[project @ 2000-04-10 12:12:27 by simonpj]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / deSugar / DsCCall.lhs
index 35722fa..052a9a2 100644 (file)
@@ -9,9 +9,7 @@ module DsCCall
        , mkCCall
        , unboxArg
        , boxResult
-       ,  wrapUnboxedValue
-       , can'tSeeDataConsPanic
-       
+       , resultWrapper
        ) where
 
 #include "HsVersions.h"
@@ -21,25 +19,30 @@ import CoreSyn
 import DsMonad
 import DsUtils
 
-import TcHsSyn         ( maybeBoxedPrimType )
-import CoreUtils       ( exprType )
+import CoreUtils       ( exprType, mkCoerce )
 import Id              ( Id, mkWildId )
-import MkId            ( mkCCallOpId )
+import MkId            ( mkCCallOpId, realWorldPrimId )
 import Maybes          ( maybeToBool )
-import PrelInfo                ( packStringForCId )
 import PrimOp          ( PrimOp(..), CCall(..), CCallTarget(..) )
-import DataCon         ( DataCon, splitProductType_maybe )
+import DataCon         ( DataCon, splitProductType_maybe, dataConSourceArity, dataConWrapId )
 import CallConv
 import Type            ( isUnLiftedType, splitAlgTyConApp_maybe, mkFunTys,
-                         splitTyConApp_maybe, tyVarsOfType, mkForAllTys, Type
+                         splitTyConApp_maybe, tyVarsOfType, mkForAllTys, 
+                         isNewType, repType, isUnLiftedType, mkFunTy,
+                         Type
                        )
 import TysPrim         ( byteArrayPrimTy, realWorldStatePrimTy,
-                         byteArrayPrimTyCon, mutableByteArrayPrimTyCon )
+                         byteArrayPrimTyCon, mutableByteArrayPrimTyCon, intPrimTy
+                       )
 import TysWiredIn      ( unitDataConId, stringTy,
                          unboxedPairDataCon,
-                         mkUnboxedTupleTy, unboxedTupleCon
+                         mkUnboxedTupleTy, unboxedTupleCon,
+                         boolTy, trueDataCon, falseDataCon, trueDataConId, falseDataConId,
+                         unitTy
                        )
-import Unique          ( Unique )
+import Literal         ( mkMachInt )
+import CStrings                ( CLabelString )
+import Unique          ( Unique, Uniquable(..), ioTyConKey )
 import VarSet          ( varSetElems )
 import Outputable
 \end{code}
@@ -80,26 +83,22 @@ follows:
 \end{verbatim}
 
 \begin{code}
-dsCCall :: FAST_STRING -- C routine to invoke
+dsCCall :: CLabelString        -- C routine to invoke
        -> [CoreExpr]   -- Arguments (desugared)
        -> Bool         -- True <=> might cause Haskell GC
        -> Bool         -- True <=> really a "_casm_"
-       -> Type         -- Type of the result (a boxed-prim IO type)
+       -> Type         -- Type of the result: IO t
        -> DsM CoreExpr
 
 dsCCall lbl args may_gc is_asm result_ty
-  = newSysLocalDs realWorldStatePrimTy `thenDs` \ old_s ->
-
-    mapAndUnzipDs unboxArg args        `thenDs` \ (unboxed_args, arg_wrappers) ->
-    boxResult result_ty                `thenDs` \ (final_result_ty, res_wrapper) ->
+  = mapAndUnzipDs unboxArg args        `thenDs` \ (unboxed_args, arg_wrappers) ->
+    boxResult result_ty                `thenDs` \ (ccall_result_ty, res_wrapper) ->
     getUniqueDs                        `thenDs` \ uniq ->
     let
-       val_args     = Var old_s : unboxed_args
        the_ccall    = CCall (StaticTarget lbl) is_asm may_gc cCallConv
-       the_prim_app = mkCCall uniq the_ccall val_args final_result_ty
-       the_body     = foldr ($) (res_wrapper the_prim_app) arg_wrappers
+       the_prim_app = mkCCall uniq the_ccall unboxed_args ccall_result_ty
     in
-    returnDs (Lam old_s the_body)
+    returnDs (foldr ($) (res_wrapper the_prim_app) arg_wrappers)
 
 mkCCall :: Unique -> CCall 
        -> [CoreExpr]   -- Args
@@ -129,32 +128,42 @@ unboxArg :: CoreExpr                      -- The supplied argument
         -> DsM (CoreExpr,              -- To pass as the actual argument
                 CoreExpr -> CoreExpr   -- Wrapper to unbox the arg
                )
-unboxArg arg
+-- Example: if the arg is e::Int, unboxArg will return
+--     (x#::Int#, \W. case x of I# x# -> W)
+-- where W is a CoreExpr that probably mentions x#
 
-  -- Primitive types
-  -- ADR Question: can this ever be used?  None of the PrimTypes are
-  -- instances of the CCallable class.
-  --
-  -- SOF response:
-  --    Oh yes they are, I've just added them :-) Having _ccall_ and _casm_
-  --  that accept unboxed arguments is a Good Thing if you have a stub generator
-  --  which generates the boiler-plate box-unbox code for you, i.e., it may help
-  --  us nuke this very module :-)
-  --
+unboxArg arg
+  -- Unlifted types: nothing to unbox
   | isUnLiftedType arg_ty
   = returnDs (arg, \body -> body)
 
-  -- Strings
-  | arg_ty == stringTy
-  -- ToDo (ADR): - allow synonyms of Strings too?
-  = newSysLocalDs byteArrayPrimTy              `thenDs` \ prim_arg ->
+  -- Newtypes
+  | isNewType arg_ty
+  = unboxArg (mkCoerce (repType arg_ty) arg_ty arg)
+      
+  -- Booleans
+  | arg_ty == boolTy
+  = newSysLocalDs intPrimTy            `thenDs` \ prim_arg ->
     returnDs (Var prim_arg,
-             \body -> Case (App (Var packStringForCId) arg) 
-                           prim_arg [(DEFAULT,[],body)])
+             \ body -> Case (Case arg (mkWildId arg_ty)
+                                      [(DataAlt falseDataCon,[],mkIntLit 0),
+                                       (DataAlt trueDataCon, [],mkIntLit 1)])
+                             prim_arg 
+                            [(DEFAULT,[],body)])
+
+  -- Data types with a single constructor, which has a single, primitive-typed arg
+  -- This deals with Int, Float etc
+  | is_product_type && data_con_arity == 1 
+  = ASSERT(isUnLiftedType data_con_arg_ty1 )   -- Typechecker ensures this
+    newSysLocalDs arg_ty               `thenDs` \ case_bndr ->
+    newSysLocalDs data_con_arg_ty1     `thenDs` \ prim_arg ->
+    returnDs (Var prim_arg,
+             \ body -> Case arg case_bndr [(DataAlt data_con,[prim_arg],body)]
+    )
 
   -- Byte-arrays, both mutable and otherwise; hack warning
   | is_product_type &&
-    length data_con_arg_tys == 3 &&
+    data_con_arity == 3 &&
     maybeToBool maybe_arg3_tycon &&
     (arg3_tycon ==  byteArrayPrimTyCon ||
      arg3_tycon ==  mutableByteArrayPrimTyCon)
@@ -165,124 +174,134 @@ unboxArg arg
              \ body -> Case arg case_bndr [(DataAlt data_con,vars,body)]
     )
 
-  -- Data types with a single constructor, which has a single, primitive-typed arg
-  | maybeToBool maybe_boxed_prim_arg_ty
-  = newSysLocalDs arg_ty               `thenDs` \ case_bndr ->
-    newSysLocalDs the_prim_arg_ty      `thenDs` \ prim_arg ->
-    returnDs (Var prim_arg,
-             \ body -> Case arg case_bndr [(DataAlt box_data_con,[prim_arg],body)]
-    )
-
   | otherwise
   = getSrcLocDs `thenDs` \ l ->
     pprPanic "unboxArg: " (ppr l <+> ppr arg_ty)
   where
-    arg_ty = exprType arg
-
-    maybe_boxed_prim_arg_ty = maybeBoxedPrimType arg_ty
-    (Just (box_data_con, the_prim_arg_ty)) = maybe_boxed_prim_arg_ty
+    arg_ty     = exprType arg
+    arg_rep_ty = repType arg_ty
 
     maybe_product_type                                   = splitProductType_maybe arg_ty
     is_product_type                              = maybeToBool maybe_product_type
     Just (tycon, _, data_con, data_con_arg_tys)   = maybe_product_type
-    (data_con_arg_ty1 : data_con_arg_ty2 : data_con_arg_ty3 :_)
-         = data_con_arg_tys
-
-    maybe_arg3_tycon = splitTyConApp_maybe data_con_arg_ty3
-    Just (arg3_tycon,_) = maybe_arg3_tycon
+    data_con_arity                               = dataConSourceArity data_con
+    (data_con_arg_ty1 : _)                       = data_con_arg_tys
 
-can'tSeeDataConsPanic thing ty
-  = pprPanic
-     "ERROR: Can't see the data constructor(s) for _ccall_/_casm_/foreign declaration"
-     (hcat [ text thing, text "; type: ", ppr ty
-           , text "(try compiling with -fno-prune-tydecls ..)\n"])
+    (_ : _ : data_con_arg_ty3 : _) = data_con_arg_tys
+    maybe_arg3_tycon              = splitTyConApp_maybe data_con_arg_ty3
+    Just (arg3_tycon,_)                   = maybe_arg3_tycon
 \end{code}
 
 
 \begin{code}
-boxResult :: Type                      -- Type of desired result
-         -> DsM (Type,                 -- Type of the result of the ccall itself
-                 CoreExpr -> CoreExpr) -- Wrapper for the ccall
-                                       -- to box the result
+boxResult :: Type -> DsM (Type, CoreExpr -> CoreExpr)
+
+-- Takes the result of the user-level ccall: 
+--     either (IO t), 
+--     or maybe just t for an side-effect-free call
+-- Returns a wrapper for the primitive ccall itself, along with the
+-- type of the result of the primitive ccall.  This result type
+-- will be of the form  
+--     State# RealWorld -> (# State# RealWorld, t' #)
+-- where t' is the unwrapped form of t.  If t is simply (), then
+-- the result type will be 
+--     State# RealWorld -> (# State# RealWorld #)
+
 boxResult result_ty
-  -- Data types with a single nullary constructor
-  | (maybeToBool maybe_product_type) &&                                -- Data type
-    (null data_con_arg_tys)
-  =
-    newSysLocalDs realWorldStatePrimTy         `thenDs` \ prim_state_id ->
-{-
-    wrapUnboxedValue result_ty                 `thenDs` \ (state_and_prim_datacon,
-                                                           state_and_prim_ty, prim_result_id, the_result) ->
-    mkConDs ioOkDataCon
-           [TyArg result_ty, VarArg (Var prim_state_id), VarArg the_result]
-                                                       `thenDs` \ the_pair ->
--}
-    let
-       the_pair = mkConApp unboxedPairDataCon
-                           [Type realWorldStatePrimTy, Type result_ty, 
-                            Var prim_state_id, 
-                            Var unitDataConId]
-       the_alt  = (DataAlt (unboxedTupleCon 1), [prim_state_id], the_pair)
-       scrut_ty = mkUnboxedTupleTy 1 [realWorldStatePrimTy]
+  = case splitAlgTyConApp_maybe result_ty of
+
+       -- The result is IO t, so wrap the result in an IO constructor
+       Just (io_tycon, [io_res_ty], [io_data_con]) | getUnique io_tycon == ioTyConKey
+               -> mk_alt return_result 
+                         (resultWrapper io_res_ty)     `thenDs` \ (ccall_res_ty, the_alt) ->
+                  newSysLocalDs realWorldStatePrimTy    `thenDs` \ state_id ->
+                  let
+                       wrap = \ the_call -> mkApps (Var (dataConWrapId io_data_con))
+                                                   [Type io_res_ty, Lam state_id $
+                                                                    Case (App the_call (Var state_id))
+                                                                         (mkWildId ccall_res_ty)
+                                                                         [the_alt]]
+                  in
+                  returnDs (realWorldStatePrimTy `mkFunTy` ccall_res_ty, wrap)
+               where
+                  return_result state ans = mkConApp unboxedPairDataCon 
+                                                     [Type realWorldStatePrimTy, Type io_res_ty, 
+                                                      state, ans]
+
+       -- It isn't, so do unsafePerformIO
+       -- It's not conveniently available, so we inline it
+       other -> mk_alt return_result
+                       (resultWrapper result_ty)       `thenDs` \ (ccall_res_ty, the_alt) ->
+                let
+                   wrap = \ the_call -> Case (App the_call (Var realWorldPrimId)) 
+                                             (mkWildId ccall_res_ty)
+                                             [the_alt]
+                in
+                returnDs (realWorldStatePrimTy `mkFunTy` ccall_res_ty, wrap)
+             where
+                return_result state ans = ans
+  where
+    mk_alt return_result (Nothing, wrap_result)
+       =       -- The ccall returns ()
+         newSysLocalDs realWorldStatePrimTy    `thenDs` \ state_id ->
+         let
+               the_rhs      = return_result (Var state_id) (wrap_result (panic "boxResult"))
+               ccall_res_ty = mkUnboxedTupleTy 1 [realWorldStatePrimTy]
+               the_alt      = (DataAlt (unboxedTupleCon 1), [state_id], the_rhs)
+         in
+         returnDs (ccall_res_ty, the_alt)
+
+    mk_alt return_result (Just prim_res_ty, wrap_result)
+       =       -- The ccall returns a non-() value
+         newSysLocalDs realWorldStatePrimTy    `thenDs` \ state_id ->
+         newSysLocalDs prim_res_ty             `thenDs` \ result_id ->
+         let
+               the_rhs      = return_result (Var state_id) (wrap_result (Var result_id))
+               ccall_res_ty = mkUnboxedTupleTy 2 [realWorldStatePrimTy, prim_res_ty]
+               the_alt      = (DataAlt unboxedPairDataCon, [state_id, result_id], the_rhs)
+         in
+         returnDs (ccall_res_ty, the_alt)
+
+
+resultWrapper :: Type
+             -> (Maybe Type,           -- Type of the expected result, if any
+                 CoreExpr -> CoreExpr) -- Wrapper for the result 
+resultWrapper result_ty
+  -- Base case 1: primitive types
+  | isUnLiftedType result_ty
+  = (Just result_ty, \e -> e)
+
+  -- Base case 1: the unit type ()
+  | result_ty == unitTy
+  = (Nothing, \e -> Var unitDataConId)
+
+  | result_ty == boolTy
+  = (Just intPrimTy, \e -> Case e (mkWildId intPrimTy)
+                                 [(LitAlt (mkMachInt 0),[],Var falseDataConId),
+                                  (DEFAULT             ,[],Var trueDataConId )])
+
+  -- Data types with a single constructor, which has a single arg
+  | is_product_type && data_con_arity == 1
+  = let
+        (maybe_ty, wrapper)    = resultWrapper unwrapped_res_ty
+       (unwrapped_res_ty : _) = data_con_arg_tys
     in
-    returnDs (scrut_ty, \prim_app -> Case prim_app (mkWildId scrut_ty) [the_alt]
-    )
-
-  -- Data types with a single constructor, which has a single, primitive-typed arg
-  | (maybeToBool maybe_product_type) &&                                -- Data type
-    not (null data_con_arg_tys) && null other_args_tys &&      -- Just one arg
-    isUnLiftedType the_prim_result_ty                          -- of primitive type
-  =
-    newSysLocalDs realWorldStatePrimTy         `thenDs` \ prim_state_id ->
-    newSysLocalDs the_prim_result_ty           `thenDs` \ prim_result_id ->
-    newSysLocalDs ccall_res_type               `thenDs` \ case_bndr ->
-
-    let
-       the_result = mkConApp data_con (map Type tycon_arg_tys ++ [Var prim_result_id])
-       the_pair   = mkConApp unboxedPairDataCon
-                               [Type realWorldStatePrimTy, Type result_ty, 
-                                Var prim_state_id, the_result]
-       the_alt    = (DataAlt unboxedPairDataCon, [prim_state_id, prim_result_id], the_pair)
+    (maybe_ty, \e -> mkApps (Var (dataConWrapId data_con)) 
+                           (map Type tycon_arg_tys ++ [wrapper e]))
+
+  -- newtypes
+  | isNewType result_ty
+  = let
+       rep_ty              = repType result_ty
+        (maybe_ty, wrapper) = resultWrapper rep_ty
     in
-    returnDs (ccall_res_type, \prim_app -> Case prim_app case_bndr [the_alt]
-    )
+    (maybe_ty, \e -> mkCoerce result_ty rep_ty (wrapper e))
 
   | otherwise
-  = pprPanic "boxResult: " (ppr result_ty)
+  = pprPanic "resultWrapper" (ppr result_ty)
   where
     maybe_product_type                                             = splitProductType_maybe result_ty
+    is_product_type                                        = maybeToBool maybe_product_type
     Just (tycon, tycon_arg_tys, data_con, data_con_arg_tys) = maybe_product_type
-    (the_prim_result_ty : other_args_tys)                  = data_con_arg_tys
-
-    ccall_res_type = mkUnboxedTupleTy 2 [realWorldStatePrimTy, the_prim_result_ty]
-
--- wrap up an unboxed value.
-wrapUnboxedValue :: Type -> DsM (Type, Id, CoreExpr)
-wrapUnboxedValue ty
-  | (maybeToBool maybe_product_type) &&                                -- Data type
-    not (null data_con_arg_tys) && null other_args_tys &&      -- Just one arg
-    isUnLiftedType the_prim_result_ty                          -- of primitive type
-  =
-    newSysLocalDs the_prim_result_ty                    `thenDs` \ prim_result_id ->
-    let
-       the_result = mkConApp data_con (map Type tycon_arg_tys ++ [Var prim_result_id])
-    in
-    returnDs (ccall_res_type, prim_result_id, the_result)
-
-  -- Data types with a single nullary constructor
-  | (maybeToBool maybe_product_type) &&                                -- Data type
-    (null data_con_arg_tys)
-  =
-    let 
-       scrut_ty = mkUnboxedTupleTy 1 [realWorldStatePrimTy]
-    in
-    returnDs (scrut_ty, unitDataConId, Var unitDataConId)
-
-  | otherwise
-  = pprPanic "boxResult: " (ppr ty)
- where
-   maybe_product_type                                     = splitProductType_maybe ty
-   Just (tycon, tycon_arg_tys, data_con, data_con_arg_tys) = maybe_product_type
-   (the_prim_result_ty : other_args_tys)                  = data_con_arg_tys
-   ccall_res_type = mkUnboxedTupleTy 2 [realWorldStatePrimTy, the_prim_result_ty]
+    data_con_arity                                         = dataConSourceArity data_con
 \end{code}