rts/StgStartup.cmm

   1 /* -----------------------------------------------------------------------------
   2  *
   3  * (c) The GHC Team, 1998-2004
   4  *
   5  * Code for starting, stopping and restarting threads.
   6  *
   7  * This file is written in a subset of C--, extended with various
   8  * features specific to GHC.  It is compiled by GHC directly.  For the
   9  * syntax of .cmm files, see the parser in ghc/compiler/cmm/CmmParse.y.
  10  *
  11  * ---------------------------------------------------------------------------*/
  12
  13 #include "Cmm.h"
  14
  15 /*
  16  * This module contains the two entry points and the final exit point
  17  * to/from the Haskell world.  We can enter either by:
  18  *
  19  *   a) returning to the address on the top of the stack, or
  20  *   b) entering the closure on the top of the stack
  21  *
  22  * the function stg_stop_thread_entry is the final exit for a
  23  * thread: it is the last return address on the stack.  It returns
  24  * to the scheduler marking the thread as finished.
  25  */
  26
  27 #define CHECK_SENSIBLE_REGS() \
  28     ASSERT(Hp != 0);                    \
  29     ASSERT(Sp != 0);                    \
  30     ASSERT(SpLim != 0);                 \
  31     ASSERT(HpLim != 0);                 \
  32     ASSERT(SpLim - WDS(RESERVED_STACK_WORDS) <= Sp); \
  33     ASSERT(HpLim >= Hp);
  34
  35 /* -----------------------------------------------------------------------------
  36    Returning from the STG world.
  37    -------------------------------------------------------------------------- */
  38
  39 INFO_TABLE_RET( stg_stop_thread, STOP_FRAME,
  40 #if defined(PROFILING)
  41   W_ unused,
  42   W_ unused
  43 #endif
  44 )
  45 {
  46     /*
  47        The final exit.
  48
  49        The top-top-level closures (e.g., "main") are of type "IO a".
  50        When entered, they perform an IO action and return an 'a' in R1.
  51
  52        We save R1 on top of the stack where the scheduler can find it,
  53        tidy up the registers and return to the scheduler.
  54
  55        We Leave the stack looking like this:
  56
  57                 +----------------+
  58                 |      -------------------> return value
  59                 +----------------+
  60                 | stg_enter_info |
  61                 +----------------+
  62
  63        The stg_enter_info is just a dummy info table so that the
  64        garbage collector can understand the stack (there must always
  65        be an info table on top of the stack).
  66     */
  67
  68     Sp = Sp + SIZEOF_StgStopFrame - WDS(2);
  69     Sp(1) = R1;
  70     Sp(0) = stg_enter_info;
  71
  72     StgTSO_what_next(CurrentTSO) = ThreadComplete::I16;
  73
  74     SAVE_THREAD_STATE();
  75
  76     /* The return code goes in BaseReg->rRet, and BaseReg is returned in R1 */
  77     StgRegTable_rRet(BaseReg) = ThreadFinished;
  78     R1 = BaseReg;
  79
  80     jump StgReturn;
  81 }
  82
  83 /* -----------------------------------------------------------------------------
  84    Start a thread from the scheduler by returning to the address on
  85    the top of the stack.  This is used for all entries to STG code
  86    from C land.
  87
  88    On the way back, we (usually) pass through stg_returnToSched which saves
  89    the thread's state away nicely.
  90    -------------------------------------------------------------------------- */
  91
  92 stg_returnToStackTop
  93 {
  94   LOAD_THREAD_STATE();
  95   CHECK_SENSIBLE_REGS();
  96   jump %ENTRY_CODE(Sp(0));
  97 }
  98
  99 stg_returnToSched
 100 {
 101   SAVE_THREAD_STATE();
 102   foreign "C" threadPaused(MyCapability() "ptr", CurrentTSO);
 103   jump StgReturn;
 104 }
 105
 106 // A variant of stg_returntToSched that doesn't call threadPaused() on the
 107 // current thread.  This is used for switching from compiled execution to the
 108 // interpreter, where calling threadPaused() on every switch would be too
 109 // expensive.
 110 stg_returnToSchedNotPaused
 111 {
 112   SAVE_THREAD_STATE();
 113   jump StgReturn;
 114 }
 115
 116 // A variant of stg_returnToSched, but instead of returning directly to the
 117 // scheduler, we jump to the code fragment pointed to by R2.  This lets us
 118 // perform some final actions after making the thread safe, such as unlocking
 119 // the MVar on which we are about to block in SMP mode.
 120 stg_returnToSchedButFirst
 121 {
 122   SAVE_THREAD_STATE();
 123   foreign "C" threadPaused(MyCapability() "ptr", CurrentTSO);
 124   jump R2;
 125 }
 126
 127 stg_threadFinished
 128 {
 129   StgRegTable_rRet(BaseReg) = ThreadFinished;
 130   R1 = BaseReg;
 131   jump StgReturn;
 132 }
 133
 134 /* -----------------------------------------------------------------------------
 135     Strict IO application - performing an IO action and entering its result.
 136
 137     rts_evalIO() lets you perform Haskell IO actions from outside of
 138     Haskell-land, returning back to you their result. Want this result
 139     to be evaluated to WHNF by that time, so that we can easily get at
 140     the int/char/whatever using the various get{Ty} functions provided
 141     by the RTS API.
 142
 143     forceIO takes care of this, performing the IO action and entering the
 144     results that comes back.
 145
 146     ------------------------------------------------------------------------- */
 147
 148 INFO_TABLE_RET( stg_forceIO, RET_SMALL)
 149
 150 #ifdef REG_R1
 151 {
 152   Sp_adj(1);
 153   ENTER();
 154 }
 155 #else
 156 {
 157   R1 = Sp(0);
 158   Sp_adj(2);
 159   ENTER();
 160 }
 161 #endif
 162
 163 /* -----------------------------------------------------------------------------
 164     Non-strict IO application.
 165
 166     This stack frame works like stg_forceIO_info except that it
 167     doesn't evaluate the return value.  We need the layer because the
 168     return convention for an IO action differs depending on whether R1
 169     is a register or not.
 170     ------------------------------------------------------------------------- */
 171
 172 INFO_TABLE_RET( stg_noforceIO, RET_SMALL )
 173
 174 #ifdef REG_R1
 175 {
 176   Sp_adj(1);
 177   jump %ENTRY_CODE(Sp(0));
 178 }
 179 #else
 180 {
 181   R1 = Sp(0);
 182   Sp_adj(2);
 183   jump %ENTRY_CODE(Sp(0));
 184 }
 185 #endif
 186
 187 /* -----------------------------------------------------------------------------
 188    Special STG entry points for module registration.
 189    -------------------------------------------------------------------------- */
 190
 191 stg_init_finish
 192 {
 193   jump StgReturn;
 194 }
 195
 196 /* On entry to stg_init:
 197  *    init_stack[0] = &stg_init_ret;
 198  *    init_stack[1] = __stginit_Something;
 199  */
 200 stg_init
 201 {
 202   W_ next;
 203   Sp = W_[BaseReg + OFFSET_StgRegTable_rSp];
 204   next = W_[Sp];
 205   Sp_adj(1);
 206   jump next;
 207 }