src/compiler/x86/c-call.lisp

   1 ;;;; the VOPs and other necessary machine specific support
   2 ;;;; routines for call-out to C
   3
   4 ;;;; This software is part of the SBCL system. See the README file for
   5 ;;;; more information.
   6 ;;;;
   7 ;;;; This software is derived from the CMU CL system, which was
   8 ;;;; written at Carnegie Mellon University and released into the
   9 ;;;; public domain. The software is in the public domain and is
  10 ;;;; provided with absolutely no warranty. See the COPYING and CREDITS
  11 ;;;; files for more information.
  12
  13 (in-package "SB!VM")
  14
  15 ;; The MOVE-ARG vop is going to store args on the stack for
  16 ;; call-out. These tn's will be used for that. move-arg is normally
  17 ;; used for things going down the stack but C wants to have args
  18 ;; indexed in the positive direction.
  19
  20 (defun my-make-wired-tn (prim-type-name sc-name offset)
  21   (make-wired-tn (primitive-type-or-lose prim-type-name)
  22                  (sc-number-or-lose sc-name)
  23                  offset))
  24
  25 (defstruct (arg-state (:copier nil))
  26   (stack-frame-size 0))
  27
  28 (define-alien-type-method (integer :arg-tn) (type state)
  29   (let ((stack-frame-size (arg-state-stack-frame-size state)))
  30     (setf (arg-state-stack-frame-size state) (1+ stack-frame-size))
  31     (multiple-value-bind (ptype stack-sc)
  32         (if (alien-integer-type-signed type)
  33             (values 'signed-byte-32 'signed-stack)
  34             (values 'unsigned-byte-32 'unsigned-stack))
  35       (my-make-wired-tn ptype stack-sc stack-frame-size))))
  36
  37 (define-alien-type-method (system-area-pointer :arg-tn) (type state)
  38   (declare (ignore type))
  39   (let ((stack-frame-size (arg-state-stack-frame-size state)))
  40     (setf (arg-state-stack-frame-size state) (1+ stack-frame-size))
  41     (my-make-wired-tn 'system-area-pointer
  42                       'sap-stack
  43                       stack-frame-size)))
  44
  45 #!+long-float
  46 (define-alien-type-method (long-float :arg-tn) (type state)
  47   (declare (ignore type))
  48   (let ((stack-frame-size (arg-state-stack-frame-size state)))
  49     (setf (arg-state-stack-frame-size state) (+ stack-frame-size 3))
  50     (my-make-wired-tn 'long-float 'long-stack stack-frame-size)))
  51
  52 (define-alien-type-method (double-float :arg-tn) (type state)
  53   (declare (ignore type))
  54   (let ((stack-frame-size (arg-state-stack-frame-size state)))
  55     (setf (arg-state-stack-frame-size state) (+ stack-frame-size 2))
  56     (my-make-wired-tn 'double-float 'double-stack stack-frame-size)))
  57
  58 (define-alien-type-method (single-float :arg-tn) (type state)
  59   (declare (ignore type))
  60   (let ((stack-frame-size (arg-state-stack-frame-size state)))
  61     (setf (arg-state-stack-frame-size state) (1+ stack-frame-size))
  62     (my-make-wired-tn 'single-float 'single-stack stack-frame-size)))
  63
  64 (defstruct (result-state (:copier nil))
  65   (num-results 0))
  66
  67 (defun result-reg-offset (slot)
  68   (ecase slot
  69     (0 eax-offset)
  70     (1 edx-offset)))
  71
  72 (define-alien-type-method (integer :result-tn) (type state)
  73   (let ((num-results (result-state-num-results state)))
  74     (setf (result-state-num-results state) (1+ num-results))
  75     (multiple-value-bind (ptype reg-sc)
  76         (if (alien-integer-type-signed type)
  77             (values 'signed-byte-32 'signed-reg)
  78             (values 'unsigned-byte-32 'unsigned-reg))
  79       (my-make-wired-tn ptype reg-sc (result-reg-offset num-results)))))
  80
  81 (define-alien-type-method (system-area-pointer :result-tn) (type state)
  82   (declare (ignore type))
  83   (let ((num-results (result-state-num-results state)))
  84     (setf (result-state-num-results state) (1+ num-results))
  85     (my-make-wired-tn 'system-area-pointer 'sap-reg
  86                       (result-reg-offset num-results))))
  87
  88 #!+long-float
  89 (define-alien-type-method (long-float :result-tn) (type state)
  90   (declare (ignore type))
  91   (let ((num-results (result-state-num-results state)))
  92     (setf (result-state-num-results state) (1+ num-results))
  93     (my-make-wired-tn 'long-float 'long-reg (* num-results 2))))
  94
  95 (define-alien-type-method (double-float :result-tn) (type state)
  96   (declare (ignore type))
  97   (let ((num-results (result-state-num-results state)))
  98     (setf (result-state-num-results state) (1+ num-results))
  99     (my-make-wired-tn 'double-float 'double-reg (* num-results 2))))
 100
 101 (define-alien-type-method (single-float :result-tn) (type state)
 102   (declare (ignore type))
 103   (let ((num-results (result-state-num-results state)))
 104     (setf (result-state-num-results state) (1+ num-results))
 105     (my-make-wired-tn 'single-float 'single-reg (* num-results 2))))
 106
 107 #+nil ;;pfw obsolete now?
 108 (define-alien-type-method (values :result-tn) (type state)
 109   (mapcar (lambda (type)
 110             (invoke-alien-type-method :result-tn type state))
 111           (alien-values-type-values type)))
 112
 113 ;;; pfw - from alpha
 114 (define-alien-type-method (values :result-tn) (type state)
 115   (let ((values (alien-values-type-values type)))
 116     (when (cdr values)
 117       (error "Too many result values from c-call."))
 118     (when values
 119       (invoke-alien-type-method :result-tn (car values) state))))
 120
 121 (!def-vm-support-routine make-call-out-tns (type)
 122   (let ((arg-state (make-arg-state)))
 123     (collect ((arg-tns))
 124       (dolist #+nil ;; this reversed list seems to cause the alien botches!!
 125         (arg-type (reverse (alien-fun-type-arg-types type)))
 126         (arg-type (alien-fun-type-arg-types type))
 127         (arg-tns (invoke-alien-type-method :arg-tn arg-type arg-state)))
 128       (values (my-make-wired-tn 'positive-fixnum 'any-reg esp-offset)
 129               (* (arg-state-stack-frame-size arg-state) n-word-bytes)
 130               (arg-tns)
 131               (invoke-alien-type-method :result-tn
 132                                         (alien-fun-type-result-type type)
 133                                         (make-result-state))))))
 134
 135
 136 (deftransform %alien-funcall ((function type &rest args) * * :node node)
 137   (aver (sb!c::constant-continuation-p type))
 138   (let* ((type (sb!c::continuation-value type))
 139          (env (sb!c::node-lexenv node))
 140          (arg-types (alien-fun-type-arg-types type))
 141          (result-type (alien-fun-type-result-type type)))
 142     (aver (= (length arg-types) (length args)))
 143     (if (or (some #'(lambda (type)
 144                       (and (alien-integer-type-p type)
 145                            (> (sb!alien::alien-integer-type-bits type) 32)))
 146                   arg-types)
 147             (and (alien-integer-type-p result-type)
 148                  (> (sb!alien::alien-integer-type-bits result-type) 32)))
 149         (collect ((new-args) (lambda-vars) (new-arg-types))
 150           (dolist (type arg-types)
 151             (let ((arg (gensym)))
 152               (lambda-vars arg)
 153               (cond ((and (alien-integer-type-p type)
 154                           (> (sb!alien::alien-integer-type-bits type) 32))
 155                      (new-args `(logand ,arg #xffffffff))
 156                      (new-args `(ash ,arg -32))
 157                      (new-arg-types (parse-alien-type '(unsigned 32) env))
 158                      (if (alien-integer-type-signed type)
 159                          (new-arg-types (parse-alien-type '(signed 32) env))
 160                          (new-arg-types (parse-alien-type '(unsigned 32) env))))
 161                     (t
 162                      (new-args arg)
 163                      (new-arg-types type)))))
 164           (cond ((and (alien-integer-type-p result-type)
 165                       (> (sb!alien::alien-integer-type-bits result-type) 32))
 166                  (let ((new-result-type
 167                         (let ((sb!alien::*values-type-okay* t))
 168                           (parse-alien-type
 169                            (if (alien-integer-type-signed result-type)
 170                                '(values (unsigned 32) (signed 32))
 171                                '(values (unsigned 32) (unsigned 32)))
 172                            env))))
 173                    `(lambda (function type ,@(lambda-vars))
 174                       (declare (ignore type))
 175                       (multiple-value-bind (low high)
 176                           (%alien-funcall function
 177                                           ',(make-alien-fun-type
 178                                              :arg-types (new-arg-types)
 179                                              :result-type new-result-type)
 180                                           ,@(new-args))
 181                         (logior low (ash high 32))))))
 182                 (t
 183                  `(lambda (function type ,@(lambda-vars))
 184                     (declare (ignore type))
 185                     (%alien-funcall function
 186                                     ',(make-alien-fun-type
 187                                        :arg-types (new-arg-types)
 188                                        :result-type result-type)
 189                                     ,@(new-args))))))
 190         (sb!c::give-up-ir1-transform))))
 191
 192
 193
 194
 195 (define-vop (foreign-symbol-address)
 196   (:translate foreign-symbol-address)
 197   (:policy :fast-safe)
 198   (:args)
 199   (:arg-types (:constant simple-base-string))
 200   (:info foreign-symbol)
 201   (:results (res :scs (sap-reg)))
 202   (:result-types system-area-pointer)
 203   (:generator 2
 204    (inst lea res (make-fixup (extern-alien-name foreign-symbol) :foreign))))
 205
 206 (define-vop (call-out)
 207   (:args (function :scs (sap-reg))
 208          (args :more t))
 209   (:results (results :more t))
 210   ;; eax is already wired
 211   (:temporary (:sc unsigned-reg :offset ecx-offset) ecx)
 212   (:temporary (:sc unsigned-reg :offset edx-offset) edx)
 213   (:node-var node)
 214   (:vop-var vop)
 215   (:save-p t)
 216   (:ignore args ecx edx)
 217   (:generator 0
 218     (cond ((policy node (> space speed))
 219            (move eax-tn function)
 220            (inst call (make-fixup (extern-alien-name "call_into_c") :foreign)))
 221           (t
 222            ;; Setup the NPX for C; all the FP registers need to be
 223            ;; empty; pop them all.
 224            (inst fstp fr0-tn)
 225            (inst fstp fr0-tn)
 226            (inst fstp fr0-tn)
 227            (inst fstp fr0-tn)
 228            (inst fstp fr0-tn)
 229            (inst fstp fr0-tn)
 230            (inst fstp fr0-tn)
 231            (inst fstp fr0-tn)
 232
 233            (inst call function)
 234            ;; To give the debugger a clue. XX not really internal-error?
 235            (note-this-location vop :internal-error)
 236
 237            ;; Restore the NPX for lisp.
 238            (inst fldz) ; insure no regs are empty
 239            (inst fldz)
 240            (inst fldz)
 241            (inst fldz)
 242            (inst fldz)
 243            (inst fldz)
 244            (inst fldz)
 245
 246            (if (and results
 247                     (location= (tn-ref-tn results) fr0-tn))
 248                ;; The return result is in fr0.
 249                (inst fxch fr7-tn) ; move the result back to fr0
 250                (inst fldz)) ; insure no regs are empty
 251            ))))
 252
 253 (define-vop (alloc-number-stack-space)
 254   (:info amount)
 255   (:results (result :scs (sap-reg any-reg)))
 256   (:generator 0
 257     (aver (location= result esp-tn))
 258     (unless (zerop amount)
 259       (let ((delta (logandc2 (+ amount 3) 3)))
 260         (inst sub esp-tn delta)))
 261     (move result esp-tn)))
 262
 263 (define-vop (dealloc-number-stack-space)
 264   (:info amount)
 265   (:generator 0
 266     (unless (zerop amount)
 267       (let ((delta (logandc2 (+ amount 3) 3)))
 268         (inst add esp-tn delta)))))
 269
 270 (define-vop (alloc-alien-stack-space)
 271   (:info amount)
 272   #!+sb-thread (:temporary (:sc unsigned-reg) temp)
 273   (:results (result :scs (sap-reg any-reg)))
 274   #!+sb-thread
 275   (:generator 0
 276     (aver (not (location= result esp-tn)))
 277     (unless (zerop amount)
 278       (let ((delta (logandc2 (+ amount 3) 3)))
 279         (inst mov temp
 280               (make-ea :dword
 281                        :disp (+ nil-value
 282                                 (static-symbol-offset '*alien-stack*)
 283                                 (ash symbol-tls-index-slot word-shift)
 284                                 (- other-pointer-lowtag))))
 285         (inst fs-segment-prefix)
 286         (inst sub (make-ea :dword :scale 1 :index temp) delta)))
 287     (load-tl-symbol-value result *alien-stack*))
 288   #!-sb-thread
 289   (:generator 0
 290     (aver (not (location= result esp-tn)))
 291     (unless (zerop amount)
 292       (let ((delta (logandc2 (+ amount 3) 3)))
 293         (inst sub (make-ea :dword
 294                            :disp (+ nil-value
 295                                     (static-symbol-offset '*alien-stack*)
 296                                     (ash symbol-value-slot word-shift)
 297                                     (- other-pointer-lowtag)))
 298               delta)))
 299     (load-symbol-value result *alien-stack*)))
 300
 301 (define-vop (dealloc-alien-stack-space)
 302   (:info amount)
 303   #!+sb-thread (:temporary (:sc unsigned-reg) temp)
 304   #!+sb-thread
 305   (:generator 0
 306     (unless (zerop amount)
 307       (let ((delta (logandc2 (+ amount 3) 3)))
 308         (inst mov temp
 309               (make-ea :dword
 310                            :disp (+ nil-value
 311                                     (static-symbol-offset '*alien-stack*)
 312                                 (ash symbol-tls-index-slot word-shift)
 313                                 (- other-pointer-lowtag))))
 314         (inst fs-segment-prefix)
 315         (inst add (make-ea :dword :scale 1 :index temp) delta))))
 316   #!-sb-thread
 317   (:generator 0
 318     (unless (zerop amount)
 319       (let ((delta (logandc2 (+ amount 3) 3)))
 320         (inst add (make-ea :dword
 321                            :disp (+ nil-value
 322                                     (static-symbol-offset '*alien-stack*)
 323                                     (ash symbol-value-slot word-shift)
 324                                     (- other-pointer-lowtag)))
 325               delta)))))