428       new_rhss = map (\b -> evalP (bindee b) emptyUFM) new_binds
 429     ---vvvvvvvvv---------------------------------------^^^^^^^^^-- circular
 430       new_binds = linkIBinds final_gie new_gce binds
 431
 432   return (new_binds, final_gie, new_gce)
 433
 434
 435 -- We're supposed to augment the environments with the values of any
 436 -- external functions/info tables we need as we go along, but that's a
 437 -- lot of hassle so for now I'll look up external things as they crop
 438 -- up and not cache them in the source symbol tables.  The interpreted
 439 -- code will still be referenced in the source symbol tables.
 440
 441 -- JRS 001025: above comment is probably out of date ... interpret
 442 -- with care.
 443
 444 linkIBinds :: ItblEnv -> ClosureEnv -> [UnlinkedIBind] -> [LinkedIBind]
 445 linkIBinds ie ce binds = map (linkIBind ie ce) binds
 446
 447 linkIBind ie ce (IBind bndr expr) = IBind bndr (linkIExpr ie ce expr)
 448
 449 linkIExpr ie ce expr = case expr of
 450
 451    CaseAlgP  bndr expr alts dflt ->
 452         CaseAlgP bndr (linkIExpr ie ce expr) (linkAlgAlts ie ce alts)
 453                         (linkDefault ie ce dflt)
 454
 455    CaseAlgI  bndr expr alts dflt ->
 456         CaseAlgI bndr (linkIExpr ie ce expr) (linkAlgAlts ie ce alts)
 457                         (linkDefault ie ce dflt)
 458
 459    CasePrimP bndr expr alts dflt ->
 460         CasePrimP bndr (linkIExpr ie ce expr) (linkPrimAlts ie ce alts)
 461                         (linkDefault ie ce dflt)
 462
 463    CasePrimI bndr expr alts dflt ->
 464         CasePrimI bndr (linkIExpr ie ce expr) (linkPrimAlts ie ce alts)
 465                         (linkDefault ie ce dflt)
 466
 467    ConApp con ->
 468         ConApp (lookupCon ie con)
 469
 470    ConAppI   con arg0 ->
 471         ConAppI (lookupCon ie con) (linkIExpr ie ce arg0)
 472
 473    ConAppP   con arg0 ->
 474         ConAppP (lookupCon ie con) (linkIExpr ie ce arg0)
 475
 476    ConAppPP  con arg0 arg1 ->
 477         ConAppPP (lookupCon ie con) (linkIExpr ie ce arg0) (linkIExpr ie ce arg1)
 478
 479    ConAppPPP con arg0 arg1 arg2 ->
 480         ConAppPPP (lookupCon ie con) (linkIExpr ie ce arg0)
 481                         (linkIExpr ie ce arg1) (linkIExpr ie ce arg2)
 482
 483    PrimOpI op args -> PrimOpI op (map (linkIExpr ie ce) args)
 484    PrimOpP op args -> PrimOpP op (map (linkIExpr ie ce) args)
 485
 486    NonRecP bind expr  -> NonRecP (linkIBind ie ce bind) (linkIExpr ie ce expr)
 487    RecP    binds expr -> RecP (linkIBinds ie ce binds) (linkIExpr ie ce expr)
 488
 489    NonRecI bind expr  -> NonRecI (linkIBind ie ce bind) (linkIExpr ie ce expr)
 490    RecI    binds expr -> RecI (linkIBinds ie ce binds) (linkIExpr ie ce expr)
 491
 492    LitI i -> LitI i
 493    LitF i -> LitF i
 494    LitD i -> LitD i
 495
 496    Native var -> lookupNative ce var
 497
 498    VarP v -> lookupVar ce VarP v
 499    VarI v -> lookupVar ce VarI v
 500
 501    LamPP  bndr expr -> LamPP bndr (linkIExpr ie ce expr)
 502    LamPI  bndr expr -> LamPI bndr (linkIExpr ie ce expr)
 503    LamIP  bndr expr -> LamIP bndr (linkIExpr ie ce expr)
 504    LamII  bndr expr -> LamII bndr (linkIExpr ie ce expr)
 505
 506    AppPP  fun arg -> AppPP (linkIExpr ie ce fun) (linkIExpr ie ce arg)
 507    AppPI  fun arg -> AppPI (linkIExpr ie ce fun) (linkIExpr ie ce arg)
 508    AppIP  fun arg -> AppIP (linkIExpr ie ce fun) (linkIExpr ie ce arg)
 509    AppII  fun arg -> AppII (linkIExpr ie ce fun) (linkIExpr ie ce arg)
 510
 511 lookupCon ie con =
 512   case lookupFM ie con of
 513     Just addr -> addr
 514     Nothing   ->
 515         -- try looking up in the object files.
 516         case {-HACK!!!-}
 517                 unsafePerformIO (lookupSymbol (rdrNameToCLabel con "con_info")) of
 518             Just addr -> addr
 519             Nothing   -> pprPanic "linkIExpr" (ppr con)
 520
 521 lookupNative ce var =
 522   case lookupFM ce var of
 523     Just e  -> Native e
 524     Nothing ->
 525         -- try looking up in the object files.
 526         let lbl = (rdrNameToCLabel var "closure")
 527             addr = unsafePerformIO (lookupSymbol lbl) in
 528         case {- trace (lbl ++ " -> " ++ show addr) $ -} addr of
 529             Just (A# addr) -> Native (unsafeCoerce# addr)
 530             Nothing   -> pprPanic "linkIExpr" (ppr var)
 531
 532 -- some VarI/VarP refer to top-level interpreted functions; we change
 533 -- them into Natives here.
 534 lookupVar ce f v =
 535   case lookupFM ce (toRdrName v) of
 536         Nothing -> f v
 537         Just e  -> Native e
 538
 539 -- HACK!!!  ToDo: cleaner
 540 rdrNameToCLabel :: RdrName -> String{-suffix-} -> String
 541 rdrNameToCLabel rn suffix =
 542   _UNPK_(moduleNameFS (rdrNameModule rn))
 543   ++ '_':occNameString(rdrNameOcc rn) ++ '_':suffix
 544
 545 linkAlgAlts ie ce = map (linkAlgAlt ie ce)
 546 linkAlgAlt ie ce (AltAlg tag args rhs) = AltAlg tag args (linkIExpr ie ce rhs)
 547
 548 linkPrimAlts ie ce = map (linkPrimAlt ie ce)
 549 linkPrimAlt ie ce (AltPrim lit rhs)
 550    = AltPrim (linkIExpr ie ce lit) (linkIExpr ie ce rhs)
 551
 552 linkDefault ie ce Nothing = Nothing
 553 linkDefault ie ce (Just expr) = Just (linkIExpr ie ce expr)
 554
 555 -- ---------------------------------------------------------------------------
 556 -- The interpreter proper
 557 -- ---------------------------------------------------------------------------
 558
 559 -- The dynamic environment contains everything boxed.
 560 -- eval* functions which look up values in it will know the
 561 -- representation of the thing they are looking up, so they
 562 -- can cast/unbox it as necessary.
 563
 564 -- ---------------------------------------------------------------------------
 565 -- Evaluator for things of boxed (pointer) representation
 566 -- ---------------------------------------------------------------------------
 567
 568 evalP :: LinkedIExpr -> UniqFM boxed -> boxed
 569
 570 {-
 571 evalP expr de
 572 --   | trace ("evalP: " ++ showExprTag expr) False
 573    | trace ("evalP:\n" ++ showSDoc (pprIExpr expr) ++ "\n") False
 574    = error "evalP: ?!?!"
 575 -}
 576
 577 evalP (Native p) de  = unsafeCoerce# p
 578
 579 -- First try the dynamic env.  If that fails, assume it's a top-level
 580 -- binding and look in the static env.  That gives an Expr, which we
 581 -- must convert to a boxed thingy by applying evalP to it.  Because
 582 -- top-level bindings are always ptr-rep'd (either lambdas or boxed
 583 -- CAFs), it's always safe to use evalP.
 584 evalP (VarP v) de
 585    = case lookupUFM de v of
 586         Just xx -> xx
 587         Nothing -> error ("evalP: lookupUFM " ++ show v)
 588
 589 -- Deal with application of a function returning a pointer rep
 590 -- to arguments of any persuasion.  Note that the function itself
 591 -- always has pointer rep.
 592 evalP (AppIP e1 e2) de  = unsafeCoerce# (evalP e1 de) (evalI e2 de)
 593 evalP (AppPP e1 e2) de  = unsafeCoerce# (evalP e1 de) (evalP e2 de)
 594 evalP (AppFP e1 e2) de  = unsafeCoerce# (evalF e1 de) (evalI e2 de)
 595 evalP (AppDP e1 e2) de  = unsafeCoerce# (evalD e1 de) (evalP e2 de)
 596
 597 -- Lambdas always return P-rep, but we need to do different things
 598 -- depending on both the argument and result representations.
 599 evalP (LamPP x b) de
 600    = unsafeCoerce# (\ xP -> evalP b (addToUFM de x xP))
 601 evalP (LamPI x b) de
 602    = unsafeCoerce# (\ xP -> evalI b (addToUFM de x xP))
 603 evalP (LamPF x b) de
 604    = unsafeCoerce# (\ xP -> evalF b (addToUFM de x xP))
 605 evalP (LamPD x b) de
 606    = unsafeCoerce# (\ xP -> evalD b (addToUFM de x xP))
 607 evalP (LamIP x b) de
 608    = unsafeCoerce# (\ xI -> evalP b (addToUFM de x (unsafeCoerce# (I# xI))))
 609 evalP (LamII x b) de
 610    = unsafeCoerce# (\ xI -> evalI b (addToUFM de x (unsafeCoerce# (I# xI))))
 611 evalP (LamIF x b) de
 612    = unsafeCoerce# (\ xI -> evalF b (addToUFM de x (unsafeCoerce# (I# xI))))
 613 evalP (LamID x b) de
 614    = unsafeCoerce# (\ xI -> evalD b (addToUFM de x (unsafeCoerce# (I# xI))))
 615 evalP (LamFP x b) de
 616    = unsafeCoerce# (\ xI -> evalP b (addToUFM de x (unsafeCoerce# (F# xI))))
 617 evalP (LamFI x b) de
 618    = unsafeCoerce# (\ xI -> evalI b (addToUFM de x (unsafeCoerce# (F# xI))))
 619 evalP (LamFF x b) de
 620    = unsafeCoerce# (\ xI -> evalF b (addToUFM de x (unsafeCoerce# (F# xI))))
 621 evalP (LamFD x b) de
 622    = unsafeCoerce# (\ xI -> evalD b (addToUFM de x (unsafeCoerce# (F# xI))))
 623 evalP (LamDP x b) de
 624    = unsafeCoerce# (\ xI -> evalP b (addToUFM de x (unsafeCoerce# (D# xI))))
 625 evalP (LamDI x b) de
 626    = unsafeCoerce# (\ xI -> evalI b (addToUFM de x (unsafeCoerce# (D# xI))))
 627 evalP (LamDF x b) de
 628    = unsafeCoerce# (\ xI -> evalF b (addToUFM de x (unsafeCoerce# (D# xI))))
 629 evalP (LamDD x b) de
 630    = unsafeCoerce# (\ xI -> evalD b (addToUFM de x (unsafeCoerce# (D# xI))))
 631
 632
 633 -- NonRec, Rec, CaseAlg and CasePrim are the same for all result reps,
 634 -- except in the sense that we go on and evaluate the body with whichever
 635 -- evaluator was used for the expression as a whole.
 636 evalP (NonRecP bind e) de
 637    = evalP e (augment_nonrec bind de)
 638 evalP (RecP binds b) de
 639    = evalP b (augment_rec binds de)
 640 evalP (CaseAlgP bndr expr alts def) de
 641    = case helper_caseAlg bndr expr alts def de of
 642         (rhs, de') -> evalP rhs de'
 643 evalP (CasePrimP bndr expr alts def) de
 644    = case helper_casePrim bndr expr alts def de of
 645         (rhs, de') -> evalP rhs de'
 646
 647 {-
 648 -- ConApp can only be handled by evalP
 649 evalP (ConApp itbl args) se de
 650    = loop args
 651      where
 652         -- This appalling hack suggested (gleefully) by SDM
 653         -- It is not well typed (needless to say?)
 654         loop :: [Expr] -> boxed
 655         loop []
 656            = trace "loop-empty" (
 657              case itbl of A# addr# -> unsafeCoerce# (mci_make_constr addr#)
 658              )
 659         loop (a:as)
 660            = trace "loop-not-empty" (
 661              case repOf a of
 662                 RepI -> case evalI a de of i# -> loop as i#
 663                 RepP -> let p = evalP a de in loop as p
 664              )
 665 -}
 666
 667 evalP (ConAppI (A# itbl) a1) de
 668    = case evalI a1 de of i1 -> mci_make_constrI itbl i1
 669
 670 evalP (ConApp (A# itbl)) de
 671    = mci_make_constr itbl
 672
 673 evalP (ConAppP (A# itbl) a1) de
 674    = let p1 = evalP a1 de
 675      in  mci_make_constrP itbl p1
 676
 677 evalP (ConAppPP (A# itbl) a1 a2) de
 678    = let p1 = evalP a1 de
 679          p2 = evalP a2 de
 680      in  mci_make_constrPP itbl p1 p2
 681
 682 evalP (ConAppPPP (A# itbl) a1 a2 a3) de
 683    = let p1 = evalP a1 de
 684          p2 = evalP a2 de
 685          p3 = evalP a3 de
 686      in  mci_make_constrPPP itbl p1 p2 p3
 687
 688
 689
 690 evalP other de
 691    = error ("evalP: unhandled case: " ++ showExprTag other)
 692
 693 --------------------------------------------------------
 694 --- Evaluator for things of Int# representation
 695 --------------------------------------------------------
 696
 697 -- Evaluate something which has an unboxed Int rep
 698 evalI :: LinkedIExpr -> UniqFM boxed -> Int#
 699
 700 evalI expr de
 701 --   | trace ("evalI: " ++ showExprTag expr) False
 702    | trace ("evalI:\n" ++ showSDoc (pprIExpr expr) ++ "\n") False
 703    = error "evalI: ?!?!"
 704
 705 evalI (LitI i#) de = i#
 706
 707 evalI (VarI v) de =
 708    case lookupUFM de v of
 709         Just e  -> case unsafeCoerce# e of I# i -> i
 710         Nothing -> error ("evalI: lookupUFM " ++ show v)
 711
 712 -- Deal with application of a function returning an Int# rep
 713 -- to arguments of any persuasion.  Note that the function itself
 714 -- always has pointer rep.
 715 evalI (AppII e1 e2) de
 716    = unsafeCoerce# (evalP e1 de) (evalI e2 de)
 717 evalI (AppPI e1 e2) de
 718    = unsafeCoerce# (evalP e1 de) (evalP e2 de)
 719 evalI (AppFI e1 e2) de
 720    = unsafeCoerce# (evalP e1 de) (evalF e2 de)
 721 evalI (AppDI e1 e2) de
 722    = unsafeCoerce# (evalP e1 de) (evalD e2 de)
 723
 724 -- NonRec, Rec, CaseAlg and CasePrim are the same for all result reps,
 725 -- except in the sense that we go on and evaluate the body with whichever
 726 -- evaluator was used for the expression as a whole.
 727 evalI (NonRecI bind b) de
 728    = evalI b (augment_nonrec bind de)
 729 evalI (RecI binds b) de
 730    = evalI b (augment_rec binds de)
 731 evalI (CaseAlgI bndr expr alts def) de
 732    = case helper_caseAlg bndr expr alts def de of
 733         (rhs, de') -> evalI rhs de'
 734 evalI (CasePrimI bndr expr alts def) de
 735    = case helper_casePrim bndr expr alts def de of
 736         (rhs, de') -> evalI rhs de'
 737
 738 -- evalI can't be applied to a lambda term, by defn, since those
 739 -- are ptr-rep'd.
 740
 741 evalI (PrimOpI IntAddOp [e1,e2]) de  = evalI e1 de +# evalI e2 de
 742 evalI (PrimOpI IntSubOp [e1,e2]) de  = evalI e1 de -# evalI e2 de
 743
 744 --evalI (NonRec (IBind v e) b) de
 745 --   = evalI b (augment de v (eval e de))
 746
 747 evalI other de
 748    = error ("evalI: unhandled case: " ++ showExprTag other)
 749
 750 --------------------------------------------------------
 751 --- Evaluator for things of Float# representation
 752 --------------------------------------------------------
 753
 754 -- Evaluate something which has an unboxed Int rep
 755 evalF :: LinkedIExpr -> UniqFM boxed -> Float#
 756
 757 evalF expr de
 758 --   | trace ("evalF: " ++ showExprTag expr) False
 759    | trace ("evalF:\n" ++ showSDoc (pprIExpr expr) ++ "\n") False
 760    = error "evalF: ?!?!"
 761
 762 evalF (LitF f#) de = f#
 763
 764 evalF (VarF v) de =
 765    case lookupUFM de v of
 766         Just e  -> case unsafeCoerce# e of F# i -> i
 767         Nothing -> error ("evalF: lookupUFM " ++ show v)
 768
 769 -- Deal with application of a function returning an Int# rep
 770 -- to arguments of any persuasion.  Note that the function itself
 771 -- always has pointer rep.
 772 evalF (AppIF e1 e2) de
 773    = unsafeCoerce# (evalP e1 de) (evalI e2 de)
 774 evalF (AppPF e1 e2) de
 775    = unsafeCoerce# (evalP e1 de) (evalP e2 de)
 776 evalF (AppFF e1 e2) de
 777    = unsafeCoerce# (evalP e1 de) (evalF e2 de)
 778 evalF (AppDF e1 e2) de
 779    = unsafeCoerce# (evalP e1 de) (evalD e2 de)
 780
 781 -- NonRec, Rec, CaseAlg and CasePrim are the same for all result reps,
 782 -- except in the sense that we go on and evaluate the body with whichever
 783 -- evaluator was used for the expression as a whole.
 784 evalF (NonRecF bind b) de
 785    = evalF b (augment_nonrec bind de)
 786 evalF (RecF binds b) de
 787    = evalF b (augment_rec binds de)
 788 evalF (CaseAlgF bndr expr alts def) de
 789    = case helper_caseAlg bndr expr alts def de of
 790         (rhs, de') -> evalF rhs de'
 791 evalF (CasePrimF bndr expr alts def) de
 792    = case helper_casePrim bndr expr alts def de of
 793         (rhs, de') -> evalF rhs de'
 794
 795 -- evalF can't be applied to a lambda term, by defn, since those
 796 -- are ptr-rep'd.
 797
 798 evalF (PrimOpF op _) de
 799   = error ("evalF: unhandled primop: " ++ showSDoc (ppr op))
 800
 801 evalF other de
 802   = error ("evalF: unhandled case: " ++ showExprTag other)
 803
 804 --------------------------------------------------------
 805 --- Evaluator for things of Double# representation
 806 --------------------------------------------------------
 807
 808 -- Evaluate something which has an unboxed Int rep
 809 evalD :: LinkedIExpr -> UniqFM boxed -> Double#
 810
 811 evalD expr de
 812 --   | trace ("evalD: " ++ showExprTag expr) False
 813    | trace ("evalD:\n" ++ showSDoc (pprIExpr expr) ++ "\n") False
 814    = error "evalD: ?!?!"
 815
 816 evalD (LitD d#) de = d#
 817
 818 evalD (VarD v) de =
 819    case lookupUFM de v of
 820         Just e  -> case unsafeCoerce# e of D# i -> i
 821         Nothing -> error ("evalD: lookupUFM " ++ show v)
 822
 823 -- Deal with application of a function returning an Int# rep
 824 -- to arguments of any persuasion.  Note that the function itself
 825 -- always has pointer rep.
 826 evalD (AppID e1 e2) de
 827    = unsafeCoerce# (evalP e1 de) (evalI e2 de)
 828 evalD (AppPD e1 e2) de
 829    = unsafeCoerce# (evalP e1 de) (evalP e2 de)
 830 evalD (AppFD e1 e2) de
 831    = unsafeCoerce# (evalP e1 de) (evalF e2 de)
 832 evalD (AppDD e1 e2) de
 833    = unsafeCoerce# (evalP e1 de) (evalD e2 de)
 834
 835 -- NonRec, Rec, CaseAlg and CasePrim are the same for all result reps,
 836 -- except in the sense that we go on and evaluate the body with whichever
 837 -- evaluator was used for the expression as a whole.
 838 evalD (NonRecD bind b) de
 839    = evalD b (augment_nonrec bind de)
 840 evalD (RecD binds b) de
 841    = evalD b (augment_rec binds de)
 842 evalD (CaseAlgD bndr expr alts def) de
 843    = case helper_caseAlg bndr expr alts def de of
 844         (rhs, de') -> evalD rhs de'
 845 evalD (CasePrimD bndr expr alts def) de
 846    = case helper_casePrim bndr expr alts def de of
 847         (rhs, de') -> evalD rhs de'
 848
 849 -- evalD can't be applied to a lambda term, by defn, since those
 850 -- are ptr-rep'd.
 851
 852 evalD (PrimOpD op _) de
 853   = error ("evalD: unhandled primop: " ++ showSDoc (ppr op))
 854
 855 evalD other de
 856   = error ("evalD: unhandled case: " ++ showExprTag other)
 857
 858 --------------------------------------------------------
 859 --- Helper bits and pieces
 860 --------------------------------------------------------
 861
 862 -- Find the Rep of any Expr
 863 repOf :: LinkedIExpr -> Rep
 864
 865 repOf (LamPP _ _)      = RepP
 866 repOf (LamPI _ _)      = RepP
 867 repOf (LamPF _ _)      = RepP
 868 repOf (LamPD _ _)      = RepP
 869 repOf (LamIP _ _)      = RepP
 870 repOf (LamII _ _)      = RepP
 871 repOf (LamIF _ _)      = RepP
 872 repOf (LamID _ _)      = RepP
 873 repOf (LamFP _ _)      = RepP
 874 repOf (LamFI _ _)      = RepP
 875 repOf (LamFF _ _)      = RepP
 876 repOf (LamFD _ _)      = RepP
 877 repOf (LamDP _ _)      = RepP
 878 repOf (LamDI _ _)      = RepP
 879 repOf (LamDF _ _)      = RepP
 880 repOf (LamDD _ _)      = RepP
 881
 882 repOf (AppPP _ _)      = RepP
 883 repOf (AppPI _ _)      = RepI
 884 repOf (AppPF _ _)      = RepF
 885 repOf (AppPD _ _)      = RepD
 886 repOf (AppIP _ _)      = RepP
 887 repOf (AppII _ _)      = RepI
 888 repOf (AppIF _ _)      = RepF
 889 repOf (AppID _ _)      = RepD
 890 repOf (AppFP _ _)      = RepP
 891 repOf (AppFI _ _)      = RepI
 892 repOf (AppFF _ _)      = RepF
 893 repOf (AppFD _ _)      = RepD
 894 repOf (AppDP _ _)      = RepP
 895 repOf (AppDI _ _)      = RepI
 896 repOf (AppDF _ _)      = RepF
 897 repOf (AppDD _ _)      = RepD
 898
 899 repOf (NonRecP _ _)    = RepP
 900 repOf (NonRecI _ _)    = RepI
 901 repOf (NonRecF _ _)    = RepF
 902 repOf (NonRecD _ _)    = RepD
 903
 904 repOf (LitI _)         = RepI
 905 repOf (LitF _)         = RepF
 906 repOf (LitD _)         = RepD
 907
 908 repOf (VarP _)         = RepI
 909 repOf (VarI _)         = RepI
 910 repOf (VarF _)         = RepF
 911 repOf (VarD _)         = RepD
 912
 913 repOf (PrimOpP _ _)    = RepP
 914 repOf (PrimOpI _ _)    = RepI
 915 repOf (PrimOpF _ _)    = RepF
 916 repOf (PrimOpD _ _)    = RepD
 917
 918 repOf (ConApp _)       = RepP
 919 repOf (ConAppI _ _)    = RepP
 920 repOf (ConAppP _ _)    = RepP
 921 repOf (ConAppPP _ _ _) = RepP
 922 repOf (ConAppPPP _ _ _ _) = RepP
 923
 924 repOf (CaseAlgP _ _ _ _) = RepP
 925 repOf (CaseAlgI _ _ _ _) = RepI
 926 repOf (CaseAlgF _ _ _ _) = RepF
 927 repOf (CaseAlgD _ _ _ _) = RepD
 928
 929 repOf (CasePrimP _ _ _ _) = RepP
 930 repOf (CasePrimI _ _ _ _) = RepI
 931 repOf (CasePrimF _ _ _ _) = RepF
 932 repOf (CasePrimD _ _ _ _) = RepD
 933
 934 repOf other
 935    = error ("repOf: unhandled case: " ++ showExprTag other)
 936
 937 -- how big (in words) is one of these
 938 repSizeW :: Rep -> Int
 939 repSizeW RepI = 1
 940 repSizeW RepP = 1
 941
 942
 943 -- Evaluate an expression, using the appropriate evaluator,
 944 -- then box up the result.  Note that it's only safe to use this
 945 -- to create values to put in the environment.  You can't use it
 946 -- to create a value which might get passed to native code since that
 947 -- code will have no idea that unboxed things have been boxed.
 948 eval :: LinkedIExpr -> UniqFM boxed -> boxed
 949 eval expr de
 950    = case repOf expr of
 951         RepI -> unsafeCoerce# (I# (evalI expr de))
 952         RepP -> evalP expr de
 953         RepF -> unsafeCoerce# (F# (evalF expr de))
 954         RepD -> unsafeCoerce# (D# (evalD expr de))
 955
 956 -- Evaluate the scrutinee of a case, select an alternative,
 957 -- augment the environment appropriately, and return the alt
 958 -- and the augmented environment.
 959 helper_caseAlg :: Id -> LinkedIExpr -> [LinkedAltAlg] -> Maybe LinkedIExpr
 960                   -> UniqFM boxed
 961                   -> (LinkedIExpr, UniqFM boxed)
 962 helper_caseAlg bndr expr alts def de
 963    = let exprEv = evalP expr de
 964      in
 965      exprEv `seq` -- vitally important; otherwise exprEv is never eval'd
 966      case select_altAlg (tagOf exprEv) alts def of
 967         (vars,rhs) -> (rhs, augment_from_constr (addToUFM de bndr exprEv)
 968                                                 exprEv (vars,1))
 969
 970 helper_casePrim :: Var -> LinkedIExpr -> [LinkedAltPrim] -> Maybe LinkedIExpr
 971                    -> UniqFM boxed
 972                    -> (LinkedIExpr, UniqFM boxed)
 973 helper_casePrim bndr expr alts def de
 974    = case repOf expr of
 975         -- Umm, can expr have any other rep?  Yes ...
 976         -- CharRep, DoubleRep, FloatRep.  What about string reps?
 977         RepI -> case evalI expr de of
 978                    i# -> (select_altPrim alts def (LitI i#),
 979                           addToUFM de bndr (unsafeCoerce# (I# i#)))
 980
 981
 982 augment_from_constr :: UniqFM boxed -> a -> ([(Id,Rep)],Int) -> UniqFM boxed
 983 augment_from_constr de con ([],offset)
 984    = de
 985 augment_from_constr de con ((v,rep):vs,offset)
 986    = let v_binding
 987             = case rep of
 988                  RepP -> indexPtrOffClosure con offset
 989                  RepI -> unsafeCoerce# (I# (indexIntOffClosure con offset))
 990      in
 991          augment_from_constr (addToUFM de v v_binding) con
 992                              (vs,offset + repSizeW rep)
 993
 994 -- Augment the environment for a non-recursive let.
 995 augment_nonrec :: LinkedIBind -> UniqFM boxed -> UniqFM boxed
 996 augment_nonrec (IBind v e) de  = addToUFM de v (eval e de)
 997
 998 -- Augment the environment for a recursive let.
 999 augment_rec :: [LinkedIBind] -> UniqFM boxed -> UniqFM boxed
1000 augment_rec binds de
1001    = let vars   = map binder binds
1002          rhss   = map bindee binds
1003          rhs_vs = map (\rhs -> eval rhs de') rhss
1004          de'    = addListToUFM de (zip vars rhs_vs)
1005      in
1006          de'
1007
1008 -- a must be a constructor?
1009 tagOf :: a -> Int
1010 tagOf x = I# (dataToTag# x)
1011
1012 select_altAlg :: Int -> [LinkedAltAlg] -> Maybe LinkedIExpr -> ([(Id,Rep)],LinkedIExpr)
1013 select_altAlg tag [] Nothing = error "select_altAlg: no match and no default?!"
1014 select_altAlg tag [] (Just def) = ([],def)
1015 select_altAlg tag ((AltAlg tagNo vars rhs):alts) def
1016    = if   tag == tagNo
1017      then (vars,rhs)
1018      else select_altAlg tag alts def
1019
1020 -- literal may only be a literal, not an arbitrary expression
1021 select_altPrim :: [LinkedAltPrim] -> Maybe LinkedIExpr -> LinkedIExpr -> LinkedIExpr
1022 select_altPrim [] Nothing    literal = error "select_altPrim: no match and no default?!"
1023 select_altPrim [] (Just def) literal = def
1024 select_altPrim ((AltPrim lit rhs):alts) def literal
1025    = if eqLits lit literal
1026      then rhs
1027      else select_altPrim alts def literal
1028
1029 eqLits (LitI i1#) (LitI i2#) = i1# ==# i2#
1030
1031
1032 -- a is a constructor
1033 indexPtrOffClosure :: a -> Int -> b
1034 indexPtrOffClosure con (I# offset)
1035    = case indexPtrOffClosure# con offset of (# x #) -> x
1036
1037 indexIntOffClosure :: a -> Int -> Int#
1038 indexIntOffClosure con (I# offset)
1039    = case wordToInt (W# (indexWordOffClosure# con offset)) of I# i# -> i#
1040
1041
1042 ------------------------------------------------------------------------
1043 --- Manufacturing of info tables for DataCons defined in this module ---
1044 ------------------------------------------------------------------------
1045
1046 -- Make info tables for the data decls in this module
1047 mkITbls :: [TyCon] -> IO ItblEnv
1048 mkITbls [] = return emptyFM
1049 mkITbls (tc:tcs) = do itbls  <- mkITbl tc
1050                       itbls2 <- mkITbls tcs
1051                       return (itbls `plusFM` itbls2)
1052
1053 mkITbl :: TyCon -> IO ItblEnv
1054 mkITbl tc
1055 --   | trace ("TYCON: " ++ showSDoc (ppr tc)) False
1056 --   = error "?!?!"
1057    | not (isDataTyCon tc)
1058    = return emptyFM
1059    | n == length dcs  -- paranoia; this is an assertion.
1060    = make_constr_itbls dcs
1061      where
1062         dcs = tyConDataCons tc
1063         n   = tyConFamilySize tc
1064
1065 cONSTR :: Int
1066 cONSTR = 1  -- as defined in ghc/includes/ClosureTypes.h
1067
1068 -- Assumes constructors are numbered from zero, not one
1069 make_constr_itbls :: [DataCon] -> IO ItblEnv
1070 make_constr_itbls cons
1071    | length cons <= 8
1072    = do is <- mapM mk_vecret_itbl (zip cons [0..])
1073         return (listToFM is)
1074    | otherwise
1075    = do is <- mapM mk_dirret_itbl (zip cons [0..])
1076         return (listToFM is)
1077      where
1078         mk_vecret_itbl (dcon, conNo)
1079            = mk_itbl dcon conNo (vecret_entry conNo)
1080         mk_dirret_itbl (dcon, conNo)
1081            = mk_itbl dcon conNo mci_constr_entry
1082
1083         mk_itbl :: DataCon -> Int -> Addr -> IO (RdrName,Addr)
1084         mk_itbl dcon conNo entry_addr
1085            = let (tot_wds, ptr_wds, _)
1086                     = mkVirtHeapOffsets typePrimRep (dataConRepArgTys dcon)
1087                  ptrs = ptr_wds
1088                  nptrs  = tot_wds - ptr_wds
1089                  itbl  = StgInfoTable {
1090                            ptrs = fromIntegral ptrs, nptrs = fromIntegral nptrs,
1091                            tipe = fromIntegral cONSTR,
1092                            srtlen = fromIntegral conNo,
1093                            code0 = fromIntegral code0, code1 = fromIntegral code1,
1094                            code2 = fromIntegral code2, code3 = fromIntegral code3,
1095                            code4 = fromIntegral code4, code5 = fromIntegral code5,
1096                            code6 = fromIntegral code6, code7 = fromIntegral code7
1097                         }
1098                  -- Make a piece of code to jump to "entry_label".
1099                  -- This is the only arch-dependent bit.
1100                  -- On x86, if entry_label has an address 0xWWXXYYZZ,
1101                  -- emit   movl $0xWWXXYYZZ,%eax  ;  jmp *%eax
1102                  -- which is
1103                  -- B8 ZZ YY XX WW FF E0
1104                  (code0,code1,code2,code3,code4,code5,code6,code7)
1105                     = (0xB8, byte 0 entry_addr_w, byte 1 entry_addr_w,
1106                              byte 2 entry_addr_w, byte 3 entry_addr_w,
1107                        0xFF, 0xE0,
1108                        0x90 {-nop-})
1109
1110                  entry_addr_w :: Word32
1111                  entry_addr_w = fromIntegral (addrToInt entry_addr)
1112              in
1113                  do addr <- mallocElem itbl
1114                     putStrLn ("SIZE of itbl is " ++ show (sizeOf itbl))
1115                     putStrLn ("# ptrs  of itbl is " ++ show ptrs)
1116                     putStrLn ("# nptrs of itbl is " ++ show nptrs)
1117                     poke addr itbl
1118                     return (toRdrName dcon, intToAddr (addrToInt addr + 8))
1119
1120
1121 byte :: Int -> Word32 -> Word32
1122 byte 0 w = w .&. 0xFF
1123 byte 1 w = (w `shiftR` 8) .&. 0xFF
1124 byte 2 w = (w `shiftR` 16) .&. 0xFF
1125 byte 3 w = (w `shiftR` 24) .&. 0xFF
1126
1127
1128 vecret_entry 0 = mci_constr1_entry
1129 vecret_entry 1 = mci_constr2_entry
1130 vecret_entry 2 = mci_constr3_entry
1131 vecret_entry 3 = mci_constr4_entry
1132 vecret_entry 4 = mci_constr5_entry
1133 vecret_entry 5 = mci_constr6_entry
1134 vecret_entry 6 = mci_constr7_entry
1135 vecret_entry 7 = mci_constr8_entry
1136
1137 -- entry point for direct returns for created constr itbls
1138 foreign label "mci_constr_entry" mci_constr_entry :: Addr
1139 -- and the 8 vectored ones
1140 foreign label "mci_constr1_entry" mci_constr1_entry :: Addr
1141 foreign label "mci_constr2_entry" mci_constr2_entry :: Addr
1142 foreign label "mci_constr3_entry" mci_constr3_entry :: Addr
1143 foreign label "mci_constr4_entry" mci_constr4_entry :: Addr
1144 foreign label "mci_constr5_entry" mci_constr5_entry :: Addr
1145 foreign label "mci_constr6_entry" mci_constr6_entry :: Addr
1146 foreign label "mci_constr7_entry" mci_constr7_entry :: Addr
1147 foreign label "mci_constr8_entry" mci_constr8_entry :: Addr
1148
1149
1150
1151 data Constructor = Constructor Int{-ptrs-} Int{-nptrs-}
1152
1153
1154 -- Ultra-minimalist version specially for constructors
1155 data StgInfoTable = StgInfoTable {
1156    ptrs :: Word16,
1157    nptrs :: Word16,
1158    srtlen :: Word16,
1159    tipe :: Word16,
1160    code0, code1, code2, code3, code4, code5, code6, code7 :: Word8
1161 }
1162
1163
1164 instance Storable StgInfoTable where
1165
1166    sizeOf itbl
1167       = (sum . map (\f -> f itbl))
1168         [fieldSz ptrs, fieldSz nptrs, fieldSz srtlen, fieldSz tipe,
1169          fieldSz code0, fieldSz code1, fieldSz code2, fieldSz code3,
1170          fieldSz code4, fieldSz code5, fieldSz code6, fieldSz code7]
1171
1172    alignment itbl
1173       = (sum . map (\f -> f itbl))
1174         [fieldAl ptrs, fieldAl nptrs, fieldAl srtlen, fieldAl tipe,
1175          fieldAl code0, fieldAl code1, fieldAl code2, fieldAl code3,
1176          fieldAl code4, fieldAl code5, fieldAl code6, fieldAl code7]
1177
1178    poke a0 itbl
1179       = do a1 <- store (ptrs   itbl) a0
1180            a2 <- store (nptrs  itbl) a1
1181            a3 <- store (tipe   itbl) a2
1182            a4 <- store (srtlen itbl) a3
1183            a5 <- store (code0  itbl) a4
1184            a6 <- store (code1  itbl) a5
1185            a7 <- store (code2  itbl) a6
1186            a8 <- store (code3  itbl) a7
1187            a9 <- store (code4  itbl) a8
1188            aA <- store (code5  itbl) a9
1189            aB <- store (code6  itbl) aA
1190            aC <- store (code7  itbl) aB
1191            return ()
1192
1193    peek a0
1194       = do (a1,ptrs)   <- load a0
1195            (a2,nptrs)  <- load a1
1196            (a3,tipe)   <- load a2
1197            (a4,srtlen) <- load a3
1198            (a5,code0)  <- load a4
1199            (a6,code1)  <- load a5
1200            (a7,code2)  <- load a6
1201            (a8,code3)  <- load a7
1202            (a9,code4)  <- load a8
1203            (aA,code5)  <- load a9
1204            (aB,code6)  <- load aA
1205            (aC,code7)  <- load aB
1206            return StgInfoTable { ptrs = ptrs, nptrs = nptrs,
1207                                  srtlen = srtlen, tipe = tipe,
1208                                  code0 = code0, code1 = code1, code2 = code2,
1209                                  code3 = code3, code4 = code4, code5 = code5,
1210                                  code6 = code6, code7 = code7 }
1211
1212 fieldSz :: (Storable a, Storable b) => (a -> b) -> a -> Int
1213 fieldSz sel x = sizeOf (sel x)
1214
1215 fieldAl :: (Storable a, Storable b) => (a -> b) -> a -> Int
1216 fieldAl sel x = alignment (sel x)
1217
1218 store :: Storable a => a -> Addr -> IO Addr
1219 store x addr = do poke addr x
1220                   return (addr `plusAddr` fromIntegral (sizeOf x))
1221
1222 load :: Storable a => Addr -> IO (Addr, a)
1223 load addr = do x <- peek addr
1224                return (addr `plusAddr` fromIntegral (sizeOf x), x)
1225
1226 -----------------------------------------------------------------------------q
1227
1228 foreign import "strncpy" strncpy :: Addr -> ByteArray# -> CInt -> IO ()
1229
1230 \end{code}
1231