[project @ 2004-08-13 10:45:16 by simonmar]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / nativeGen / StixMacro.lhs
index c4b8e3d..be32d65 100644 (file)
 %
-% (c) The AQUA Project, Glasgow University, 1993-1996
+% (c) The AQUA Project, Glasgow University, 1993-1998
 %
 
 \begin{code}
-#include "HsVersions.h"
+module StixMacro ( macroCode, checkCode ) where
 
-module StixMacro ( macroCode, heapCheck ) where
+#include "HsVersions.h"
+#include "nativeGen/NCG.h"
 
-IMP_Ubiq(){-uitious-}
-IMPORT_DELOOPER(NcgLoop)               ( amodeToStix )
+import {-# SOURCE #-} StixPrim ( amodeToStix )
 
-import MachMisc
 import MachRegs
-
-import AbsCSyn         ( CStmtMacro(..), MagicId(..), mkIntCLit, CAddrMode )
-import CgCompInfo      ( uF_RET, uF_SUA, uF_SUB, uF_UPDATEE,
-                         sTD_UF_SIZE
-                       )
-import OrdList         ( OrdList )
-import PrimOp          ( PrimOp(..) )
+import AbsCSyn         ( CStmtMacro(..), CAddrMode, tagreg, CCheckMacro(..) )
+import Constants       ( uF_RET, uF_UPDATEE, uF_SIZE )
+import ForeignCall     ( CCallConv(..) )
+import MachOp          ( MachOp(..) )
 import PrimRep         ( PrimRep(..) )
 import Stix
-import UniqSupply      ( returnUs, thenUs, UniqSM(..) )
+import Panic           ( panic )
+import UniqSupply      ( returnUs, thenUs, UniqSM )
+import CLabel          ( mkBlackHoleInfoTableLabel, mkIndStaticInfoLabel,
+                         mkIndInfoLabel, mkUpdInfoLabel, mkRtsGCEntryLabel )
 \end{code}
-
+--------------------------------------------------------------------------------
 The @ARGS_CHK_A{_LOAD_NODE}@ macros check for sufficient arguments on
 the A stack, and perform a tail call to @UpdatePAP@ if the arguments are
 not there.  The @_LOAD_NODE@ version also loads R1 with an appropriate
 closure address.
 
 \begin{code}
-mkIntCLit_0 = mkIntCLit 0 -- out here to avoid CAF (sigh)
-mkIntCLit_3 = mkIntCLit 3
-
 macroCode
     :: CStmtMacro          -- statement macro
-    -> [CAddrMode]         -- args
-    -> UniqSM StixTreeList
-
-macroCode ARGS_CHK_A_LOAD_NODE args
-  = getUniqLabelNCG                                    `thenUs` \ ulbl ->
-    let
-         [words, lbl] = map amodeToStix args
-         temp = StIndex PtrRep stgSpA words
-         test = StPrim AddrGeOp [stgSuA, temp]
-         cjmp = StCondJump ulbl test
-         assign = StAssign PtrRep stgNode lbl
-         join = StLabel ulbl
-    in
-    returnUs (\xs -> cjmp : assign : updatePAP : join : xs)
-
-macroCode ARGS_CHK_A [words]
-  = getUniqLabelNCG                                    `thenUs` \ ulbl ->
-    let temp = StIndex PtrRep stgSpA (amodeToStix words)
-       test = StPrim AddrGeOp [stgSuA, temp]
-       cjmp = StCondJump ulbl test
-       join = StLabel ulbl
-    in
-    returnUs (\xs -> cjmp : updatePAP : join : xs)
+    -> [StixExpr]          -- args
+    -> UniqSM StixStmtList
 \end{code}
 
-Like the macros above, the @ARGS_CHK_B{_LOAD_NODE}@ macros check for
-sufficient arguments on the B stack, and perform a tail call to
-@UpdatePAP@ if the arguments are not there.  The @_LOAD_NODE@ version
-also loads R1 with an appropriate closure address.  Note that the
-directions are swapped relative to the A stack.
+-----------------------------------------------------------------------------
+Updating a CAF
 
-\begin{code}
-macroCode ARGS_CHK_B_LOAD_NODE args
-  = getUniqLabelNCG                                    `thenUs` \ ulbl ->
-    let
-       [words, lbl] = map amodeToStix args
-       temp = StIndex PtrRep stgSuB (StPrim IntNegOp [words])
-       test = StPrim AddrGeOp [stgSpB, temp]
-       cjmp = StCondJump ulbl test
-       assign = StAssign PtrRep stgNode lbl
-       join = StLabel ulbl
-    in
-    returnUs (\xs -> cjmp : assign : updatePAP : join : xs)
-
-macroCode ARGS_CHK_B [words]
-  = getUniqLabelNCG                                    `thenUs` \ ulbl ->
-    let
-       temp = StIndex PtrRep stgSuB (StPrim IntNegOp [amodeToStix words])
-       test = StPrim AddrGeOp [stgSpB, temp]
-       cjmp = StCondJump ulbl test
-       join = StLabel ulbl
-    in
-    returnUs (\xs -> cjmp : updatePAP : join : xs)
-\end{code}
-
-The @HEAP_CHK@ macro checks to see that there are enough words
-available in the heap (before reaching @HpLim@).  When a heap check
-fails, it has to call @PerformGC@ via the @PerformGC_wrapper@.  The
-call wrapper saves all of our volatile registers so that we don't have
-to.
-
-Since there are @HEAP_CHK@s buried at unfortunate places in the
-integer primOps, this is just a wrapper.
+@UPD_CAF@ involves changing the info pointer of the closure, and
+adding an indirection.
 
 \begin{code}
-macroCode HEAP_CHK args
-  = let [liveness,words,reenter] = map amodeToStix args
-    in
-    heapCheck liveness words reenter
-\end{code}
-
-The @STK_CHK@ macro checks for enough space on the stack between @SpA@
-and @SpB@.  A stack check can be complicated in the parallel world,
-but for the sequential case, we just need to ensure that we have
-enough space to continue.  Not that @_StackOverflow@ doesn't return,
-so we don't have to @callWrapper@ it.
-
-\begin{code}
-macroCode STK_CHK [liveness, aWords, bWords, spa, spb, prim, reenter]
-  =
-{- Need to check to see if we are compiling with stack checks
-   getUniqLabelNCG                                     `thenUs` \ ulbl ->
-    let words = StPrim IntNegOp
-           [StPrim IntAddOp [amodeToStix aWords, amodeToStix bWords]]
-       temp = StIndex PtrRep stgSpA words
-       test = StPrim AddrGtOp [temp, stgSpB]
-       cjmp = StCondJump ulbl test
-       join = StLabel ulbl
-    in
-       returnUs (\xs -> cjmp : stackOverflow : join : xs)
--}
-    returnUs id
-\end{code}
-
-@UPD_CAF@ involves changing the info pointer of the closure, adding an
-indirection, and putting the new CAF on a linked list for the storage
-manager.
-
-\begin{code}
-macroCode UPD_CAF args
+macroCode UPD_CAF [cafptr,bhptr]
   = let
-       [cafptr,bhptr] = map amodeToStix args
-       w0 = StInd PtrRep cafptr
-       w1 = StInd PtrRep (StIndex PtrRep cafptr (StInt 1))
-       w2 = StInd PtrRep (StIndex PtrRep cafptr (StInt 2))
-       a1 = StAssign PtrRep w0 caf_info
-       a2 = StAssign PtrRep w1 smCAFlist
-       a3 = StAssign PtrRep w2 bhptr
-       a4 = StAssign PtrRep smCAFlist cafptr
+       new_caf = StVoidable (StCall (Left FSLIT("newCAF")) CCallConv VoidRep [cafptr])
+       a1 = StAssignMem PtrRep (StIndex PtrRep cafptr fixedHS) bhptr
+       a2 = StAssignMem PtrRep cafptr ind_static_info
     in
-    returnUs (\xs -> a1 : a2 : a3 : a4 : xs)
+    returnUs (\xs -> new_caf : a1 : a2 : xs)
 \end{code}
 
-@UPD_IND@ is complicated by the fact that we are supporting the
-Appel-style garbage collector by default.  This means some extra work
-if we update an old generation object.
+-----------------------------------------------------------------------------
+Blackholing
 
-\begin{code}
-macroCode UPD_IND args
-  = getUniqLabelNCG                                    `thenUs` \ ulbl ->
-    let
-       [updptr, heapptr] = map amodeToStix args
-       test = StPrim AddrGtOp [updptr, smOldLim]
-       cjmp = StCondJump ulbl test
-       updRoots = StAssign PtrRep smOldMutables updptr
-       join = StLabel ulbl
-       upd0 = StAssign PtrRep (StInd PtrRep updptr) ind_info
-       upd1 = StAssign PtrRep (StInd PtrRep
-               (StIndex PtrRep updptr (StInt 1))) smOldMutables
-       upd2 = StAssign PtrRep (StInd PtrRep
-               (StIndex PtrRep updptr (StInt 2))) heapptr
-    in
-    returnUs (\xs -> cjmp : upd1 : updRoots : join : upd0 : upd2 : xs)
-\end{code}
+We do lazy blackholing: no need to overwrite thunks with blackholes
+the minute they're entered, as long as we do it before a context
+switch or garbage collection, that's ok.
 
-@UPD_INPLACE_NOPTRS@ is only needed for ticky-ticky profiling.
+Don't blackhole single entry closures, for the following reasons:
+       
+       - if the compiler has decided that they won't be entered again,
+         that probably means that nothing has a pointer to it
+         (not necessarily true, but...)
 
-\begin{code}
-macroCode UPD_INPLACE_NOPTRS args = returnUs id
-\end{code}
-
-@UPD_INPLACE_PTRS@ is complicated by the fact that we are supporting
-the Appel-style garbage collector by default.  This means some extra
-work if we update an old generation object.
-
-\begin{code}
-macroCode UPD_INPLACE_PTRS [liveness]
-  = getUniqLabelNCG                                    `thenUs` \ ulbl ->
-    let cjmp = StCondJump ulbl testOldLim
-       testOldLim = StPrim AddrGtOp [stgNode, smOldLim]
-       join = StLabel ulbl
-       updUpd0 = StAssign PtrRep (StInd PtrRep stgNode) ind_info
-       updUpd1 = StAssign PtrRep (StInd PtrRep
-                   (StIndex PtrRep stgNode (StInt 1))) smOldMutables
-       updUpd2 = StAssign PtrRep (StInd PtrRep
-                   (StIndex PtrRep stgNode (StInt 2))) hpBack2
-       hpBack2 = StIndex PtrRep stgHp (StInt (-2))
-       updOldMutables = StAssign PtrRep smOldMutables stgNode
-       updUpdReg = StAssign PtrRep stgNode hpBack2
-    in
-    macroCode HEAP_CHK [liveness, mkIntCLit_3, mkIntCLit_0]
-                                                   `thenUs` \ heap_chk ->
-    returnUs (\xs -> (cjmp :
-                       heap_chk (updUpd0 : updUpd1 : updUpd2 :
-                                   updOldMutables : updUpdReg : join : xs)))
-\end{code}
-
-@UPD_BH_UPDATABLE@ is only used when running concurrent threads (in
-the sequential case, the GC takes care of this).  However, we do need
-to handle @UPD_BH_SINGLE_ENTRY@ in all cases.
+       - no need to blackhole for concurrency reasons, because nothing
+         can block on the result of this computation.
 
 \begin{code}
 macroCode UPD_BH_UPDATABLE args = returnUs id
 
-macroCode UPD_BH_SINGLE_ENTRY [arg]
+macroCode UPD_BH_SINGLE_ENTRY args = returnUs id
+{-
   = let
-       update = StAssign PtrRep (StInd PtrRep (amodeToStix arg)) bh_info
+       update = StAssign PtrRep (StInd PtrRep arg) bh_info
     in
     returnUs (\xs -> update : xs)
+-}
 \end{code}
 
-Push a four word update frame on the stack and slide the Su[AB]
-registers to the current Sp[AB] locations.
-
-\begin{code}
-macroCode PUSH_STD_UPD_FRAME args
-  = let
-       [bhptr, aWords, bWords] = map amodeToStix args
-       frame n = StInd PtrRep
-           (StIndex PtrRep stgSpB (StPrim IntAddOp
-               [bWords, StInt (toInteger (sTD_UF_SIZE - n))]))
-
-       a1 = StAssign PtrRep (frame uF_RET) stgRetReg
-       a2 = StAssign PtrRep (frame uF_SUB) stgSuB
-       a3 = StAssign PtrRep (frame uF_SUA) stgSuA
-       a4 = StAssign PtrRep (frame uF_UPDATEE) bhptr
-
-       updSuB = StAssign PtrRep
-           stgSuB (StIndex PtrRep stgSpB (StPrim IntAddOp
-               [bWords, StInt (toInteger sTD_UF_SIZE)]))
-       updSuA = StAssign PtrRep
-           stgSuA (StIndex PtrRep stgSpA (StPrim IntNegOp [aWords]))
-    in
-    returnUs (\xs -> a1 : a2 : a3 : a4 : updSuB : updSuA : xs)
-\end{code}
+-----------------------------------------------------------------------------
+Update frames
 
-Pop a standard update frame.
+Push an update frame on the stack.
 
 \begin{code}
-macroCode POP_STD_UPD_FRAME args
+macroCode PUSH_UPD_FRAME [bhptr, _{-0-}]
   = let
-       frame n = StInd PtrRep (StIndex PtrRep stgSpB (StInt (toInteger (-n))))
-
-       grabRet = StAssign PtrRep stgRetReg (frame uF_RET)
-       grabSuB = StAssign PtrRep stgSuB    (frame uF_SUB)
-       grabSuA = StAssign PtrRep stgSuA    (frame uF_SUA)
+       frame n = StIndex PtrRep (StReg stgSp) (StInt (toInteger (n-uF_SIZE)))
 
-       updSpB = StAssign PtrRep
-           stgSpB (StIndex PtrRep stgSpB (StInt (toInteger (-sTD_UF_SIZE))))
+        -- HWL: these values are *wrong* in a GranSim setup; ToDo: fix
+       a1 = StAssignMem PtrRep (frame uF_RET)     upd_frame_info
+       a4 = StAssignMem PtrRep (frame uF_UPDATEE) bhptr
     in
-    returnUs (\xs -> grabRet : grabSuB : grabSuA : updSpB : xs)
+    returnUs (\xs -> a1 : a4 : xs)
 \end{code}
 
+-----------------------------------------------------------------------------
+Setting the tag register
+
 This one only applies if we have a machine register devoted to TagReg.
+
 \begin{code}
 macroCode SET_TAG [tag]
-  = let set_tag = StAssign IntRep stgTagReg (amodeToStix tag)
-    in
-    case stgReg TagReg of
-      Always _ -> returnUs id
-      Save   _ -> returnUs (\ xs -> set_tag : xs)
+  = case get_MagicId_reg_or_addr tagreg of
+       Right baseRegAddr 
+          -> returnUs id
+       Left  realreg 
+          -> let a1 = StAssignReg IntRep (StixMagicId tagreg) tag
+             in returnUs ( \xs -> a1 : xs )
 \end{code}
 
-Do the business for a @HEAP_CHK@, having converted the args to Trees
-of StixOp.
+-----------------------------------------------------------------------------
 
 \begin{code}
-heapCheck
-    :: StixTree        -- liveness
-    -> StixTree        -- words needed
-    -> StixTree        -- always reenter node? (boolean)
-    -> UniqSM StixTreeList
-
-heapCheck liveness words reenter
-  = getUniqLabelNCG                                    `thenUs` \ ulbl ->
-    let newHp = StIndex PtrRep stgHp words
-       assign = StAssign PtrRep stgHp newHp
-       test = StPrim AddrLeOp [stgHp, stgHpLim]
-       cjmp = StCondJump ulbl test
-       arg = StPrim IntAddOp [StPrim IntMulOp [words, StInt 256], liveness]
-       -- ToDo: Overflow?  (JSM)
-       gc = StCall SLIT("PerformGC_wrapper") VoidRep [arg]
-       join = StLabel ulbl
-    in
-    returnUs (\xs -> assign : cjmp : gc : join : xs)
+macroCode REGISTER_IMPORT [arg]
+   = returnUs (
+       \xs -> StAssignMem WordRep (StReg stgSp) arg
+            : StAssignReg PtrRep  stgSp (StMachOp MO_Nat_Add [StReg stgSp, StInt 4])
+            : xs
+     )
+
+macroCode REGISTER_FOREIGN_EXPORT [arg]
+   = returnUs (
+       \xs -> StVoidable (
+                  StCall (Left FSLIT("getStablePtr")) CCallConv VoidRep 
+                         [arg]
+               )
+            : xs
+     )
+
+macroCode other args
+   = panic "StixMacro.macroCode"
 \end{code}
 
+Do the business for a @HEAP_CHK@, having converted the args to Trees
+of StixOp.
+
+-----------------------------------------------------------------------------
 Let's make sure that these CAFs are lifted out, shall we?
 
 \begin{code}
 -- Some common labels
 
-bh_info, caf_info, ind_info :: StixTree
+bh_info, ind_static_info :: StixExpr
 
-bh_info   = sStLitLbl SLIT("BH_SINGLE_info")
-caf_info  = sStLitLbl SLIT("Caf_info")
-ind_info  = sStLitLbl SLIT("Ind_info")
+bh_info        = StCLbl mkBlackHoleInfoTableLabel
+ind_static_info        = StCLbl mkIndStaticInfoLabel
+upd_frame_info = StCLbl mkUpdInfoLabel
 
 -- Some common call trees
+\end{code}
 
-updatePAP, stackOverflow :: StixTree
+-----------------------------------------------------------------------------
+Heap/Stack checks
 
-updatePAP     = StJump (sStLitLbl SLIT("UpdatePAP"))
-stackOverflow = StCall SLIT("StackOverflow") VoidRep []
+\begin{code}
+checkCode :: CCheckMacro -> [CAddrMode] -> StixStmtList -> UniqSM StixStmtList
+checkCode macro args assts
+  = getUniqLabelNCG            `thenUs` \ ulbl_fail ->
+    getUniqLabelNCG            `thenUs` \ ulbl_pass ->
+
+    let        args_stix        = map amodeToStix args
+       newHp wds        = StIndex PtrRep (StReg stgHp) wds
+       assign_hp wds    = StAssignReg PtrRep stgHp (newHp wds)
+       hp_alloc wds     = StAssignReg IntRep stgHpAlloc wds
+       test_hp          = StMachOp MO_NatU_Le [StReg stgHp, StReg stgHpLim]
+       cjmp_hp          = StCondJump ulbl_pass test_hp
+       newSp wds        = StIndex PtrRep (StReg stgSp) (StMachOp MO_NatS_Neg [wds])
+       test_sp_pass wds = StMachOp MO_NatU_Ge [newSp wds, StReg stgSpLim]
+       test_sp_fail wds = StMachOp MO_NatU_Lt [newSp wds, StReg stgSpLim]
+       cjmp_sp_pass wds = StCondJump ulbl_pass (test_sp_pass wds)
+       cjmp_sp_fail wds = StCondJump ulbl_fail (test_sp_fail wds)
+       assign_ret r ret = mkStAssign CodePtrRep r ret
+
+       fail = StLabel ulbl_fail
+       join = StLabel ulbl_pass
+
+        -- see includes/StgMacros.h for explaination of these magic consts
+        aLL_NON_PTRS = 0xff
+
+        assign_liveness ptr_regs 
+           = StAssignReg WordRep stgR9
+                         (StMachOp MO_Nat_Xor [StInt aLL_NON_PTRS, ptr_regs])
+        assign_reentry reentry 
+           = StAssignReg WordRep stgR10 reentry
+    in 
+
+    returnUs (
+    case macro of
+       HP_CHK_NP      -> 
+               let [words] = args_stix
+               in  (\xs -> assign_hp words : cjmp_hp : 
+                           assts (hp_alloc words : gc_enter : join : xs))
+
+       STK_CHK_NP     -> 
+               let [words] = args_stix
+               in  (\xs -> cjmp_sp_pass words :
+                           assts (gc_enter : join : xs))
+
+       HP_STK_CHK_NP  -> 
+               let [sp_words,hp_words] = args_stix
+               in  (\xs -> cjmp_sp_fail sp_words : 
+                           assign_hp hp_words : cjmp_hp :
+                           fail :
+                           assts (hp_alloc hp_words : gc_enter
+                                  : join : xs))
+
+       HP_CHK_FUN       -> 
+               let [words] = args_stix
+               in  (\xs -> assign_hp words : cjmp_hp :
+                           assts (hp_alloc words : gc_fun : join : xs))
+
+       STK_CHK_FUN       -> 
+               let [words] = args_stix
+               in  (\xs -> cjmp_sp_pass words :
+                           assts (gc_fun : join : xs))
+
+       HP_STK_CHK_FUN    -> 
+               let [sp_words,hp_words] = args_stix
+               in  (\xs -> cjmp_sp_fail sp_words :
+                           assign_hp hp_words : cjmp_hp :
+                           fail :
+                           assts (hp_alloc hp_words
+                                 : gc_fun : join : xs))
+
+       HP_CHK_NOREGS  -> 
+               let [words] = args_stix
+               in  (\xs -> assign_hp words : cjmp_hp : 
+                           assts (hp_alloc words : gc_noregs : join : xs))
+
+       HP_CHK_UNPT_R1 -> 
+               let [words] = args_stix
+               in  (\xs -> assign_hp words : cjmp_hp : 
+                           assts (hp_alloc words : gc_unpt_r1 : join : xs))
+
+       HP_CHK_UNBX_R1 -> 
+               let [words] = args_stix
+               in  (\xs -> assign_hp words : cjmp_hp : 
+                           assts (hp_alloc words : gc_unbx_r1 : join : xs))
+
+       HP_CHK_F1      -> 
+               let [words] = args_stix
+               in  (\xs -> assign_hp words : cjmp_hp : 
+                           assts (hp_alloc words : gc_f1 : join : xs))
+
+       HP_CHK_D1      -> 
+               let [words] = args_stix
+               in  (\xs -> assign_hp words : cjmp_hp : 
+                           assts (hp_alloc words : gc_d1 : join : xs))
+
+       HP_CHK_L1      -> 
+               let [words] = args_stix
+               in  (\xs -> assign_hp words : cjmp_hp : 
+                           assts (hp_alloc words : gc_l1 : join : xs))
+
+       HP_CHK_UNBX_TUPLE  -> 
+                let [words,liveness] = args_stix
+                in (\xs -> assign_hp words : cjmp_hp :
+                           assts (hp_alloc words : assign_liveness liveness :
+                                  gc_ut : join : xs))
+    )
+
+-- Various canned heap-check routines
+
+mkStJump_to_GCentry_name :: String -> StixStmt
+mkStJump_to_GCentry_name gcname
+--   | opt_Static
+   = StJump NoDestInfo (StCLbl (mkRtsGCEntryLabel gcname))
+--   | otherwise -- it's in a different DLL
+--   = StJump (StInd PtrRep (StLitLbl True sdoc))
+
+mkStJump_to_RegTable_offw :: Int -> StixStmt
+mkStJump_to_RegTable_offw regtable_offw
+--   | opt_Static
+   = StJump NoDestInfo (StInd PtrRep (get_Regtable_addr_from_offset regtable_offw))
+--   | otherwise
+--   do something plausible for cross-DLL jump
+
+gc_enter = mkStJump_to_RegTable_offw OFFSET_stgGCEnter1
+gc_fun   = mkStJump_to_RegTable_offw OFFSET_stgGCFun
+
+gc_noregs          = mkStJump_to_GCentry_name "stg_gc_noregs"
+gc_unpt_r1         = mkStJump_to_GCentry_name "stg_gc_unpt_r1"
+gc_unbx_r1         = mkStJump_to_GCentry_name "stg_gc_unbx_r1"
+gc_f1              = mkStJump_to_GCentry_name "stg_gc_f1"
+gc_d1              = mkStJump_to_GCentry_name "stg_gc_d1"
+gc_l1              = mkStJump_to_GCentry_name "stg_gc_l1"
+gc_ut              = mkStJump_to_GCentry_name "stg_gc_ut"
 \end{code}