c32b010b6836b28bdb93ec2fbfe43ec568c6fdaa
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / absCSyn / Costs.lhs
1 %
2 % (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1994-1996
3 %     Hans Wolfgang Loidl
4 %
5 % ---------------------------------------------------------------------------
6
7 \section[Costs]{Evaluating the costs of computing some abstract C code}
8
9 This module   provides all necessary  functions for   computing for a given
10 abstract~C Program the costs of executing that program. This is done by the
11 exported function:
12
13 \begin{quote}
14  {\verb type CostRes = (Int, Int, Int, Int, Int)}
15  {\verb costs :: AbstractC -> CostRes }
16 \end{quote}
17
18 The meaning of the result tuple is:
19 \begin{itemize}
20  \item The first component ({\tt i}) counts the number of integer,
21    arithmetic and bit-manipulating instructions.
22  \item The second component ({\tt b}) counts the number of branches (direct
23    branches as well as indirect ones).
24  \item The third component ({\tt l}) counts the number of load instructions.
25  \item The fourth component ({\tt s}) counts the number of store
26    instructions.
27  \item The fifth component ({\tt f}) counts the number of floating point
28    instructions.
29 \end{itemize}
30
31 This function is needed in GrAnSim for parallelism.
32
33 These are first suggestions for scaling the costs. But, this scaling should be done in the RTS rather than the compiler (this really should be tunable!):
34
35 \begin{pseudocode}
36
37 #define LOAD_COSTS              2
38 #define STORE_COSTS             2
39 #define INT_ARITHM_COSTS        1
40 #define GMP_ARITHM_COSTS        3 {- any clue for GMP costs ? -}
41 #define FLOAT_ARITHM_COSTS      3 {- any clue for float costs ? -}
42 #define BRANCH_COSTS            2
43
44 \end{pseudocode}
45
46 \begin{code}
47 #include "HsVersions.h"
48
49 #define ACCUM_COSTS(i,b,l,s,f)  (i+b+l+s+f)
50
51 #define NUM_REGS                10 {- PprAbsCSyn.lhs -}       {- runtime/c-as-asm/CallWrap_C.lc -}
52 #define RESTORE_COSTS           (Cost (0, 0, NUM_REGS, 0, 0)  :: CostRes)
53 #define SAVE_COSTS              (Cost (0, 0, 0, NUM_REGS, 0)  :: CostRes)
54 #define CCALL_COSTS_GUESS       (Cost (50, 0, 0, 0, 0)        :: CostRes)
55
56 module Costs( costs,
57               addrModeCosts, CostRes(Cost), nullCosts, Side(..)
58     ) where
59
60 IMP_Ubiq(){-uitous-}
61
62 import AbsCSyn
63 import PrimOp           ( primOpNeedsWrapper, PrimOp(..) )
64
65 -- --------------------------------------------------------------------------
66 data CostRes = Cost (Int, Int, Int, Int, Int)
67                deriving (Text)
68
69 nullCosts    = Cost (0, 0, 0, 0, 0) :: CostRes
70 initHdrCosts = Cost (2, 0, 0, 1, 0) :: CostRes
71 errorCosts   = Cost (-1, -1, -1, -1, -1)  -- just for debugging
72
73 oneArithm = Cost (1, 0, 0, 0, 0) :: CostRes
74
75 instance Eq CostRes where
76  (==) t1 t2 = i && b && l && s && f
77              where (i,b,l,s,f) = binOp' (==) t1 t2
78
79 instance Num CostRes where
80  (+) = binOp (+)
81  (-) = binOp (-)
82  (*) = binOp (*)
83  negate  = mapOp negate
84  abs     = mapOp abs
85  signum  = mapOp signum
86
87 mapOp :: (Int -> Int) -> CostRes -> CostRes
88 mapOp g ( Cost (i, b, l, s, f) )  = Cost (g i, g b, g l, g s, g f)
89
90 foldrOp :: (Int -> a -> a) -> a -> CostRes -> a
91 foldrOp o x  ( Cost (i1, b1, l1, s1, f1) )   =
92         i1 `o` ( b1 `o` ( l1 `o` ( s1 `o` ( f1 `o` x))))
93
94 binOp :: (Int -> Int -> Int) -> CostRes -> CostRes -> CostRes
95 binOp o ( Cost (i1, b1, l1, s1, f1) ) ( Cost  (i2, b2, l2, s2, f2) )  =
96         ( Cost (i1 `o` i2, b1 `o` b2, l1 `o` l2, s1 `o` s2, f1 `o` f2) )
97
98 binOp' :: (Int -> Int -> a) -> CostRes -> CostRes -> (a,a,a,a,a)
99 binOp' o ( Cost (i1, b1, l1, s1, f1) ) ( Cost  (i2, b2, l2, s2, f2) )  =
100          (i1 `o` i2, b1 `o` b2, l1 `o` l2, s1 `o` s2, f1 `o` f2)
101
102 -- --------------------------------------------------------------------------
103
104 data Side = Lhs | Rhs
105             deriving (Eq)
106
107 -- --------------------------------------------------------------------------
108
109 costs :: AbstractC -> CostRes
110
111 costs absC =
112   case absC of
113    AbsCNop                      ->  nullCosts
114
115    AbsCStmts absC1 absC2        -> costs absC1 + costs absC2
116
117    CAssign (CReg _) (CReg _)    -> Cost (1,0,0,0,0)   -- typ.: mov %reg1,%reg2
118
119    CAssign (CReg _) (CTemp _ _) -> Cost (1,0,0,0,0)
120
121    CAssign (CReg _) (CAddr _)   -> Cost (1,0,0,0,0)  -- typ.: add %reg1,<adr>,%reg2
122
123    CAssign target_m source_m    -> addrModeCosts target_m Lhs +
124                                    addrModeCosts source_m Rhs
125
126    CJump (CLbl _  _)            -> Cost (0,1,0,0,0)  -- no ld for call necessary
127
128    CJump mode                   -> addrModeCosts mode Rhs +
129                                    Cost (0,1,0,0,0)
130
131    CFallThrough mode  -> addrModeCosts mode Rhs +               -- chu' 0.24
132                          Cost (0,1,0,0,0)
133
134    CReturn mode info  -> case info of
135                           DirectReturn -> addrModeCosts mode Rhs +
136                                           Cost (0,1,0,0,0)
137
138                             -- i.e. ld address to reg and call reg
139
140                           DynamicVectoredReturn mode' ->
141                                         addrModeCosts mode Rhs +
142                                         addrModeCosts mode' Rhs +
143                                         Cost (0,1,1,0,0)
144
145                             {- generates code like this:
146                                 JMP_(<mode>)[RVREL(<mode'>)];
147                                i.e. 1 possb ld for mode'
148                                     1 ld for RVREL
149                                     1 possb ld for mode
150                                     1 call                              -}
151
152                           StaticVectoredReturn _ -> addrModeCosts mode Rhs +
153                                                   Cost (0,1,1,0,0)
154
155                             -- as above with mode' fixed to CLit
156                             -- typically 2 ld + 1 call; 1st ld due
157                             -- to CVal as mode
158
159    CSwitch mode alts absC     -> nullCosts
160                                  {- for handling costs of all branches of
161                                     a CSwitch see PprAbsC.
162                                     Basically:
163                                      Costs for branch =
164                                         Costs before CSwitch +
165                                         addrModeCosts of head +
166                                         Costs for 1 cond branch +
167                                         Costs for body of branch
168                                  -}
169
170    CCodeBlock _ absC          -> costs absC
171
172    CInitHdr cl_info reg_rel cost_centre inplace_upd -> initHdrCosts
173
174                         {- This is more fancy but superflous: The addr modes
175                            are fixed and so the costs are const!
176
177                         argCosts + initHdrCosts
178                         where argCosts = addrModeCosts (CAddr reg_rel) Rhs +
179                                          addrModeCosts base_lbl +    -- CLbl!
180                                          3*addrModeCosts (mkIntCLit 1{- any val -})
181                         -}
182                         {- this extends to something like
183                             SET_SPEC_HDR(...)
184                            For costing the args of this macro
185                            see PprAbsC.lhs where args are inserted -}
186
187    COpStmt modes_res primOp modes_args _ _ ->
188         {-
189            let
190                 n = length modes_res
191            in
192                 (0, 0, n, n, 0) +
193                 primOpCosts primOp +
194                 if primOpNeedsWrapper primOp then SAVE_COSTS + RESTORE_COSTS
195                                              else nullCosts
196            -- ^^HWL
197         -}
198         foldl (+) nullCosts [addrModeCosts mode Lhs | mode <- modes_res]  +
199         foldl (+) nullCosts [addrModeCosts mode Rhs | mode <- modes_args]  +
200         primOpCosts primOp +
201         if primOpNeedsWrapper primOp then SAVE_COSTS + RESTORE_COSTS
202                                      else nullCosts
203
204    CSimultaneous absC        -> costs absC
205
206    CMacroStmt   macro modes  -> stmtMacroCosts macro modes
207
208    CCallProfCtrMacro   _ _   -> nullCosts
209                                   {- we don't count profiling in GrAnSim -}
210
211    CCallProfCCMacro    _ _   -> nullCosts
212                                   {- we don't count profiling in GrAnSim -}
213
214   -- *** the next three [or so...] are DATA (those above are CODE) ***
215   -- as they are data rather than code they all have nullCosts         -- HWL
216
217    CStaticClosure _ _ _ _    -> nullCosts
218
219    CClosureInfoAndCode _ _ _ _ _ _ -> nullCosts
220
221    CRetVector _ _ _          -> nullCosts
222
223    CRetUnVector _ _          -> nullCosts
224
225    CFlatRetVector _ _        -> nullCosts
226
227    CCostCentreDecl _ _       -> nullCosts
228
229    CClosureUpdInfo _         -> nullCosts
230
231    CSplitMarker              -> nullCosts
232
233 -- ---------------------------------------------------------------------------
234
235 addrModeCosts :: CAddrMode -> Side -> CostRes
236
237 -- addrModeCosts _ _ = nullCosts
238
239 addrModeCosts addr_mode side =
240   let
241     lhs = side == Lhs
242   in
243   case addr_mode of
244     CVal _ _ -> if lhs then Cost (0, 0, 0, 1, 0)
245                        else Cost (0, 0, 1, 0, 0)
246
247     CAddr _  -> if lhs then Cost (0, 0, 0, 1, 0)  -- ??unchecked
248                        else Cost (0, 0, 1, 0, 0)
249
250     CReg _   -> nullCosts        {- loading from, storing to reg is free ! -}
251                                  {- for costing CReg->Creg ops see special -}
252                                  {- case in costs fct -}
253     CTableEntry base_mode offset_mode kind ->
254                 addrModeCosts base_mode side +
255                 addrModeCosts offset_mode side +
256                 Cost (1,0,1,0,0)
257
258     CTemp _ _  -> nullCosts     {- if lhs then Cost (0, 0, 0, 1, 0)
259                                           else Cost (0, 0, 1, 0, 0)  -}
260         -- ``Temporaries'' correspond to local variables in C, and registers in
261         -- native code.
262         -- I assume they can be somewhat optimized by gcc -- HWL
263
264     CLbl _ _   -> if lhs then Cost (0, 0, 0, 1, 0)
265                          else Cost (2, 0, 0, 0, 0)
266                   -- Rhs: typically: sethi %hi(lbl),%tmp_reg
267                   --                 or    %tmp_reg,%lo(lbl),%target_reg
268
269     CUnVecLbl _ _ -> if lhs then Cost (0, 0, 0, 1, 0)
270                             else Cost (2, 0, 0, 0, 0)
271                      -- same as CLbl
272
273     --  Check the following 3 (checked form CLit on)
274
275     CCharLike mode -> if lhs then Cost (0, 0, 0, 1, 0)
276                              else Cost (0, 0, 1, 0, 0)
277
278     CIntLike mode  -> if lhs then Cost (0, 0, 0, 1, 0)
279                              else Cost (0, 0, 1, 0, 0)
280
281     CString _      -> if lhs then Cost (0, 0, 0, 1, 0)
282                              else Cost (0, 0, 1, 0, 0)
283
284     CLit    _      -> if lhs then nullCosts            -- should never occur
285                              else Cost (1, 0, 0, 0, 0) -- typ.: mov lit,%reg
286
287     CLitLit _  _   -> if lhs then nullCosts
288                              else Cost (1, 0, 0, 0, 0)
289                       -- same es CLit
290
291     COffset _      -> if lhs then nullCosts
292                              else Cost (1, 0, 0, 0, 0)
293                       -- same es CLit
294
295     CCode absC     -> costs absC
296
297     CLabelledCode _ absC  ->  costs absC
298
299     CJoinPoint _ _        -> if lhs then Cost (0, 0, 0, 1, 0)
300                                     else Cost (0, 0, 1, 0, 0)
301
302     CMacroExpr _ macro mode_list -> exprMacroCosts side macro mode_list
303
304     CCostCentre _ _ -> nullCosts
305
306 -- ---------------------------------------------------------------------------
307
308 exprMacroCosts :: Side -> CExprMacro -> [CAddrMode] -> CostRes
309
310 exprMacroCosts side macro mode_list =
311   let
312     arg_costs = foldl (+) nullCosts
313                       (map (\ x -> addrModeCosts x Rhs) mode_list)
314   in
315   arg_costs +
316   case macro of
317     INFO_PTR   -> if side == Lhs then Cost (0, 0, 0, 1, 0)
318                                  else Cost (0, 0, 1, 0, 0)
319     ENTRY_CODE -> nullCosts
320     INFO_TAG   -> if side == Lhs then Cost (0, 0, 0, 1, 0)
321                                  else Cost (0, 0, 1, 0, 0)
322     EVAL_TAG   -> if side == Lhs then Cost (1, 0, 0, 1, 0)
323                                  else Cost (1, 0, 1, 0, 0)
324                   -- costs of INFO_TAG + (1,0,0,0,0)
325
326 -- ---------------------------------------------------------------------------
327
328 stmtMacroCosts :: CStmtMacro -> [CAddrMode] -> CostRes
329
330 stmtMacroCosts macro modes =
331   let
332     arg_costs =   foldl (+) nullCosts
333                         [addrModeCosts mode Rhs | mode <- modes]
334   in
335   case macro of
336     ARGS_CHK_A_LOAD_NODE  ->  Cost (2, 1, 0, 0, 0)       {- StgMacros.lh  -}
337                 -- p=probability of PAP (instead of AP): + p*(3,1,0,0,0)
338     ARGS_CHK_A            ->  Cost (2, 1, 0, 0, 0)       {- StgMacros.lh  -}
339                 -- p=probability of PAP (instead of AP): + p*(0,1,0,0,0)
340     ARGS_CHK_B_LOAD_NODE  ->  Cost (2, 1, 0, 0, 0)       {- StgMacros.lh  -}
341     ARGS_CHK_B            ->  Cost (2, 1, 0, 0, 0)       {- StgMacros.lh  -}
342     HEAP_CHK              ->  Cost (2, 1, 0, 0, 0)       {- StgMacros.lh  -}
343     -- STK_CHK               ->  (2, 1, 0, 0, 0)       {- StgMacros.lh  -}
344     STK_CHK               ->  Cost (0, 0, 0, 0, 0)       {- StgMacros.lh  -}
345     UPD_CAF               ->  Cost (7, 0, 1, 3, 0)       {- SMupdate.lh  -}
346     UPD_IND               ->  Cost (8, 2, 2, 0, 0)       {- SMupdate.lh
347                                 updatee in old-gen: Cost (4, 1, 1, 0, 0)
348                                 updatee in new-gen: Cost (4, 1, 1, 0, 0)
349                                 NB: we include costs fo checking if there is
350                                     a BQ, but we omit costs for awakening BQ
351                                     (these probably differ between old-gen and
352                                     new gen) -}
353     UPD_INPLACE_NOPTRS    ->  Cost (13, 3, 3, 2, 0)       {- SMupdate.lh
354                                 common for both:    Cost (4, 1, 1, 0, 0)
355                                 updatee in old-gen: Cost (14, 3, 2, 4, 0)
356                                 updatee in new-gen: Cost (4, 1, 1, 0, 0)   -}
357     UPD_INPLACE_PTRS      ->  Cost (13, 3, 3, 2, 0)       {- SMupdate.lh
358                                 common for both:    Cost (4, 1, 1, 0, 0)
359                                 updatee in old-gen: Cost (14, 3, 2, 4, 0)
360                                 updatee in new-gen: Cost (4, 1, 1, 0, 0)   -}
361
362     UPD_BH_UPDATABLE      ->  Cost (3, 0, 0, 1, 0)       {- SMupdate.lh  -}
363     UPD_BH_SINGLE_ENTRY   ->  Cost (3, 0, 0, 1, 0)       {- SMupdate.lh  -}
364     PUSH_STD_UPD_FRAME    ->  Cost (3, 0, 0, 4, 0)       {- SMupdate.lh  -}
365     POP_STD_UPD_FRAME     ->  Cost (1, 0, 3, 0, 0)       {- SMupdate.lh  -}
366     SET_TAG               ->  nullCosts             {- COptRegs.lh -}
367     GRAN_FETCH                  ->  nullCosts     {- GrAnSim bookkeeping -}
368     GRAN_RESCHEDULE             ->  nullCosts     {- GrAnSim bookkeeping -}
369     GRAN_FETCH_AND_RESCHEDULE   ->  nullCosts     {- GrAnSim bookkeeping -}
370     THREAD_CONTEXT_SWITCH       ->  nullCosts     {- GrAnSim bookkeeping -}
371
372 -- ---------------------------------------------------------------------------
373
374 floatOps :: [PrimOp]
375 floatOps =
376   [   FloatGtOp  , FloatGeOp  , FloatEqOp  , FloatNeOp  , FloatLtOp  , FloatLeOp
377     , DoubleGtOp , DoubleGeOp , DoubleEqOp , DoubleNeOp , DoubleLtOp , DoubleLeOp
378     , FloatAddOp , FloatSubOp , FloatMulOp , FloatDivOp , FloatNegOp
379     , Float2IntOp , Int2FloatOp
380     , FloatExpOp   , FloatLogOp   , FloatSqrtOp
381     , FloatSinOp   , FloatCosOp   , FloatTanOp
382     , FloatAsinOp  , FloatAcosOp  , FloatAtanOp
383     , FloatSinhOp  , FloatCoshOp  , FloatTanhOp
384     , FloatPowerOp
385     , DoubleAddOp , DoubleSubOp , DoubleMulOp , DoubleDivOp , DoubleNegOp
386     , Double2IntOp , Int2DoubleOp
387     , Double2FloatOp , Float2DoubleOp
388     , DoubleExpOp   , DoubleLogOp   , DoubleSqrtOp
389     , DoubleSinOp   , DoubleCosOp   , DoubleTanOp
390     , DoubleAsinOp  , DoubleAcosOp  , DoubleAtanOp
391     , DoubleSinhOp  , DoubleCoshOp  , DoubleTanhOp
392     , DoublePowerOp
393     , FloatEncodeOp  , FloatDecodeOp
394     , DoubleEncodeOp , DoubleDecodeOp
395   ]
396
397 gmpOps :: [PrimOp]
398 gmpOps  =
399   [   IntegerAddOp , IntegerSubOp , IntegerMulOp
400     , IntegerQuotRemOp , IntegerDivModOp , IntegerNegOp
401     , IntegerCmpOp
402     , Integer2IntOp  , Int2IntegerOp
403     , Addr2IntegerOp
404   ]
405
406
407 abs_costs = nullCosts   -- NB:  This is normal STG code with costs already 
408                         --      included; no need to add costs again.
409
410 umul_costs = Cost (21,4,0,0,0)     -- due to spy counts
411 rem_costs =  Cost (30,15,0,0,0)    -- due to spy counts
412 div_costs =  Cost (30,15,0,0,0)    -- due to spy counts
413
414 primOpCosts :: PrimOp -> CostRes
415
416 -- Special cases
417
418 primOpCosts (CCallOp _ _ _ _ _) = SAVE_COSTS + RESTORE_COSTS    
419                                   -- don't guess costs of ccall proper
420                                   -- for exact costing use a GRAN_EXEC
421                                   -- in the C code
422
423 -- Usually 3 mov instructions are needed to get args and res in right place.
424
425 primOpCosts IntMulOp  = Cost (3, 1, 0, 0, 0)  + umul_costs
426 primOpCosts IntQuotOp = Cost (3, 1, 0, 0, 0)  + div_costs
427 primOpCosts IntRemOp  = Cost (3, 1, 0, 0, 0)  + rem_costs
428 primOpCosts IntNegOp  = Cost (1, 1, 0, 0, 0) -- translates into 1 sub
429 primOpCosts IntAbsOp  = Cost (0, 1, 0, 0, 0) -- abs closure already costed
430
431 primOpCosts FloatGtOp  = Cost (2, 0, 0, 0, 2) -- expensive f-comp
432 primOpCosts FloatGeOp  = Cost (2, 0, 0, 0, 2) -- expensive f-comp
433 primOpCosts FloatEqOp  = Cost (0, 0, 0, 0, 2) -- cheap f-comp
434 primOpCosts FloatNeOp  = Cost (0, 0, 0, 0, 2) -- cheap f-comp
435 primOpCosts FloatLtOp  = Cost (2, 0, 0, 0, 2) -- expensive f-comp
436 primOpCosts FloatLeOp  = Cost (2, 0, 0, 0, 2) -- expensive f-comp
437 primOpCosts DoubleGtOp = Cost (2, 0, 0, 0, 2) -- expensive f-comp
438 primOpCosts DoubleGeOp = Cost (2, 0, 0, 0, 2) -- expensive f-comp
439 primOpCosts DoubleEqOp = Cost (0, 0, 0, 0, 2) -- cheap f-comp
440 primOpCosts DoubleNeOp = Cost (0, 0, 0, 0, 2) -- cheap f-comp
441 primOpCosts DoubleLtOp = Cost (2, 0, 0, 0, 2) -- expensive f-comp
442 primOpCosts DoubleLeOp = Cost (2, 0, 0, 0, 2) -- expensive f-comp
443
444 primOpCosts FloatExpOp    = Cost (2, 1, 4, 4, 3)
445 primOpCosts FloatLogOp    = Cost (2, 1, 4, 4, 3)
446 primOpCosts FloatSqrtOp   = Cost (2, 1, 4, 4, 3)
447 primOpCosts FloatSinOp    = Cost (2, 1, 4, 4, 3)
448 primOpCosts FloatCosOp    = Cost (2, 1, 4, 4, 3)
449 primOpCosts FloatTanOp    = Cost (2, 1, 4, 4, 3)
450 primOpCosts FloatAsinOp   = Cost (2, 1, 4, 4, 3)
451 primOpCosts FloatAcosOp   = Cost (2, 1, 4, 4, 3)
452 primOpCosts FloatAtanOp   = Cost (2, 1, 4, 4, 3)
453 primOpCosts FloatSinhOp   = Cost (2, 1, 4, 4, 3)
454 primOpCosts FloatCoshOp   = Cost (2, 1, 4, 4, 3)
455 primOpCosts FloatTanhOp   = Cost (2, 1, 4, 4, 3)
456 --primOpCosts FloatAsinhOp  = Cost (2, 1, 4, 4, 3)
457 --primOpCosts FloatAcoshOp  = Cost (2, 1, 4, 4, 3)
458 --primOpCosts FloatAtanhOp  = Cost (2, 1, 4, 4, 3)
459 primOpCosts FloatPowerOp  = Cost (2, 1, 4, 4, 3)
460
461 {- There should be special handling of the Array PrimOps in here   HWL -}
462
463 primOpCosts primOp
464   | primOp `elem` floatOps = Cost (0, 0, 0, 0, 1)  :: CostRes
465   | primOp `elem` gmpOps   = Cost (30, 5, 10, 10, 0) :: CostRes  -- GUESS; check it
466   | otherwise              = Cost (1, 0, 0, 0, 0)
467
468 -- ---------------------------------------------------------------------------
469 {- HWL: currently unused
470
471 costsByKind :: PrimRep -> Side -> CostRes
472
473 -- The following PrimKinds say that the data is already in a reg
474
475 costsByKind CharRep     _ = nullCosts
476 costsByKind IntRep      _ = nullCosts
477 costsByKind WordRep     _ = nullCosts
478 costsByKind AddrRep     _ = nullCosts
479 costsByKind FloatRep    _ = nullCosts
480 costsByKind DoubleRep   _ = nullCosts
481 -}
482 -- ---------------------------------------------------------------------------
483 \end{code}
484
485 This is the data structure of {\tt PrimOp} copied from prelude/PrimOp.lhs.
486 I include here some comments about the estimated costs for these @PrimOps@.
487 Compare with the @primOpCosts@ fct above.  -- HWL
488
489 \begin{pseudocode}
490 data PrimOp
491     -- I assume all these basic comparisons take just one ALU instruction
492     -- Checked that for Char, Int; Word, Addr should be the same as Int.
493
494     = CharGtOp   | CharGeOp   | CharEqOp   | CharNeOp   | CharLtOp   | CharLeOp
495     | IntGtOp    | IntGeOp    | IntEqOp    | IntNeOp    | IntLtOp    | IntLeOp
496     | WordGtOp   | WordGeOp   | WordEqOp   | WordNeOp   | WordLtOp   | WordLeOp
497     | AddrGtOp   | AddrGeOp   | AddrEqOp   | AddrNeOp   | AddrLtOp   | AddrLeOp
498
499     -- Analogously, these take one FP unit instruction
500     -- Haven't checked that, yet.
501
502     | FloatGtOp  | FloatGeOp  | FloatEqOp  | FloatNeOp  | FloatLtOp  | FloatLeOp
503     | DoubleGtOp | DoubleGeOp | DoubleEqOp | DoubleNeOp | DoubleLtOp | DoubleLeOp
504
505     -- 1 ALU op; unchecked
506     | OrdOp | ChrOp
507
508     -- these just take 1 ALU op; checked
509     | IntAddOp | IntSubOp
510
511     -- but these take more than that; see special cases in primOpCosts
512     -- I counted the generated ass. instructions for these -> checked
513     | IntMulOp | IntQuotOp
514     | IntRemOp | IntNegOp | IntAbsOp
515
516     -- Rest is unchecked so far -- HWL
517
518     -- Word#-related ops:
519     | AndOp   | OrOp  | NotOp | ShiftLOp | ShiftROp
520     | Int2WordOp | Word2IntOp -- casts
521
522     -- Addr#-related ops:
523     | Int2AddrOp | Addr2IntOp -- casts
524
525     -- Float#-related ops:
526     | FloatAddOp | FloatSubOp | FloatMulOp | FloatDivOp | FloatNegOp
527     | Float2IntOp | Int2FloatOp
528
529     | FloatExpOp   | FloatLogOp   | FloatSqrtOp
530     | FloatSinOp   | FloatCosOp   | FloatTanOp
531     | FloatAsinOp  | FloatAcosOp  | FloatAtanOp
532     | FloatSinhOp  | FloatCoshOp  | FloatTanhOp
533     -- not all machines have these available conveniently:
534     -- | FloatAsinhOp | FloatAcoshOp | FloatAtanhOp
535     | FloatPowerOp -- ** op
536
537     -- Double#-related ops:
538     | DoubleAddOp | DoubleSubOp | DoubleMulOp | DoubleDivOp | DoubleNegOp
539     | Double2IntOp | Int2DoubleOp
540     | Double2FloatOp | Float2DoubleOp
541
542     | DoubleExpOp   | DoubleLogOp   | DoubleSqrtOp
543     | DoubleSinOp   | DoubleCosOp   | DoubleTanOp
544     | DoubleAsinOp  | DoubleAcosOp  | DoubleAtanOp
545     | DoubleSinhOp  | DoubleCoshOp  | DoubleTanhOp
546     -- not all machines have these available conveniently:
547     -- | DoubleAsinhOp | DoubleAcoshOp | DoubleAtanhOp
548     | DoublePowerOp -- ** op
549
550     -- Integer (and related...) ops:
551     -- slightly weird -- to match GMP package.
552     | IntegerAddOp | IntegerSubOp | IntegerMulOp
553     | IntegerQuotRemOp | IntegerDivModOp | IntegerNegOp
554
555     | IntegerCmpOp
556
557     | Integer2IntOp  | Int2IntegerOp
558     | Addr2IntegerOp -- "Addr" is *always* a literal string
559     -- ?? gcd, etc?
560
561     | FloatEncodeOp  | FloatDecodeOp
562     | DoubleEncodeOp | DoubleDecodeOp
563
564     -- primitive ops for primitive arrays
565
566     | NewArrayOp
567     | NewByteArrayOp PrimRep
568
569     | SameMutableArrayOp
570     | SameMutableByteArrayOp
571
572     | ReadArrayOp | WriteArrayOp | IndexArrayOp -- for arrays of Haskell ptrs
573
574     | ReadByteArrayOp   PrimRep
575     | WriteByteArrayOp  PrimRep
576     | IndexByteArrayOp  PrimRep
577     | IndexOffAddrOp    PrimRep
578         -- PrimRep can be one of {Char,Int,Addr,Float,Double}Kind.
579         -- This is just a cheesy encoding of a bunch of ops.
580         -- Note that ForeignObjRep is not included -- the only way of
581         -- creating a ForeignObj is with a ccall or casm.
582
583     | UnsafeFreezeArrayOp | UnsafeFreezeByteArrayOp
584
585     | MakeStablePtrOp | DeRefStablePtrOp
586 \end{pseudocode}
587
588 A special ``trap-door'' to use in making calls direct to C functions:
589 Note: From GrAn point of view, CCall is probably very expensive 
590       The programmer can specify the costs of the Ccall by inserting
591       a GRAN_EXEC(a,b,l,s,f) at the end of the C- code, specifing the
592       number or arithm., branch, load, store and floating point instructions
593       -- HWL
594
595 \begin{pseudocode}
596     | CCallOp   String  -- An "unboxed" ccall# to this named function
597                 Bool    -- True <=> really a "casm"
598                 Bool    -- True <=> might invoke Haskell GC
599                 [Type]  -- Unboxed argument; the state-token
600                         -- argument will have been put *first*
601                 Type    -- Return type; one of the "StateAnd<blah>#" types
602
603     -- (... to be continued ... )
604 \end{pseudocode}