GHC.Base.breakpoint isn't vaporware anymore.
[ghc-hetmet.git] / ghc / includes / InfoTables.h
index bfaa7d4..8fa699a 100644 (file)
@@ -1,7 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
- * $Id: InfoTables.h,v 1.23 2001/10/03 13:57:42 simonmar Exp $
  * 
- * (c) The GHC Team, 1998-1999
+ * (c) The GHC Team, 1998-2002
  *
  * Info Tables
  *
@@ -25,8 +24,8 @@ typedef struct {
 
 #if 0 && (defined(PAR) || defined(GRAN))
 
-// CURRENTLY UNUSED
-// ToDo: use this in StgInfoTable (mutually recursive) -- HWL
+/* CURRENTLY UNUSED
+   ToDo: use this in StgInfoTable (mutually recursive) -- HWL */
 
 typedef struct {
   StgInfoTable *rbh_infoptr;     /* infoptr to the RBH  */
@@ -34,11 +33,6 @@ typedef struct {
 
 #endif /* 0 */
 
-typedef struct {
-       /* empty */
-} StgParInfo;
-
-
 /*
    Copied from ghc-0.29; ToDo: check this code -- HWL
 
@@ -76,23 +70,23 @@ typedef struct {
 # 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
+/*
+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
-   -------------------------------------------------------------------------- */
 
-typedef struct {
-    /* empty */
-} StgTickyInfo;
+   There is no ticky-specific stuff in an info table at this time.
+   -------------------------------------------------------------------------- */
 
 /* -----------------------------------------------------------------------------
    Debugging info
@@ -106,12 +100,14 @@ typedef struct {
 
 #else /* !DEBUG_CLOSURE */
 
-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?    */
@@ -160,54 +156,117 @@ extern StgWord16 closure_flags[];
 #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[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;
 
+/* ----------------------------------------------------------------------------
+   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
+
+/* ----------------------------------------------------------------------------
+   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 {
-#if SIZEOF_VOID_P == 8
-    StgWord32 ptrs;            /* number of pointers     */
-    StgWord32 nptrs;           /* number of non-pointers */
+    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
-    StgWord16 ptrs;            /* number of pointers     */
-    StgWord16 nptrs;           /* number of non-pointers */
+    OFFSET_FIELD( large_bitmap_offset );  /* offset from info table to large bitmap structure */
 #endif
-  } payload;
+    
+    StgWord selector_offset;     /* used in THUNK_SELECTORs */
 
-  StgWord bitmap;              /* bit pattern, 1 = pointer, 0 = non-pointer */
-  StgWord selector_offset;     /* used in THUNK_SELECTORs */
-  StgLargeBitmap* large_bitmap;        /* pointer to large bitmap structure */
-  
 } 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 */
 #if defined(PAR) || defined(GRAN)
     struct _StgInfoTable    *rbh_infoptr;
 #endif
@@ -215,35 +274,150 @@ typedef struct _StgInfoTable {
     StgProfInfo     prof;
 #endif
 #ifdef TICKY
-    StgTickyInfo    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 (pointer-sized) */
-#if SIZEOF_VOID_P == 8
-    StgWord32       type;      /* } These 2 elements fit into 64 bits */
-    StgWord32       srt_len;    /* }                                   */
+
+    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
+} 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
+    StgInfoTable i;
+    StgFunInfoExtraFwd f;
+#endif
+} 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
-    StgWord         type : 16; /* } These 2 elements fit into 32 bits */
-    StgWord         srt_len : 16; /* }                                   */
+    StgInfoTable i;
+    StgSRT      *srt;  /* pointer to the SRT table */
+    StgFunPtr vector[FLEXIBLE_ARRAY];
 #endif
+} 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
-    StgCode         code[FLEXIBLE_ARRAY];
+#define GET_SRT(info) ((StgSRT*) (((StgWord) ((info)+1)) + (info)->srt_offset))
 #else
-    StgFunPtr       entry;
-    StgFunPtr       vector[FLEXIBLE_ARRAY];
+#define GET_SRT(info) ((info)->srt)
 #endif
-} StgInfoTable;
 
-/* Info tables are read-only, therefore we uniformly declare them with
- * C's const attribute.  This isn't just a nice thing to do: it's
- * necessary because the garbage collector has to distinguish between 
- * closure pointers and info table pointers when traversing the
- * stack.  We distinguish the two by checking whether the pointer is
- * into text-space or not.
+/*
+ * GET_FUN_SRT(info)
+ * info must be a StgFunInfoTable*
  */
-#define INFO_TBL_CONST  const
+#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 */