[project @ 2004-11-08 12:26:52 by simonmar]
[ghc-hetmet.git] / ghc / includes / InfoTables.h
index 23241f4..8677e90 100644 (file)
@@ -1,7 +1,7 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
- * $Id: InfoTables.h,v 1.20 2001/03/02 16:12:18 simonmar Exp $
+ * $Id: InfoTables.h,v 1.35 2004/11/08 12:26:55 simonmar Exp $
  * 
- * (c) The GHC Team, 1998-1999
+ * (c) The GHC Team, 1998-2002
  *
  * Info Tables
  *
    Profiling info
    -------------------------------------------------------------------------- */
 
-#ifdef PROFILING
-
 typedef struct {
     char *closure_type;
     char *closure_desc;
 } StgProfInfo;
 
-#else /* !PROFILING */
-
-typedef struct {
-  /* empty */
-} StgProfInfo;
-
-#endif /* PROFILING */
-
 /* -----------------------------------------------------------------------------
    Parallelism info
    -------------------------------------------------------------------------- */
@@ -42,13 +32,7 @@ typedef struct {
   StgInfoTable *rbh_infoptr;     /* infoptr to the RBH  */
 } StgParInfo;
 
-#else /* !PAR */
-
-typedef struct {
-       /* empty */
-} StgParInfo;
-
-#endif /* PAR */
+#endif /* 0 */
 
 /*
    Copied from ghc-0.29; ToDo: check this code -- HWL
@@ -98,6 +82,12 @@ typedef struct {
 #endif
 
 /* -----------------------------------------------------------------------------
+   Ticky info
+
+   There is no ticky-specific stuff in an info table at this time.
+   -------------------------------------------------------------------------- */
+
+/* -----------------------------------------------------------------------------
    Debugging info
    -------------------------------------------------------------------------- */
 
@@ -109,12 +99,14 @@ 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?    */
@@ -140,6 +132,7 @@ extern StgWord16 closure_flags[];
 
 #define closure_HNF(c)          (  closureFlags(c) & _HNF)
 #define closure_BITMAP(c)       (  closureFlags(c) & _BTM)
+#define closure_NON_SPARK(c)    ( (closureFlags(c) & _NS))
 #define closure_SHOULD_SPARK(c) (!(closureFlags(c) & _NS))
 #define closure_STATIC(c)       (  closureFlags(c) & _STA)
 #define closure_THUNK(c)        (  closureFlags(c) & _THU)
@@ -162,87 +155,233 @@ 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[0];
+  StgWord bitmap[FLEXIBLE_ARRAY];
 } StgLargeBitmap;
 
-/*
- * 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.
- */
+/* -----------------------------------------------------------------------------
+   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[];
+
+// 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;
+
+/* ----------------------------------------------------------------------------
+   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 */
+    StgWord 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.
- */
-
-typedef StgClosure* StgSRT[];
 
+//
+// The "standard" part of an info table.  Every info table has this bit.
+//
 typedef struct _StgInfoTable {
-    StgSRT         *srt;       /* pointer to the SRT table */
+
+#ifndef TABLES_NEXT_TO_CODE
+    StgFunPtr       entry;     // pointer to the entry code
+#endif
+
 #if defined(PAR) || defined(GRAN)
     struct _StgInfoTable    *rbh_infoptr;
 #endif
 #ifdef PROFILING
     StgProfInfo     prof;
 #endif
+#ifdef 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 {
+    StgWord        slow_apply_offset; // apply to args on the stack
+    StgWord        bitmap;     // arg ptr/nonptr bitmap
+    StgWord        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
+    StgWord        bitmap;     // arg ptr/nonptr bitmap
+    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)
+    StgWord      srt_offset;   // offset to the SRT table
+    StgInfoTable i;
+#else
+    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)
+    StgWord        srt_offset; // offset to the SRT table
 #else
-    StgWord         type : 16; /* } These 2 elements fit into 32 bits */
-    StgWord         srt_len : 16; /* }                                   */
+    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[0];
+#define GET_SRT(info) ((StgSRT*) (((StgWord) ((info)+1)) + (info)->srt_offset))
 #else
-    StgFunPtr       entry;
-    StgFunPtr       vector[0];
+#define GET_SRT(info) ((info)->srt)
+#endif
+
+// GET_FUN_SRT(info)
+// info must be a StgFunInfoTable*
+#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.bitmap))
+#else
+#define GET_FUN_LARGE_BITMAP(info) ((StgLargeBitmap*) ((info)->f.bitmap))
 #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.
- */
-#define INFO_TBL_CONST  const
 
 #endif /* INFOTABLES_H */