[project @ 2003-06-23 11:46:06 by simonpj]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / codeGen / CodeGen.lhs
index 590aa9f..8606ff9 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 %
-% (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1992-1996
+% (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1992-1998
 %
 \section[CodeGen]{@CodeGen@: main module of the code generator}
 
@@ -15,103 +15,193 @@ functions drive the mangling of top-level bindings.
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
-#include "HsVersions.h"
-
 module CodeGen ( codeGen ) where
 
-IMP_Ubiq(){-uitous-}
+#include "HsVersions.h"
+
+-- Kludge (??) so that CgExpr is reached via at least one non-SOURCE
+-- import.  Before, that wasn't the case, and CM therefore didn't 
+-- bother to compile it.
+import CgExpr           ( {-NOTHING!-} )       -- DO NOT DELETE THIS IMPORT
 
+import DriverState     ( v_Build_tag, v_MainModIs )
 import StgSyn
 import CgMonad
 import AbsCSyn
-
-import AbsCUtils       ( mkAbstractCs, mkAbsCStmts )
-import Bag             ( foldBag )
+import PrelNames       ( gHC_PRIM, dOLLAR_MAIN, mAIN_Name )
+import CLabel          ( mkSRTLabel, mkClosureLabel, 
+                         mkPlainModuleInitLabel, mkModuleInitLabel )
+import PprAbsC         ( dumpRealC )
+import AbsCUtils       ( mkAbstractCs, flattenAbsC )
+import CgBindery       ( CgIdInfo, addBindC, addBindsC, getCAddrModeAndInfo )
 import CgClosure       ( cgTopRhsClosure )
 import CgCon           ( cgTopRhsCon )
 import CgConTbls       ( genStaticConBits )
 import ClosureInfo     ( mkClosureLFInfo )
-import CmdLineOpts     ( opt_SccProfilingOn, opt_CompilingPrelude,
-                         opt_EnsureSplittableC, opt_SccGroup
-                       )
-import CStrings                ( modnameToC )
-import Maybes          ( maybeToBool )
-import PrimRep         ( getPrimRepSize, PrimRep(..) )
-import Util            ( panic, assertPanic )
+import CmdLineOpts     ( DynFlags, DynFlag(..),
+                         opt_SccProfilingOn, opt_EnsureSplittableC )
+import HscTypes                ( ForeignStubs(..), TypeEnv, typeEnvTyCons )
+import CostCentre       ( CollectedCCs )
+import Id               ( Id, idName, setIdName )
+import Name            ( nameSrcLoc, nameOccName, nameUnique, isInternalName, mkExternalName )
+import OccName         ( mkLocalOcc )
+import PrimRep         ( PrimRep(..) )
+import TyCon            ( isDataTyCon )
+import Module          ( Module, mkModuleName )
+import BasicTypes      ( TopLevelFlag(..) )
+import UniqSupply      ( mkSplitUniqSupply )
+import ErrUtils                ( dumpIfSet_dyn, showPass )
+import Panic           ( assertPanic )
+import qualified Module ( moduleName )
+
+#ifdef DEBUG
+import Outputable
+#endif
+
+import DATA_IOREF      ( readIORef )
+\end{code}
+
+\begin{code}
+codeGen :: DynFlags
+       -> Module
+       -> TypeEnv
+       -> ForeignStubs
+       -> [Module]             -- directly-imported modules
+       -> CollectedCCs         -- (Local/global) cost-centres needing declaring/registering.
+       -> [(StgBinding,[(Id,[Id])])]   -- Bindings to convert, with SRTs
+       -> IO AbstractC         -- Output
+
+codeGen dflags this_mod type_env foreign_stubs imported_mods 
+       cost_centre_info stg_binds
+  = do 
+       showPass dflags "CodeGen"
+       fl_uniqs <- mkSplitUniqSupply 'f'
+       way <- readIORef v_Build_tag
+       mb_main_mod <- readIORef v_MainModIs
+
+       let
+           tycons         = typeEnvTyCons type_env
+           data_tycons    = filter isDataTyCon tycons
+
+       mapM_ (\x -> seq x (return ())) data_tycons
+
+       let
+
+           cinfo          = MkCompInfo this_mod
+
+           datatype_stuff = genStaticConBits cinfo data_tycons
+           code_stuff     = initC cinfo (mapCs cgTopBinding stg_binds)
+           init_stuff     = mkModuleInit way cost_centre_info 
+                                         this_mod mb_main_mod
+                                         foreign_stubs imported_mods
+
+           abstractC = mkAbstractCs [ maybeSplitCode,
+                                      init_stuff, 
+                                      code_stuff,
+                                      datatype_stuff]
+               -- Put datatype_stuff after code_stuff, because the
+               -- datatype closure table (for enumeration types) to
+               -- (say) PrelBase_True_closure, which is defined in
+               -- code_stuff
+
+       dumpIfSet_dyn dflags Opt_D_dump_absC "Abstract C" (dumpRealC abstractC)
+
+       return $! flattenAbsC fl_uniqs abstractC
 \end{code}
 
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection[codegen-init]{Module initialisation code}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
 \begin{code}
-codeGen :: FAST_STRING         -- module name
-       -> ([CostCentre],       -- local cost-centres needing declaring/registering
-           [CostCentre])       -- "extern" cost-centres needing declaring
-       -> [Module]             -- import names
-       -> [TyCon]              -- tycons with data constructors to convert
-       -> FiniteMap TyCon [(Bool, [Maybe Type])]
-                               -- tycon specialisation info
-       -> [StgBinding] -- bindings to convert
-       -> AbstractC            -- output
-
-codeGen mod_name (local_CCs, extern_CCs) import_names gen_tycons tycon_specs stg_pgm
+mkModuleInit 
+       :: String               -- the "way"
+       -> CollectedCCs         -- cost centre info
+       -> Module
+       -> Maybe String         -- Just m ==> we have flag: -main-is Foo.baz 
+       -> ForeignStubs
+       -> [Module]
+       -> AbstractC
+mkModuleInit way cost_centre_info this_mod mb_main_mod foreign_stubs imported_mods
   = let
-       doing_profiling   = opt_SccProfilingOn
-       compiling_prelude = opt_CompilingPrelude
-       maybe_split       = if maybeToBool (opt_EnsureSplittableC)
-                           then CSplitMarker
-                           else AbsCNop
+       (cc_decls, cc_regs) = mkCostCentreStuff cost_centre_info
+
+       register_foreign_exports 
+               = case foreign_stubs of
+                       NoStubs                     -> []
+                       ForeignStubs _ _ _ fe_bndrs -> map mk_export_register fe_bndrs
+
+       mk_export_register bndr
+         = CMacroStmt REGISTER_FOREIGN_EXPORT [lbl]
+         where
+           lbl = CLbl (mkClosureLabel (idName bndr)) PtrRep
+               -- we don't want/need to init GHC.Prim, so filter it out
 
-       cinfo = MkCompInfo mod_name
+       mk_import_register mod
+           | mod == gHC_PRIM = AbsCNop
+           | otherwise       = CMacroStmt REGISTER_IMPORT [
+                                  CLbl (mkModuleInitLabel mod way) AddrRep
+                               ]
+
+       register_mod_imports = map mk_import_register imported_mods
+
+       -- When compiling the module in which the 'main' function lives,
+       -- we inject an extra stg_init procedure for stg_init_zdMain, for the 
+       -- RTS to invoke.  We must consult the -main-is flag in case the
+       -- user specified a different function to Main.main
+       main_mod_name = case mb_main_mod of
+                         Just mod_name -> mkModuleName mod_name
+                         Nothing       -> mAIN_Name
+       main_init_block
+         | Module.moduleName this_mod /= main_mod_name 
+         = AbsCNop     -- The normal case
+         | otherwise   -- this_mod contains the main function
+         = CCodeBlock (mkPlainModuleInitLabel dOLLAR_MAIN)
+                      (CJump (CLbl (mkPlainModuleInitLabel this_mod) CodePtrRep))
+                            
     in
-    if not doing_profiling then
-       mkAbstractCs [
-           genStaticConBits cinfo gen_tycons tycon_specs,
-           initC cinfo (cgTopBindings maybe_split stg_pgm) ]
-
-    else -- yes, cost-centre profiling:
-        -- Besides the usual stuff, we must produce:
-        --
-        -- * Declarations for the cost-centres defined in this module;
-        -- * Code to participate in "registering" all the cost-centres
-        --   in the program (done at startup time when the pgm is run).
-        --
-        -- (The local cost-centres involved in this are passed
-        -- into the code-generator, as are the imported-modules' names.)
-        --
-        -- Note: we don't register/etc if compiling Prelude bits.
-
-       mkAbstractCs [
-               if compiling_prelude
-               then AbsCNop
-               else mkAbstractCs [mkAbstractCs (map (CCostCentreDecl True)  local_CCs),
-                                  mkAbstractCs (map (CCostCentreDecl False) extern_CCs),
-                                  mkCcRegister local_CCs import_names],
-
-               genStaticConBits cinfo gen_tycons tycon_specs,
-               initC cinfo (cgTopBindings maybe_split stg_pgm) ]
-  where
-    -----------------
-    grp_name  = case opt_SccGroup of
-                 Just xx -> _PK_ xx
-                 Nothing -> mod_name   -- default: module name
+    mkAbstractCs [
+       cc_decls,
+        CModuleInitBlock (mkPlainModuleInitLabel this_mod)
+                        (mkModuleInitLabel this_mod way)
+                        (mkAbstractCs (register_foreign_exports ++
+                                       cc_regs :
+                                       register_mod_imports)),
+       main_init_block
+    ]
+\end{code}
 
-    -----------------
-    mkCcRegister ccs import_names
+Cost-centre profiling: Besides the usual stuff, we must produce
+declarations for the cost-centres defined in this module;
+
+(The local cost-centres involved in this are passed into the
+code-generator.)
+
+\begin{code}
+mkCostCentreStuff (local_CCs, extern_CCs, singleton_CCSs)
+  | not opt_SccProfilingOn = (AbsCNop, AbsCNop)
+  | otherwise = 
+       ( mkAbstractCs (
+               map (CCostCentreDecl True)   local_CCs ++
+               map (CCostCentreDecl False)  extern_CCs ++
+               map CCostCentreStackDecl     singleton_CCSs),
+         mkAbstractCs (mkCcRegister local_CCs singleton_CCSs)
+       )
+  where
+    mkCcRegister ccs cc_stacks
       = let
-           register_ccs     = mkAbstractCs (map mk_register ccs)
-           register_imports
-             = foldr (mkAbsCStmts . mk_import_register) AbsCNop import_names
+           register_ccs       = mkAbstractCs (map mk_register ccs)
+           register_cc_stacks = mkAbstractCs (map mk_register_ccs cc_stacks)
        in
-       mkAbstractCs [
-           CCallProfCCMacro SLIT("START_REGISTER_CCS") [CLitLit (modnameToC (SLIT("_reg") _APPEND_ mod_name)) AddrRep],
-           register_ccs,
-           register_imports,
-           CCallProfCCMacro SLIT("END_REGISTER_CCS") []
-       ]
+       [ register_ccs, register_cc_stacks ]
       where
        mk_register cc
-         = CCallProfCCMacro SLIT("REGISTER_CC") [mkCCostCentre cc]
+         = CCallProfCCMacro FSLIT("REGISTER_CC") [mkCCostCentre cc]
 
-       mk_import_register import_name
-         = CCallProfCCMacro SLIT("REGISTER_IMPORT") [CLitLit (modnameToC (SLIT("_reg") _APPEND_ import_name)) AddrRep]
+       mk_register_ccs ccs
+         = CCallProfCCMacro FSLIT("REGISTER_CCS") [mkCCostCentreStack ccs]
 \end{code}
 
 %************************************************************************
@@ -120,7 +210,7 @@ codeGen mod_name (local_CCs, extern_CCs) import_names gen_tycons tycon_specs stg
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
-@cgTopBindings@ is only used for top-level bindings, since they need
+@cgTopBinding@ is only used for top-level bindings, since they need
 to be allocated statically (not in the heap) and need to be labelled.
 No unboxed bindings can happen at top level.
 
@@ -131,39 +221,98 @@ style, with the increasing static environment being plumbed as a state
 variable.
 
 \begin{code}
-cgTopBindings :: AbstractC -> [StgBinding] -> Code
-
-cgTopBindings split bindings = mapCs (cgTopBinding split) bindings
-
-cgTopBinding :: AbstractC -> StgBinding -> Code
+cgTopBinding :: (StgBinding,[(Id,[Id])]) -> Code
+cgTopBinding (StgNonRec id rhs, srts)
+  = absC maybeSplitCode                `thenC`
+    maybeExternaliseId id      `thenFC` \ id' ->
+    mapM_ (mkSRT [id']) srts   `thenC`
+    cgTopRhs id' rhs           `thenFC` \ (id, info) ->
+    addBindC id info           `thenC`
+       -- Add the un-externalised Id to the envt, so we
+       -- find it when we look up occurrences
+    nopC
 
-cgTopBinding split (StgNonRec name rhs)
-  = absC split         `thenC`
-    cgTopRhs name rhs  `thenFC` \ (name, info) ->
-    addBindC name info
+cgTopBinding (StgRec pairs, srts)
+  = absC maybeSplitCode                        `thenC`
+    let
+        (bndrs, rhss) = unzip pairs
+    in
+    mapFCs maybeExternaliseId bndrs    `thenFC` \ bndrs' ->
+    let
+       pairs' = zip bndrs' rhss
+    in
+    mapM_ (mkSRT bndrs')  srts         `thenC`
+    fixC (\ new_binds -> 
+               addBindsC new_binds             `thenC`
+               mapFCs ( \ (b,e) -> cgTopRhs b e ) pairs'
+     )  `thenFC` \ new_binds -> 
+     nopC
 
-cgTopBinding split (StgRec pairs)
-  = absC split         `thenC`
-    fixC (\ new_binds -> addBindsC new_binds   `thenC`
-                        mapFCs ( \ (b,e) -> cgTopRhs b e ) pairs
-    )                  `thenFC` \ new_binds ->
-    addBindsC new_binds
+mkSRT :: [Id] -> (Id,[Id]) -> Code
+mkSRT these (id,[])  = nopC
+mkSRT these (id,ids)
+  = mapFCs remap ids `thenFC` \ ids ->
+    remap id        `thenFC` \ id ->
+    absC (CSRT (mkSRTLabel (idName id)) (map (mkClosureLabel . idName) ids))
+  where
+       -- sigh, better map all the ids against the environment in case they've
+       -- been externalised (see maybeExternaliseId below).
+    remap id = case filter (==id) these of
+               [] ->  getCAddrModeAndInfo id 
+                               `thenFC` \ (id, _, _) -> returnFC id
+               (id':_) -> returnFC id'
 
 -- Urgh!  I tried moving the forkStatics call from the rhss of cgTopRhs
 -- to enclose the listFCs in cgTopBinding, but that tickled the
 -- statics "error" call in initC.  I DON'T UNDERSTAND WHY!
 
 cgTopRhs :: Id -> StgRhs -> FCode (Id, CgIdInfo)
-       -- the Id is passed along for setting up a binding...
+       -- The Id is passed along for setting up a binding...
+       -- It's already been externalised if necessary
 
-cgTopRhs name (StgRhsCon cc con args)
-  = forkStatics (cgTopRhsCon name con args (all zero_size args))
-  where
-    zero_size atom = getPrimRepSize (getArgPrimRep atom) == 0
+cgTopRhs bndr (StgRhsCon cc con args)
+  = forkStatics (cgTopRhsCon bndr con args)
+
+cgTopRhs bndr (StgRhsClosure cc bi fvs upd_flag srt args body)
+  = ASSERT(null fvs)    -- There should be no free variables
+    let 
+       srt_label = mkSRTLabel (idName bndr)
+       lf_info = mkClosureLFInfo bndr TopLevel [{-no fvs-}] upd_flag args
+    in
+    setSRTLabel srt_label $ 
+      forkStatics (cgTopRhsClosure bndr cc bi srt args body lf_info)
+\end{code}
 
-cgTopRhs name (StgRhsClosure cc bi fvs upd_flag args body)
-  = ASSERT(null fvs) -- There should be no free variables
-    forkStatics (cgTopRhsClosure name cc bi args body lf_info)
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{Stuff to support splitting}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+If we're splitting the object, we need to externalise all the top-level names
+(and then make sure we only use the externalised one in any C label we use
+which refers to this name).
+
+\begin{code}
+maybeExternaliseId :: Id -> FCode Id
+maybeExternaliseId id
+  | opt_EnsureSplittableC,     -- Externalise the name for -split-objs
+    isInternalName name
+  = moduleName                          `thenFC` \ mod ->
+    returnFC (setIdName id (mkExternalName uniq mod new_occ (nameSrcLoc name)))
+  | otherwise          
+  = returnFC id
   where
-    lf_info = mkClosureLFInfo True{-top level-} [{-no fvs-}] upd_flag args body
+    name       = idName id
+    uniq       = nameUnique name
+    new_occ    = mkLocalOcc uniq (nameOccName name)
+       -- We want to conjure up a name that can't clash with any
+       -- existing name.  So we generate
+       --      Mod_$L243foo
+       -- where 243 is the unique.
+
+maybeSplitCode
+  | opt_EnsureSplittableC = CSplitMarker 
+  | otherwise             = AbsCNop
 \end{code}