includes/Constants.h

   1 /* ----------------------------------------------------------------------------
   2  *
   3  * (c) The GHC Team, 1998-2002
   4  *
   5  * Constants
   6  *
   7  * NOTE: this information is used by both the compiler and the RTS.
   8  * Some of it is tweakable, and some of it must be kept up to date
   9  * with various other parts of the system.
  10  *
  11  * Constants which are derived automatically from other definitions in
  12  * the system (eg. structure sizes) are generated into the file
  13  * DerivedConstants.h by a C program (mkDerivedConstantsHdr).
  14  *
  15  * -------------------------------------------------------------------------- */
  16
  17 #ifndef CONSTANTS_H
  18 #define CONSTANTS_H
  19
  20 /* -----------------------------------------------------------------------------
  21    Minimum closure sizes
  22
  23    This is the minimum number of words in the payload of a
  24    heap-allocated closure, so that the closure has enough room to be
  25    overwritten with a forwarding pointer during garbage collection.
  26    -------------------------------------------------------------------------- */
  27
  28 #define MIN_PAYLOAD_SIZE 1
  29
  30 /* -----------------------------------------------------------------------------
  31    Constants to do with specialised closure types.
  32    -------------------------------------------------------------------------- */
  33
  34 /* We have some pre-compiled selector thunks defined in rts/StgStdThunks.hc.
  35  * This constant defines the highest selectee index that we can replace with a
  36  * reference to the pre-compiled code.
  37  */
  38
  39 #define MAX_SPEC_SELECTEE_SIZE 15
  40
  41 /* Vector-apply thunks.  These thunks just push their free variables
  42  * on the stack and enter the first one.  They're a bit like PAPs, but
  43  * don't have a dynamic size.  We've pre-compiled a few to save
  44  * space.
  45  */
  46
  47 #define MAX_SPEC_AP_SIZE       7
  48
  49 /* Specialised FUN/THUNK/CONSTR closure types */
  50
  51 #define MAX_SPEC_THUNK_SIZE    2
  52 #define MAX_SPEC_FUN_SIZE      2
  53 #define MAX_SPEC_CONSTR_SIZE   2
  54
  55 /* Range of built-in table of static small int-like and char-like closures.
  56  *
  57  *   NB. This corresponds with the number of actual INTLIKE/CHARLIKE
  58  *   closures defined in rts/StgMiscClosures.cmm.
  59  */
  60 #define MAX_INTLIKE             16
  61 #define MIN_INTLIKE             (-16)
  62
  63 #define MAX_CHARLIKE            255
  64 #define MIN_CHARLIKE            0
  65
  66 /* -----------------------------------------------------------------------------
  67    STG Registers.
  68
  69    Note that in MachRegs.h we define how many of these registers are
  70    *real* machine registers, and not just offsets in the Register Table.
  71    -------------------------------------------------------------------------- */
  72
  73 #define MAX_VANILLA_REG 8
  74 #define MAX_FLOAT_REG   4
  75 #define MAX_DOUBLE_REG  2
  76 #define MAX_LONG_REG    1
  77
  78 /* -----------------------------------------------------------------------------
  79    Semi-Tagging constants
  80
  81    Old Comments about this stuff:
  82
  83    Tags for indirection nodes and ``other'' (probably unevaluated) nodes;
  84    normal-form values of algebraic data types will have tags 0, 1, ...
  85
  86    @INFO_IND_TAG@ is different from @INFO_OTHER_TAG@ just so we can count
  87    how often we bang into indirection nodes; that's all.  (WDP 95/11)
  88
  89    ToDo: find out if we need any of this.
  90    -------------------------------------------------------------------------- */
  91
  92 #define INFO_OTHER_TAG          (-1)
  93 #define INFO_IND_TAG            (-2)
  94 #define INFO_FIRST_TAG          0
  95
  96 /* -----------------------------------------------------------------------------
  97    How much C stack to reserve for local temporaries when in the STG
  98    world.  Used in StgCRun.c.
  99    -------------------------------------------------------------------------- */
 100
 101 #define RESERVED_C_STACK_BYTES (2048 * SIZEOF_LONG)
 102
 103 /* -----------------------------------------------------------------------------
 104    How much Haskell stack space to reserve for the saving of registers
 105    etc. in the case of a stack/heap overflow.
 106
 107    This must be large enough to accomodate the largest stack frame
 108    pushed in one of the heap check fragments in HeapStackCheck.hc
 109    (ie. currently the generic heap checks - 3 words for StgRetDyn,
 110    18 words for the saved registers, see StgMacros.h).
 111
 112    In the event of an unboxed tuple or let-no-escape stack/heap check
 113    failure, there will be other words on the stack which are covered
 114    by the RET_DYN frame.  These will have been accounted for by stack
 115    checks however, so we don't need to allow for them here.
 116    -------------------------------------------------------------------------- */
 117
 118 #define RESERVED_STACK_WORDS 21
 119
 120 /* -----------------------------------------------------------------------------
 121    Storage manager constants
 122    -------------------------------------------------------------------------- */
 123
 124 /* The size of a block (2^BLOCK_SHIFT bytes) */
 125 #define BLOCK_SHIFT  12
 126
 127 /* The size of a megablock (2^MBLOCK_SHIFT bytes) */
 128 #define MBLOCK_SHIFT   20
 129
 130 /* -----------------------------------------------------------------------------
 131    Bitmap/size fields (used in info tables)
 132    -------------------------------------------------------------------------- */
 133
 134 /* In a 32-bit bitmap field, we use 5 bits for the size, and 27 bits
 135  * for the bitmap.  If the bitmap requires more than 27 bits, then we
 136  * store it in a separate array, and leave a pointer in the bitmap
 137  * field.  On a 64-bit machine, the sizes are extended accordingly.
 138  */
 139 #if SIZEOF_VOID_P == 4
 140 #define BITMAP_SIZE_MASK     0x1f
 141 #define BITMAP_BITS_SHIFT    5
 142 #elif SIZEOF_VOID_P == 8
 143 #define BITMAP_SIZE_MASK     0x3f
 144 #define BITMAP_BITS_SHIFT    6
 145 #else
 146 #error unknown SIZEOF_VOID_P
 147 #endif
 148
 149 /* -----------------------------------------------------------------------------
 150    Lag/Drag/Void constants
 151    -------------------------------------------------------------------------- */
 152
 153 /*
 154   An LDV word is divided into 3 parts: state bits (LDV_STATE_MASK), creation
 155   time bits (LDV_CREATE_MASK), and last use time bits (LDV_LAST_MASK).
 156  */
 157 #if SIZEOF_VOID_P == 8
 158 #define LDV_SHIFT               30
 159 #define LDV_STATE_MASK          0x1000000000000000
 160 #define LDV_CREATE_MASK         0x0FFFFFFFC0000000
 161 #define LDV_LAST_MASK           0x000000003FFFFFFF
 162 #define LDV_STATE_CREATE        0x0000000000000000
 163 #define LDV_STATE_USE           0x1000000000000000
 164 #else
 165 #define LDV_SHIFT               15
 166 #define LDV_STATE_MASK          0x40000000
 167 #define LDV_CREATE_MASK         0x3FFF8000
 168 #define LDV_LAST_MASK           0x00007FFF
 169 #define LDV_STATE_CREATE        0x00000000
 170 #define LDV_STATE_USE           0x40000000
 171 #endif /* SIZEOF_VOID_P */
 172
 173 /* -----------------------------------------------------------------------------
 174    TSO related constants
 175    -------------------------------------------------------------------------- */
 176
 177 /*
 178  * Constants for the what_next field of a TSO, which indicates how it
 179  * is to be run.
 180  */
 181 #define ThreadRunGHC    1       /* return to address on top of stack */
 182 #define ThreadInterpret 2       /* interpret this thread */
 183 #define ThreadKilled    3       /* thread has died, don't run it */
 184 #define ThreadRelocated 4       /* thread has moved, link points to new locn */
 185 #define ThreadComplete  5       /* thread has finished */
 186
 187 /*
 188  * Constants for the why_blocked field of a TSO
 189  */
 190 #define NotBlocked          0
 191 #define BlockedOnMVar       1
 192 #define BlockedOnBlackHole  2
 193 #define BlockedOnException  3
 194 #define BlockedOnRead       4
 195 #define BlockedOnWrite      5
 196 #define BlockedOnDelay      6
 197 #define BlockedOnSTM        7
 198
 199 /* Win32 only: */
 200 #define BlockedOnDoProc     8
 201
 202 /* Only relevant for PAR: */
 203   /* blocked on a remote closure represented by a Global Address: */
 204 #define BlockedOnGA         9
 205   /* same as above but without sending a Fetch message */
 206 #define BlockedOnGA_NoSend  10
 207 /* Only relevant for THREADED_RTS: */
 208 #define BlockedOnCCall      11
 209 #define BlockedOnCCall_NoUnblockExc 12
 210    /* same as above but don't unblock async exceptions in resumeThread() */
 211
 212 /*
 213  * These constants are returned to the scheduler by a thread that has
 214  * stopped for one reason or another.  See typedef StgThreadReturnCode
 215  * in TSO.h.
 216  */
 217 #define HeapOverflow   1                /* might also be StackOverflow */
 218 #define StackOverflow  2
 219 #define ThreadYielding 3
 220 #define ThreadBlocked  4
 221 #define ThreadFinished 5
 222
 223 /*
 224  * Flags for the tso->flags field.
 225  *
 226  * The TSO_DIRTY flag indicates that this TSO's stack should be
 227  * scanned during garbage collection.  The link field of a TSO is
 228  * always scanned, so we don't have to dirty a TSO just for linking
 229  * it on a different list.
 230  *
 231  * TSO_DIRTY is set by
 232  *    - schedule(), just before running a thread,
 233  *    - raiseAsync(), because it modifies a thread's stack
 234  *    - resumeThread(), just before running the thread again
 235  * and unset by the garbage collector (only).
 236  */
 237 #define TSO_DIRTY   1
 238
 239 /*
 240  * TSO_LOCKED is set when a TSO is locked to a particular Capability.
 241  */
 242 #define TSO_LOCKED  2
 243
 244 /*
 245  * TSO_BLOCKEX: the TSO is blocking exceptions
 246  *
 247  * TSO_INTERRUPTIBLE: the TSO can be interrupted if it blocks
 248  * interruptibly (eg. with BlockedOnMVar).
 249  */
 250 #define TSO_BLOCKEX       4
 251 #define TSO_INTERRUPTIBLE 8
 252
 253 /* -----------------------------------------------------------------------------
 254    RET_DYN stack frames
 255    -------------------------------------------------------------------------- */
 256
 257 /* VERY MAGIC CONSTANTS!
 258  * must agree with code in HeapStackCheck.c, stg_gen_chk, and
 259  * RESERVED_STACK_WORDS in Constants.h.
 260  */
 261 #define RET_DYN_BITMAP_SIZE 8
 262 #define RET_DYN_NONPTR_REGS_SIZE 10
 263
 264 /* Sanity check that RESERVED_STACK_WORDS is reasonable.  We can't
 265  * just derive RESERVED_STACK_WORDS because it's used in Haskell code
 266  * too.
 267  */
 268 #if RESERVED_STACK_WORDS != (3 + RET_DYN_BITMAP_SIZE + RET_DYN_NONPTR_REGS_SIZE)
 269 #error RESERVED_STACK_WORDS may be wrong!
 270 #endif
 271
 272 /* -----------------------------------------------------------------------------
 273    How often our context-switch timer ticks
 274    -------------------------------------------------------------------------- */
 275
 276 #define TICK_FREQUENCY   50                      /* ticks per second */
 277
 278 #endif /* CONSTANTS_H */