compiler/cmm/CmmCallConv.hs

   1 module CmmCallConv (
   2   ParamLocation(..),
   3   ArgumentFormat,
   4   assignArguments,
   5   assignArgumentsPos,
   6   argumentsSize,
   7 ) where
   8
   9 #include "HsVersions.h"
  10
  11 import CmmExpr
  12 import SMRep
  13 import Cmm (Convention(..))
  14 import PprCmm ()
  15
  16 import Constants
  17 import qualified Data.List as L
  18 import StaticFlags (opt_Unregisterised)
  19 import Outputable
  20
  21 -- Calculate the 'GlobalReg' or stack locations for function call
  22 -- parameters as used by the Cmm calling convention.
  23
  24 data ParamLocation a
  25   = RegisterParam GlobalReg
  26   | StackParam a
  27
  28 instance (Outputable a) => Outputable (ParamLocation a) where
  29   ppr (RegisterParam g) = ppr g
  30   ppr (StackParam p)    = ppr p
  31
  32 type ArgumentFormat a b = [(a, ParamLocation b)]
  33
  34 -- Stack parameters are returned as word offsets.
  35 assignArguments :: (a -> CmmType) -> [a] -> ArgumentFormat a WordOff
  36 assignArguments _ _ = panic "assignArguments only used in dead codegen" -- assignments
  37
  38 -- | JD: For the new stack story, I want arguments passed on the stack to manifest as
  39 -- positive offsets in a CallArea, not negative offsets from the stack pointer.
  40 -- Also, I want byte offsets, not word offsets.
  41 assignArgumentsPos :: (Outputable a) => Convention -> (a -> CmmType) -> [a] ->
  42                       ArgumentFormat a ByteOff
  43 assignArgumentsPos conv arg_ty reps = assignments
  44     where -- The calling conventions (CgCallConv.hs) are complicated, to say the least
  45       regs = case (reps, conv) of
  46                (_,   NativeNodeCall)   -> getRegsWithNode
  47                (_,   NativeDirectCall) -> getRegsWithoutNode
  48                ([_], NativeReturn)     -> allRegs
  49                (_,   NativeReturn)     -> getRegsWithNode
  50                -- GC calling convention *must* put values in registers
  51                (_,   GC)               -> allRegs
  52                (_,   PrimOpCall)       -> allRegs
  53                ([_], PrimOpReturn)     -> allRegs
  54                (_,   PrimOpReturn)     -> getRegsWithNode
  55                (_,   Slow)             -> noRegs
  56                _ -> pprPanic "Unknown calling convention" (ppr conv)
  57       -- The calling conventions first assign arguments to registers,
  58       -- then switch to the stack when we first run out of registers
  59       -- (even if there are still available registers for args of a different type).
  60       -- When returning an unboxed tuple, we also separate the stack
  61       -- arguments by pointerhood.
  62       (reg_assts, stk_args) = assign_regs [] reps regs
  63       stk_args' = case conv of NativeReturn -> part
  64                                PrimOpReturn -> part
  65                                GC | length stk_args /= 0 -> panic "Failed to allocate registers for GC call"
  66                                _            -> stk_args
  67                   where part = uncurry (++)
  68                                        (L.partition (not . isGcPtrType . arg_ty) stk_args)
  69       stk_assts = assign_stk 0 [] (reverse stk_args')
  70       assignments = reg_assts ++ stk_assts
  71
  72       assign_regs assts []     _    = (assts, [])
  73       assign_regs assts (r:rs) regs = if isFloatType ty then float else int
  74         where float = case (w, regs) of
  75                         (W32, (vs, f:fs, ds, ls)) -> k (RegisterParam f, (vs, fs, ds, ls))
  76                         (W64, (vs, fs, d:ds, ls)) -> k (RegisterParam d, (vs, fs, ds, ls))
  77                         (W80, _) -> panic "F80 unsupported register type"
  78                         _ -> (assts, (r:rs))
  79               int = case (w, regs) of
  80                       (W128, _) -> panic "W128 unsupported register type"
  81                       (_, (v:vs, fs, ds, ls)) | widthInBits w <= widthInBits wordWidth
  82                           -> k (RegisterParam (v gcp), (vs, fs, ds, ls))
  83                       (_, (vs, fs, ds, l:ls)) | widthInBits w > widthInBits wordWidth
  84                           -> k (RegisterParam l, (vs, fs, ds, ls))
  85                       _   -> (assts, (r:rs))
  86               k (asst, regs') = assign_regs ((r, asst) : assts) rs regs'
  87               ty = arg_ty r
  88               w  = typeWidth ty
  89               gcp | isGcPtrType ty = VGcPtr
  90                   | otherwise      = VNonGcPtr
  91
  92       assign_stk _      assts [] = assts
  93       assign_stk offset assts (r:rs) = assign_stk off' ((r, StackParam off') : assts) rs
  94         where w    = typeWidth (arg_ty r)
  95               size = (((widthInBytes w - 1) `div` wORD_SIZE) + 1) * wORD_SIZE
  96               off' = offset + size
  97
  98
  99 argumentsSize :: (a -> CmmType) -> [a] -> WordOff
 100 argumentsSize f reps = maximum (0 : map arg_top args)
 101     where
 102       args = assignArguments f reps
 103       arg_top (_, StackParam offset) = -offset
 104       arg_top (_, RegisterParam _) = 0
 105
 106 -----------------------------------------------------------------------------
 107 -- Local information about the registers available
 108
 109 type AvailRegs = ( [VGcPtr -> GlobalReg]   -- available vanilla regs.
 110                  , [GlobalReg]   -- floats
 111                  , [GlobalReg]   -- doubles
 112                  , [GlobalReg]   -- longs (int64 and word64)
 113                  )
 114
 115 -- Vanilla registers can contain pointers, Ints, Chars.
 116 -- Floats and doubles have separate register supplies.
 117 --
 118 -- We take these register supplies from the *real* registers, i.e. those
 119 -- that are guaranteed to map to machine registers.
 120
 121 vanillaRegNos, floatRegNos, doubleRegNos, longRegNos :: [Int]
 122 vanillaRegNos | opt_Unregisterised = []
 123               | otherwise          = regList mAX_Real_Vanilla_REG
 124 floatRegNos       | opt_Unregisterised = []
 125               | otherwise          = regList mAX_Real_Float_REG
 126 doubleRegNos  | opt_Unregisterised = []
 127               | otherwise          = regList mAX_Real_Double_REG
 128 longRegNos        | opt_Unregisterised = []
 129               | otherwise          = regList mAX_Real_Long_REG
 130
 131 --
 132 getRegsWithoutNode, getRegsWithNode :: AvailRegs
 133 getRegsWithoutNode =
 134   (filter (\r -> r VGcPtr /= node) intRegs,
 135    map FloatReg  floatRegNos, map DoubleReg doubleRegNos, map LongReg longRegNos)
 136     where intRegs = map VanillaReg vanillaRegNos
 137 getRegsWithNode =
 138   (intRegs, map FloatReg  floatRegNos, map DoubleReg doubleRegNos, map LongReg longRegNos)
 139     where intRegs = map VanillaReg vanillaRegNos
 140
 141 allVanillaRegNos, allFloatRegNos, allDoubleRegNos, allLongRegNos :: [Int]
 142 allVanillaRegNos = regList mAX_Vanilla_REG
 143 allFloatRegNos   = regList mAX_Float_REG
 144 allDoubleRegNos  = regList mAX_Double_REG
 145 allLongRegNos      = regList mAX_Long_REG
 146
 147 regList :: Int -> [Int]
 148 regList n = [1 .. n]
 149
 150 allRegs :: AvailRegs
 151 allRegs = (map VanillaReg allVanillaRegNos, map FloatReg allFloatRegNos,
 152            map DoubleReg  allDoubleRegNos,  map LongReg  allLongRegNos)
 153
 154 noRegs :: AvailRegs
 155 noRegs    = ([], [], [], [])