[project @ 2005-03-27 13:41:13 by panne]
[ghc-hetmet.git] / ghc / includes / Closures.h
index 93fadd2..a044731 100644 (file)
@@ -1,7 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
- * $Id: Closures.h,v 1.34 2003/11/14 09:27:00 stolz Exp $
  *
- * (c) The GHC Team, 1998-1999
+ * (c) The GHC Team, 1998-2004
  *
  * Closures
  *
@@ -52,8 +51,6 @@ typedef struct {
 #endif
 } StgHeader;
 
-#define FIXED_HS (sizeof(StgHeader))
-
 /* -----------------------------------------------------------------------------
    Closure Types
 
@@ -69,19 +66,6 @@ struct StgClosure_ {
     struct StgClosure_ *payload[FLEXIBLE_ARRAY];
 };
 
-/* What a stroke of luck - all our mutable closures follow the same
- * basic layout, with the mutable link field as the second field after
- * the header.  This means the following structure is the supertype of
- * mutable closures.
- */
-
-typedef struct StgMutClosure_ {
-    StgHeader   header;
-    StgWord     padding;
-    struct StgMutClosure_ *mut_link;
-    struct StgClosure_ *payload[FLEXIBLE_ARRAY];
-} StgMutClosure;
-
 typedef struct {
     StgHeader   header;
     StgClosure *selectee;
@@ -111,12 +95,6 @@ typedef struct {
 } StgInd;
 
 typedef struct {
-    StgHeader   header;
-    StgClosure *indirectee;
-    StgMutClosure *mut_link;
-} StgIndOldGen;
-
-typedef struct {
     StgHeader     header;
     StgClosure   *indirectee;
     StgClosure   *static_link;
@@ -132,14 +110,12 @@ typedef struct {
 typedef struct {
     StgHeader   header;
     StgWord     ptrs;
-    StgMutClosure *mut_link;   /* mutable list */
     StgClosure *payload[FLEXIBLE_ARRAY];
 } StgMutArrPtrs;
 
 typedef struct {
     StgHeader   header;
     StgClosure *var;
-    StgMutClosure *mut_link;
 } StgMutVar;
 
 typedef struct _StgUpdateFrame {
@@ -233,11 +209,53 @@ typedef struct {
 #define BCO_BITMAP_SIZEW(bco) ((BCO_BITMAP_SIZE(bco) + BITS_IN(StgWord) - 1) \
                                / BITS_IN(StgWord))
 
-/* Dynamic stack frames - these have a liveness mask in the object
- * itself, rather than in the info table.  Useful for generic heap
- * check code.  See StgMacros.h, HEAP_CHK_GEN().
- */
+/* -----------------------------------------------------------------------------
+   Dynamic stack frames for generic heap checks.
+
+   These generic heap checks are slow, but have the advantage of being
+   usable in a variety of situations.
+
+   The one restriction is that any relevant SRTs must already be pointed
+   to from the stack.  The return address doesn't need to have an info
+   table attached: hence it can be any old code pointer.
+
+   The liveness mask contains a 1 at bit n, if register Rn contains a
+   non-pointer.  The contents of all 8 vanilla registers are always saved
+   on the stack; the liveness mask tells the GC which ones contain
+   pointers.
+
+   Good places to use a generic heap check: 
+
+        - case alternatives (the return address with an SRT is already
+         on the stack).
+
+       - primitives (no SRT required).
+
+   The stack frame layout for a RET_DYN is like this:
+
+          some pointers         |-- RET_DYN_PTRS(liveness) words
+          some nonpointers      |-- RET_DYN_NONPTRS(liveness) words
+                              
+         L1                    \
+          D1-2                  |-- RET_DYN_NONPTR_REGS_SIZE words
+         F1-4                  /
+                              
+         R1-8                  |-- RET_DYN_BITMAP_SIZE words
+                              
+         return address        \
+         liveness mask         |-- StgRetDyn structure
+         stg_gen_chk_info      /
+
+   we assume that the size of a double is always 2 pointers (wasting a
+   word when it is only one pointer, but avoiding lots of #ifdefs).
+
+   See Liveness.h for the macros (RET_DYN_PTRS() etc.).
+
+   NOTE: if you change the layout of RET_DYN stack frames, then you
+   might also need to adjust the value of RESERVED_STACK_WORDS in
+   Constants.h.
+   -------------------------------------------------------------------------- */
+
 typedef struct {
     const struct _StgInfoTable* info;
     StgWord        liveness;
@@ -264,19 +282,100 @@ typedef struct {
 typedef struct {
   StgHeader       header;
   struct StgTSO_ *head;
-  StgMutClosure  *mut_link;
   struct StgTSO_ *tail;
   StgClosure*     value;
 } StgMVar;
 
+/* STM data structures
+ *
+ *  StgTVar defines the only type that can be updated through the STM
+ *  interface.
+ * 
+ *  Note that various optimisations may be possible in order to use less
+ *  space for these data structures at the cost of more complexity in the
+ *  implementation:
+ *
+ *   - In StgTVar, current_value and first_wait_queue_entry could be held in
+ *     the same field: if any thread is waiting then its expected_value for
+ *     the tvar is the current value.  
+ *
+ *   - In StgTRecHeader, it might be worthwhile having separate chunks
+ *     of read-only and read-write locations.  This would save a
+ *     new_value field in the read-only locations.
+ */
+
+typedef struct StgTVarWaitQueue_ {
+  StgHeader                  header;
+  struct StgTSO_            *waiting_tso;
+  struct StgTVarWaitQueue_  *next_queue_entry;
+  struct StgTVarWaitQueue_  *prev_queue_entry;
+} StgTVarWaitQueue;
+
+typedef struct {
+  StgHeader                  header;
+  StgClosure                *current_value;
+  StgTVarWaitQueue          *first_wait_queue_entry;
+} StgTVar;
+
+/* new_value == expected_value for read-only accesses */
+/* new_value is a StgTVarWaitQueue entry when trec in state TREC_WAITING */
+typedef struct {
+  StgTVar                   *tvar;
+  StgClosure                *expected_value;
+  StgClosure                *new_value; 
+} TRecEntry;
+
+#define TREC_CHUNK_NUM_ENTRIES 256
+
+typedef struct StgTRecChunk_ {
+  StgHeader                  header;
+  struct StgTRecChunk_      *prev_chunk;
+  StgWord                    next_entry_idx;
+  TRecEntry                  entries[TREC_CHUNK_NUM_ENTRIES];
+} StgTRecChunk;
+
+typedef enum { 
+  TREC_ACTIVE,        /* Transaction in progress, outcome undecided */
+  TREC_CANNOT_COMMIT, /* Transaction in progress, inconsistent writes performed */
+  TREC_MUST_ABORT,    /* Transaction in progress, inconsistent / out of date reads */
+  TREC_COMMITTED,     /* Transaction has committed, now updating tvars */
+  TREC_ABORTED,       /* Transaction has aborted, now reverting tvars */
+  TREC_WAITING,       /* Transaction currently waiting */
+} TRecState;
+
+typedef struct StgTRecHeader_ {
+  StgHeader                  header;
+  TRecState                  state;
+  struct StgTRecHeader_     *enclosing_trec;
+  StgTRecChunk              *current_chunk;
+} StgTRecHeader;
+
+typedef struct {
+    StgHeader   header;
+    StgBool     waiting;
+    StgClosure *code;
+} StgAtomicallyFrame;
+
+typedef struct {
+    StgHeader   header;
+    StgClosure *handler;
+} StgCatchSTMFrame;
+
+typedef struct {
+    StgHeader      header;
+    StgBool        running_alt_code;
+    StgClosure    *first_code;
+    StgClosure    *alt_code;
+    StgTRecHeader *first_code_trec;
+} StgCatchRetryFrame;
+
 #if defined(PAR) || defined(GRAN)
 /*
   StgBlockingQueueElement is a ``collective type'' representing the types
   of closures that can be found on a blocking queue: StgTSO, StgRBHSave,
   StgBlockedFetch.  (StgRBHSave can only appear at the end of a blocking
   queue).  Logically, this is a union type, but defining another struct
-  with a common layout is easier to handle in the code (same as for
-  StgMutClosures).  
+  with a common layout is easier to handle in the code.  
   Note that in the standard setup only StgTSOs can be on a blocking queue.
   This is one of the main reasons for slightly different code in files
   such as Schedule.c.
@@ -284,7 +383,6 @@ typedef struct {
 typedef struct StgBlockingQueueElement_ {
   StgHeader                         header;
   struct StgBlockingQueueElement_  *link;      /* next elem in BQ */
-  StgMutClosure                    *mut_link;  /* next elem in mutable list */
   struct StgClosure_               *payload[FLEXIBLE_ARRAY];/* contents of the closure */
 } StgBlockingQueueElement;
 
@@ -292,7 +390,6 @@ typedef struct StgBlockingQueueElement_ {
 typedef struct StgBlockingQueue_ {
   StgHeader                 header;
   struct StgBlockingQueueElement_ *blocking_queue; /* start of the BQ */
-  StgMutClosure            *mut_link;              /* next elem in mutable list */
 } StgBlockingQueue;
 
 /* this closure is hanging at the end of a blocking queue in (see RBH.c) */
@@ -304,7 +401,6 @@ typedef struct StgRBHSave_ {
 typedef struct StgRBH_ {
   StgHeader                         header;
   struct StgBlockingQueueElement_  *blocking_queue; /* start of the BQ */
-  StgMutClosure                    *mut_link;       /* next elem in mutable list */
 } StgRBH;
 
 #else
@@ -312,7 +408,6 @@ typedef struct StgRBH_ {
 typedef struct StgBlockingQueue_ {
   StgHeader          header;
   struct StgTSO_    *blocking_queue;
-  StgMutClosure     *mut_link;
 } StgBlockingQueue;
 
 #endif
@@ -322,14 +417,12 @@ typedef struct StgBlockingQueue_ {
 typedef struct StgFetchMe_ {
   StgHeader              header;
   globalAddr            *ga;        /* ptr to unique id for a closure */
-  StgMutClosure         *mut_link;  /* next elem in mutable list */
 } StgFetchMe;
 
 /* same contents as an ordinary StgBlockingQueue */
 typedef struct StgFetchMeBlockingQueue_ {
   StgHeader                          header;
   struct StgBlockingQueueElement_   *blocking_queue; /* start of the BQ */
-  StgMutClosure                     *mut_link;       /* next elem in mutable list */
 } StgFetchMeBlockingQueue;
 
 /* This is an entry in a blocking queue. It indicates a fetch request from a 
@@ -341,7 +434,6 @@ typedef struct StgFetchMeBlockingQueue_ {
 typedef struct StgBlockedFetch_ {
   StgHeader                         header;
   struct StgBlockingQueueElement_  *link;     /* next elem in the BQ */
-  StgMutClosure                    *mut_link; /* next elem in mutable list */
   StgClosure                       *node;     /* node to fetch */
   globalAddr                        ga;       /* where to send the result to */
 } StgBlockedFetch;                            /* NB: not just a ptr to a GA */