delete ye olde FIXME relating to unbound variable warnings
[sbcl.git] / src / compiler / x86-64 / parms.lisp
1 ;;;; This file contains some parameterizations of various VM
2 ;;;; attributes for the x86. This file is separate from other stuff so
3 ;;;; that it can be compiled and loaded earlier.
4
5 ;;;; This software is part of the SBCL system. See the README file for
6 ;;;; more information.
7 ;;;;
8 ;;;; This software is derived from the CMU CL system, which was
9 ;;;; written at Carnegie Mellon University and released into the
10 ;;;; public domain. The software is in the public domain and is
11 ;;;; provided with absolutely no warranty. See the COPYING and CREDITS
12 ;;;; files for more information.
13
14 (in-package "SB!VM")
15
16 ;;; ### Note: we simultaneously use ``word'' to mean a 32 bit quantity
17 ;;; and a 16 bit quantity depending on context. This is because Intel
18 ;;; insists on calling 16 bit things words and 32 bit things
19 ;;; double-words (or dwords). Therefore, in the instruction definition
20 ;;; and register specs, we use the Intel convention. But whenever we
21 ;;; are talking about stuff the rest of the lisp system might be
22 ;;; interested in, we use ``word'' to mean the size of a descriptor
23 ;;; object, which is 64 bits.
24 \f
25 ;;;; machine architecture parameters
26
27 ;;; the number of bits per word, where a word holds one lisp descriptor
28 (def!constant n-word-bits 64)
29
30 ;;; the natural width of a machine word (as seen in e.g. register width,
31 ;;; address space)
32 (def!constant n-machine-word-bits 64)
33
34 ;;; the number of bits per byte, where a byte is the smallest
35 ;;; addressable object
36 (def!constant n-byte-bits 8)
37
38 ;;; The minimum immediate offset in a memory-referencing instruction.
39 (def!constant minimum-immediate-offset (- (expt 2 31)))
40
41 ;;; The maximum immediate offset in a memory-referencing instruction.
42 (def!constant maximum-immediate-offset (1- (expt 2 31)))
43
44 (def!constant float-sign-shift 31)
45
46 ;;; comment from CMU CL:
47 ;;;   These values were taken from the alpha code. The values for
48 ;;;   bias and exponent min/max are not the same as shown in the 486 book.
49 ;;;   They may be correct for how Python uses them.
50 (def!constant single-float-bias 126)    ; Intel says 127.
51 (defconstant-eqx single-float-exponent-byte    (byte 8 23) #'equalp)
52 (defconstant-eqx single-float-significand-byte (byte 23 0) #'equalp)
53 ;;; comment from CMU CL:
54 ;;;   The 486 book shows the exponent range -126 to +127. The Lisp
55 ;;;   code that uses these values seems to want already biased numbers.
56 (def!constant single-float-normal-exponent-min 1)
57 (def!constant single-float-normal-exponent-max 254)
58 (def!constant single-float-hidden-bit (ash 1 23))
59 (def!constant single-float-trapping-nan-bit (ash 1 22))
60
61 (def!constant double-float-bias 1022)
62 (defconstant-eqx double-float-exponent-byte    (byte 11 20) #'equalp)
63 (defconstant-eqx double-float-significand-byte (byte 20 0)  #'equalp)
64 (def!constant double-float-normal-exponent-min 1)
65 (def!constant double-float-normal-exponent-max #x7FE)
66 (def!constant double-float-hidden-bit (ash 1 20))
67 (def!constant double-float-trapping-nan-bit (ash 1 19))
68
69 (def!constant single-float-digits
70   (+ (byte-size single-float-significand-byte) 1))
71
72 (def!constant double-float-digits
73   (+ (byte-size double-float-significand-byte) 32 1))
74
75 ;;; from AMD64 Architecture manual
76 (def!constant float-invalid-trap-bit       (ash 1 0))
77 (def!constant float-denormal-trap-bit       (ash 1 1))
78 (def!constant float-divide-by-zero-trap-bit (ash 1 2))
79 (def!constant float-overflow-trap-bit       (ash 1 3))
80 (def!constant float-underflow-trap-bit      (ash 1 4))
81 (def!constant float-inexact-trap-bit       (ash 1 5))
82
83 (def!constant float-round-to-nearest  0)
84 (def!constant float-round-to-negative 1)
85 (def!constant float-round-to-positive 2)
86 (def!constant float-round-to-zero     3)
87
88 (defconstant-eqx float-rounding-mode     (byte 2 13) #'equalp)
89 (defconstant-eqx float-sticky-bits       (byte 6  0) #'equalp)
90 (defconstant-eqx float-traps-byte        (byte 6  7) #'equalp)
91 (defconstant-eqx float-exceptions-byte   (byte 6  0) #'equalp)
92 (def!constant float-fast-bit 0) ; no fast mode on x86-64
93 \f
94 ;;;; description of the target address space
95
96 ;;; where to put the different spaces.
97
98 ;;; Currently the read-only and static spaces must be located in low
99 ;;; memory (certainly under the 4GB limit, very probably under 2GB
100 ;;; limit). This is due to the inability of using immediate values of
101 ;;; more than 32 bits (31 bits if you take sign extension into
102 ;;; account) in any other instructions except MOV. Removing this limit
103 ;;; would be possible, but probably not worth the time and code bloat
104 ;;; it would cause. -- JES, 2005-12-11
105
106 ;;; The default dynamic space size is lower on OpenBSD to allow SBCL to
107 ;;; run under the default 512M data size limit.
108
109 (!gencgc-space-setup #x20000000
110                      #x1000000000
111
112                      ;; :default-dynamic-space-size
113                      #!+openbsd #x1bcf0000
114
115                      ;; :alignment
116                      #!+win32 #!+win32 nil #x10000)
117
118 (def!constant linkage-table-entry-size 16)
119
120 \f
121 ;;;; other miscellaneous constants
122
123 (defenum (:start 8)
124   halt-trap
125   pending-interrupt-trap
126   error-trap
127   cerror-trap
128   breakpoint-trap
129   fun-end-breakpoint-trap
130   single-step-around-trap
131   single-step-before-trap)
132
133 (defenum (:start 24)
134   object-not-list-trap
135   object-not-instance-trap
136   #!+sb-safepoint global-safepoint-trap
137   #!+sb-safepoint csp-safepoint-trap)
138 \f
139 ;;;; static symbols
140
141 ;;; These symbols are loaded into static space directly after NIL so
142 ;;; that the system can compute their address by adding a constant
143 ;;; amount to NIL.
144 ;;;
145 ;;; The fdefn objects for the static functions are loaded into static
146 ;;; space directly after the static symbols. That way, the raw-addr
147 ;;; can be loaded directly out of them by indirecting relative to NIL.
148 ;;;
149 ;;; we could profitably keep these in registers on x86-64 now we have
150 ;;; r8-r15 as well
151 ;;;     Note these spaces grow from low to high addresses.
152 (defvar *allocation-pointer*)
153 (defvar *binding-stack-pointer*)
154
155 (defparameter *static-symbols*
156   (append
157    *common-static-symbols*
158    *c-callable-static-symbols*
159    '(*alien-stack*
160
161      ;; interrupt handling
162      *pseudo-atomic-bits*
163
164      *allocation-pointer*
165      *binding-stack-pointer*
166
167      ;; the floating point constants
168      *fp-constant-0d0*
169      *fp-constant-1d0*
170      *fp-constant-0f0*
171      *fp-constant-1f0*
172
173      ;; For GC-AND-SAVE
174      *restart-lisp-function*
175
176      ;; Needed for callbacks to work across saving cores. see
177      ;; ALIEN-CALLBACK-ASSEMBLER-WRAPPER in c-call.lisp for gory
178      ;; details.
179      sb!alien::*enter-alien-callback*
180
181      ;; The ..SLOT-UNBOUND.. symbol is static in order to optimise the
182      ;; common slot unbound check.
183      ;;
184      ;; FIXME: In SBCL, the CLOS code has become sufficiently tightly
185      ;; integrated into the system that it'd probably make sense to
186      ;; use the ordinary unbound marker for this.
187      ;;
188      ;; FIXME II: if it doesn't make sense, why is this X86-ish only?
189      sb!pcl::..slot-unbound..)))
190
191 (defparameter *static-funs*
192   '(length
193     sb!kernel:two-arg-+
194     sb!kernel:two-arg--
195     sb!kernel:two-arg-*
196     sb!kernel:two-arg-/
197     sb!kernel:two-arg-<
198     sb!kernel:two-arg->
199     sb!kernel:two-arg-=
200     eql
201     sb!kernel:%negate
202     sb!kernel:two-arg-and
203     sb!kernel:two-arg-ior
204     sb!kernel:two-arg-xor
205     sb!kernel:two-arg-gcd
206     sb!kernel:two-arg-lcm
207     sb!kernel:%coerce-callable-to-fun))
208
209 #!+sb-simd-pack
210 (defvar *simd-pack-element-types* '(integer single-float double-float))