[project @ 2005-04-05 21:24:53 by simonmar]
[ghc-hetmet.git] / ghc / includes / InfoTables.h
index c1e28d6..8fa699a 100644 (file)
@@ -1,7 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
- * $Id: InfoTables.h,v 1.13 1999/03/15 16:30:25 simonm Exp $
  * 
- * (c) The GHC Team, 1998-1999
+ * (c) The GHC Team, 1998-2002
  *
  * Info Tables
  *
    Profiling info
    -------------------------------------------------------------------------- */
 
-#ifdef PROFILING
-
-#define PROF_INFO_WORDS n
-
-typedef struct {
-  /* nothing yet */
-} StgProfInfo;
-
-#else /* !PROFILING */
-
-#define PROF_INFO_WORDS 0
-
 typedef struct {
-  /* empty */
+    char *closure_type;
+    char *closure_desc;
 } StgProfInfo;
 
-#endif /* PROFILING */
-
 /* -----------------------------------------------------------------------------
    Parallelism info
    -------------------------------------------------------------------------- */
 
-#ifdef PAR
+#if 0 && (defined(PAR) || defined(GRAN))
 
-#define PAR_INFO_WORDS 0
+/* CURRENTLY UNUSED
+   ToDo: use this in StgInfoTable (mutually recursive) -- HWL */
 
 typedef struct {
-       /* empty */
+  StgInfoTable *rbh_infoptr;     /* infoptr to the RBH  */
 } StgParInfo;
 
-#else /* !PAR */
+#endif /* 0 */
 
-#define PAR_INFO_WORDS 0
+/*
+   Copied from ghc-0.29; ToDo: check this code -- HWL
 
-typedef struct {
-       /* empty */
-} StgParInfo;
+   In the parallel system, all updatable closures have corresponding
+   revertible black holes.  When we are assembly-mangling, we guarantee
+   that the revertible black hole code precedes the normal entry code, so
+   that the RBH info table resides at a fixed offset from the normal info
+   table.  Otherwise, we add the RBH info table pointer to the end of the
+   normal info table and vice versa.
+
+   Currently has to use a !RBH_MAGIC_OFFSET setting.
+   Still todo: init of par.infoptr field in all infotables!!
+*/
+
+#if defined(PAR) || defined(GRAN)
+
+# ifdef RBH_MAGIC_OFFSET
+
+#  error magic offset not yet implemented
 
-#endif /* PAR */
+#  define RBH_INFO_WORDS    0
+#  define INCLUDE_RBH_INFO(infoptr)
+
+#  define RBH_INFOPTR(infoptr)     (((P_)infoptr) - RBH_MAGIC_OFFSET)
+#  define REVERT_INFOPTR(infoptr)   (((P_)infoptr) + RBH_MAGIC_OFFSET)
+
+# else
+
+#  define RBH_INFO_WORDS    1
+#  define INCLUDE_RBH_INFO(info)    rbh_infoptr : &(info)
+
+#  define RBH_INFOPTR(infoptr)     (((StgInfoTable *)(infoptr))->rbh_infoptr)
+#  define REVERT_INFOPTR(infoptr)   (((StgInfoTable *)(infoptr))->rbh_infoptr)
+
+# endif
+
+/* see ParallelRts.h */
+/*
+EXTFUN(RBH_entry);
+StgClosure *convertToRBH(StgClosure *closure);
+#if defined(GRAN)
+void convertFromRBH(StgClosure *closure);
+#elif defined(PAR)
+void convertToFetchMe(StgPtr closure, globalAddr *ga);
+#endif
+*/
+
+#endif
+
+/* -----------------------------------------------------------------------------
+   Ticky info
+
+   There is no ticky-specific stuff in an info table at this time.
+   -------------------------------------------------------------------------- */
 
 /* -----------------------------------------------------------------------------
    Debugging info
@@ -60,32 +94,31 @@ typedef struct {
 
 #ifdef DEBUG_CLOSURE
 
-#define DEBUG_INFO_WORDS n
-
 typedef struct {
        ... whatever ...
 } StgDebugInfo;
 
 #else /* !DEBUG_CLOSURE */
 
-#define DEBUG_INFO_WORDS 0
-
-typedef struct {
-       /* empty */
-} StgDebugInfo;
+/* There is no DEBUG-specific stuff in an info table at this time. */
 
 #endif /* DEBUG_CLOSURE */
 
+/* -----------------------------------------------------------------------------
+   Closure flags
+   -------------------------------------------------------------------------- */
+
 /* The type flags provide quick access to certain properties of a closure. */
 
-#define _HNF (1<<0)  /* head normal form?  */
+#define _HNF (1<<0)  /* head normal form?    */
 #define _BTM (1<<1)  /* bitmap-style layout? */
-#define _NS  (1<<2)  /* non-sparkable      */
-#define _STA (1<<3)  /* static?            */
-#define _THU (1<<4)  /* thunk?             */
-#define _MUT (1<<5)  /* mutable?           */
-#define _UPT (1<<6)  /* unpointed?         */
-#define _SRT (1<<7)  /* has an SRT?        */
+#define _NS  (1<<2)  /* non-sparkable        */
+#define _STA (1<<3)  /* static?              */
+#define _THU (1<<4)  /* thunk?               */
+#define _MUT (1<<5)  /* mutable?             */
+#define _UPT (1<<6)  /* unpointed?           */
+#define _SRT (1<<7)  /* has an SRT?          */
+#define _IND (1<<8)  /* is an indirection?   */
 
 #define isSTATIC(flags)    ((flags) &_STA)
 #define isMUTABLE(flags)   ((flags) &_MUT)
@@ -98,87 +131,293 @@ extern StgWord16 closure_flags[];
 
 #define closureFlags(c)         (closure_flags[get_itbl(c)->type])
 
-#define closure_STATIC(c)       (  closureFlags(c) & _STA)
+#define closure_HNF(c)          (  closureFlags(c) & _HNF)
+#define closure_BITMAP(c)       (  closureFlags(c) & _BTM)
+#define closure_NON_SPARK(c)    ( (closureFlags(c) & _NS))
 #define closure_SHOULD_SPARK(c) (!(closureFlags(c) & _NS))
+#define closure_STATIC(c)       (  closureFlags(c) & _STA)
+#define closure_THUNK(c)        (  closureFlags(c) & _THU)
 #define closure_MUTABLE(c)      (  closureFlags(c) & _MUT)
 #define closure_UNPOINTED(c)    (  closureFlags(c) & _UPT)
-
+#define closure_SRT(c)          (  closureFlags(c) & _SRT)
+#define closure_IND(c)          (  closureFlags(c) & _IND)
+
+/* same as above but for info-ptr rather than closure */
+#define ipFlags(ip)             (closure_flags[ip->type])
+
+#define ip_HNF(ip)               (  ipFlags(ip) & _HNF)
+#define ip_BITMAP(ip)           (  ipFlags(ip) & _BTM)
+#define ip_SHOULD_SPARK(ip)     (!(ipFlags(ip) & _NS))
+#define ip_STATIC(ip)           (  ipFlags(ip) & _STA)
+#define ip_THUNK(ip)            (  ipFlags(ip) & _THU)
+#define ip_MUTABLE(ip)          (  ipFlags(ip) & _MUT)
+#define ip_UNPOINTED(ip)        (  ipFlags(ip) & _UPT)
+#define ip_SRT(ip)              (  ipFlags(ip) & _SRT)
+#define ip_IND(ip)              (  ipFlags(ip) & _IND)
 
 /* -----------------------------------------------------------------------------
-   Info Tables
+   Bitmaps
+
+   These are used to describe the pointerhood of a sequence of words
+   (usually on the stack) to the garbage collector.  The two primary
+   uses are for stack frames, and functions (where we need to describe
+   the layout of a PAP to the GC).
+
+   In these bitmaps: 0 == ptr, 1 == non-ptr.
    -------------------------------------------------------------------------- */
 
-/* A large bitmap.  Small 32-bit ones live in the info table, but sometimes
- * 32 bits isn't enough and we have to generate a larger one.  (sizes
- * differ for 64-bit machines.
+/*
+ * Small bitmaps:  for a small bitmap, we store the size and bitmap in 
+ * the same word, using the following macros.  If the bitmap doesn't
+ * fit in a single word, we use a pointer to an StgLargeBitmap below.
  */
+#define MK_SMALL_BITMAP(size,bits) (((bits)<<BITMAP_BITS_SHIFT) | (size))
 
+#define BITMAP_SIZE(bitmap) ((bitmap) & BITMAP_SIZE_MASK)
+#define BITMAP_BITS(bitmap) ((bitmap) >> BITMAP_BITS_SHIFT)
+
+/*
+ * A large bitmap.
+ */
 typedef struct {
   StgWord size;
-  StgWord bitmap[0];
+  StgWord bitmap[FLEXIBLE_ARRAY];
 } StgLargeBitmap;
 
+/* -----------------------------------------------------------------------------
+   SRTs  (Static Reference Tables)
+
+   These tables are used to keep track of the static objects referred
+   to by the code for a closure or stack frame, so that we can follow
+   static data references from code and thus accurately
+   garbage-collect CAFs.
+   -------------------------------------------------------------------------- */
+
+/* An SRT is just an array of closure pointers: */
+typedef StgClosure* StgSRT[];
+
 /*
- * Stuff describing the closure layout.  Well, actually, it might
- * contain the selector index for a THUNK_SELECTOR.  If we're on a
- * 64-bit architecture then we can enlarge some of these fields, since
- * the union contains a pointer field.
+ * Each info table refers to some subset of the closure pointers in an
+ * SRT.  It does this using a pair of an StgSRT pointer and a
+ * half-word bitmap.  If the half-word bitmap isn't large enough, then
+ * we fall back to a large SRT, including an unbounded bitmap.  If the
+ * half-word bitmap is set to all ones (0xffff), then the StgSRT
+ * pointer instead points to an StgLargeSRT:
  */
+typedef struct StgLargeSRT_ {
+    StgSRT *srt;
+    StgLargeBitmap l;
+} StgLargeSRT;
 
-typedef union {
-#if SIZEOF_VOID_P == 8
-  struct {
-    StgWord32 ptrs;            /* number of pointers     */
-    StgWord32 nptrs;           /* number of non-pointers */
-  } payload;
-#else
-  struct {
-    StgWord16 ptrs;            /* number of pointers     */
-    StgWord16 nptrs;           /* number of non-pointers */
-  } payload;
+/* ----------------------------------------------------------------------------
+   Relative pointers
+
+   Several pointer fields in info tables are expressed as offsets
+   relative to the info pointer, so that we can generate
+   position-independent code.
+
+   There is a complication on the x86_64 platform, where pointeres are
+   64 bits, but the tools don't support 64-bit relative relocations.
+   However, the default memory model (small) ensures that all symbols
+   have values in the lower 2Gb of the address space, so offsets all
+   fit in 32 bits.  Hence we can use 32-bit offset fields.
+   ------------------------------------------------------------------------- */
+
+#if x86_64_TARGET_ARCH
+#define OFFSET_FIELD(n) StgHalfInt n; StgHalfWord __pad_##n;
+#else   
+#define OFFSET_FIELD(n) StgInt n;
+#endif
 
-  StgWord bitmap;              /* bit pattern, 1 = pointer, 0 = non-pointer */
-  StgWord selector_offset;     /* used in THUNK_SELECTORs */
-  StgLargeBitmap* large_bitmap;        /* pointer to large bitmap structure */
+/* ----------------------------------------------------------------------------
+   Info Tables
+   ------------------------------------------------------------------------- */
 
+/*
+ * Stuff describing the closure layout.  Well, actually, it might
+ * contain the selector index for a THUNK_SELECTOR.  This union is one
+ * word long.
+ */
+typedef union {
+    struct {                   /* Heap closure payload layout: */
+       StgHalfWord ptrs;       /* number of pointers */
+       StgHalfWord nptrs;      /* number of non-pointers */
+    } payload;
+    
+    StgWord bitmap;              /* word-sized bit pattern describing */
+                                 /*  a stack frame: see below */
+
+#ifndef TABLES_NEXT_TO_CODE
+    StgLargeBitmap* large_bitmap; /* pointer to large bitmap structure */
+#else
+    OFFSET_FIELD( large_bitmap_offset );  /* offset from info table to large bitmap structure */
 #endif
-  
+    
+    StgWord selector_offset;     /* used in THUNK_SELECTORs */
+
 } StgClosureInfo;
 
+
 /*
- * Info tables.  All info tables are the same type, to simplify code
- * generation.  However, the mangler removes any unused SRT fields
- * from the asm to save space (convention: if srt_len is zero, or the
- * type is a CONSTR_ type, then the SRT field isn't present.
+ * The "standard" part of an info table.  Every info table has this bit.
  */
+typedef struct _StgInfoTable {
 
-typedef StgClosure* StgSRT[];
+#ifndef TABLES_NEXT_TO_CODE
+    StgFunPtr       entry;     /* pointer to the entry code */
+#endif
 
-typedef struct _StgInfoTable {
-    StgSRT         *srt;       /* pointer to the SRT table */
-#ifdef PAR
-    StgParInfo     par;
+#if defined(PAR) || defined(GRAN)
+    struct _StgInfoTable    *rbh_infoptr;
 #endif
 #ifdef PROFILING
     StgProfInfo     prof;
 #endif
+#ifdef TICKY
+  /* Ticky-specific stuff would go here. */
+#endif
 #ifdef DEBUG_CLOSURE
-    StgDebugInfo    debug;
+  /* Debug-specific stuff would go here. */
+#endif
+
+    StgClosureInfo  layout;    /* closure layout info (one word) */
+
+    StgHalfWord     type;      /* closure type */
+    StgHalfWord     srt_bitmap;    /* number of entries in SRT (or constructor tag) */
+
+#ifdef TABLES_NEXT_TO_CODE
+    StgCode         code[FLEXIBLE_ARRAY];
 #endif
-    StgClosureInfo  layout;    /* closure layout info (pointer-sized) */
-#if SIZEOF_VOID_P == 8
-    StgWord32       type;      /* } These 2 elements fit into 64 bits */
-    StgWord32       srt_len;    /* }                                   */
+} StgInfoTable;
+
+
+/* -----------------------------------------------------------------------------
+   Function info tables
+
+   This is the general form of function info tables.  The compiler
+   will omit some of the fields in common cases:
+
+   -  If fun_type is not ARG_GEN or ARG_GEN_BIG, then the slow_apply
+      and bitmap fields may be left out (they are at the end, so omitting
+      them doesn't affect the layout).
+      
+   -  If srt_bitmap (in the std info table part) is zero, then the srt
+      field may be omitted.  This only applies if the slow_apply and
+      bitmap fields have also been omitted.
+   -------------------------------------------------------------------------- */
+
+typedef struct _StgFunInfoExtraRev {
+    OFFSET_FIELD ( slow_apply_offset ); /* apply to args on the stack */
+    union { 
+       StgWord bitmap;
+       OFFSET_FIELD ( bitmap_offset ); /* arg ptr/nonptr bitmap */
+    } b;
+    OFFSET_FIELD ( srt_offset ); /* pointer to the SRT table */
+    StgHalfWord    fun_type;    /* function type */
+    StgHalfWord    arity;       /* function arity */
+} StgFunInfoExtraRev;
+
+typedef struct _StgFunInfoExtraFwd {
+    StgHalfWord    fun_type;    /* function type */
+    StgHalfWord    arity;       /* function arity */
+    StgSRT         *srt;       /* pointer to the SRT table */
+    union { /* union for compat. with TABLES_NEXT_TO_CODE version */
+       StgWord        bitmap;  /* arg ptr/nonptr bitmap */
+    } b;
+    StgFun         *slow_apply; /* apply to args on the stack */
+} StgFunInfoExtraFwd;
+
+typedef struct {
+#if defined(TABLES_NEXT_TO_CODE)
+    StgFunInfoExtraRev f;
+    StgInfoTable i;
 #else
-    StgWord         type : 16; /* } These 2 elements fit into 32 bits */
-    StgWord         srt_len : 16; /* }                                   */
+    StgInfoTable i;
+    StgFunInfoExtraFwd f;
 #endif
-#if USE_MINIINTERPRETER
-    StgFunPtr       (*vector)[];
-    StgFunPtr       entry;
+} StgFunInfoTable;
+
+/* -----------------------------------------------------------------------------
+   Return info tables
+   -------------------------------------------------------------------------- */
+
+/*
+ * When info tables are laid out backwards, we can omit the SRT
+ * pointer iff srt_bitmap is zero.
+ */
+
+typedef struct {
+#if defined(TABLES_NEXT_TO_CODE)
+    OFFSET_FIELD( srt_offset );        /* offset to the SRT table */
+    StgInfoTable i;
 #else
-    StgCode         code[0];
+    StgInfoTable i;
+    StgSRT      *srt;  /* pointer to the SRT table */
+    StgFunPtr vector[FLEXIBLE_ARRAY];
 #endif
-} StgInfoTable;
+} StgRetInfoTable;
+
+/* -----------------------------------------------------------------------------
+   Thunk info tables
+   -------------------------------------------------------------------------- */
+
+/*
+ * When info tables are laid out backwards, we can omit the SRT
+ * pointer iff srt_bitmap is zero.
+ */
+
+typedef struct _StgThunkInfoTable {
+#if !defined(TABLES_NEXT_TO_CODE)
+    StgInfoTable i;
+#endif
+#if defined(TABLES_NEXT_TO_CODE)
+    OFFSET_FIELD( srt_offset );        /* offset to the SRT table */
+#else
+    StgSRT         *srt;       /* pointer to the SRT table */
+#endif
+#if defined(TABLES_NEXT_TO_CODE)
+    StgInfoTable i;
+#endif
+} StgThunkInfoTable;
+
+
+/* -----------------------------------------------------------------------------
+   Accessor macros for fields that might be offsets (C version)
+   -------------------------------------------------------------------------- */
+
+/*
+ * GET_SRT(info)
+ * info must be a Stg[Ret|Thunk]InfoTable* (an info table that has a SRT)
+ */
+#ifdef TABLES_NEXT_TO_CODE
+#define GET_SRT(info) ((StgSRT*) (((StgWord) ((info)+1)) + (info)->srt_offset))
+#else
+#define GET_SRT(info) ((info)->srt)
+#endif
+
+/*
+ * GET_FUN_SRT(info)
+ * info must be a StgFunInfoTable*
+ */
+#ifdef TABLES_NEXT_TO_CODE
+#define GET_FUN_SRT(info) ((StgSRT*) (((StgWord) ((info)+1)) + (info)->f.srt_offset))
+#else
+#define GET_FUN_SRT(info) ((info)->f.srt)
+#endif
+
+#ifdef TABLES_NEXT_TO_CODE
+#define GET_LARGE_BITMAP(info) ((StgLargeBitmap*) (((StgWord) ((info)+1)) \
+                                        + (info)->layout.large_bitmap_offset))
+#else
+#define GET_LARGE_BITMAP(info) ((info)->layout.large_bitmap)
+#endif
+
+#ifdef TABLES_NEXT_TO_CODE
+#define GET_FUN_LARGE_BITMAP(info) ((StgLargeBitmap*) (((StgWord) ((info)+1)) \
+                                        + (info)->f.b.bitmap_offset))
+#else
+#define GET_FUN_LARGE_BITMAP(info) ((StgLargeBitmap*) ((info)->f.b.bitmap))
+#endif
+
 
 #endif /* INFOTABLES_H */