1.0.10.36: support for Darwin versions that support __DARWIN_UNIX03
[sbcl.git] / src / compiler / x86-64 / c-call.lisp
index 2fa84d0..807e547 100644 (file)
@@ -19,8 +19,8 @@
 
 (defun my-make-wired-tn (prim-type-name sc-name offset)
   (make-wired-tn (primitive-type-or-lose prim-type-name)
-                (sc-number-or-lose sc-name)
-                offset))
+                 (sc-number-or-lose sc-name)
+                 offset))
 
 (defstruct (arg-state (:copier nil))
   (register-args 0)
 (defun int-arg (state prim-type reg-sc stack-sc)
   (let ((reg-args (arg-state-register-args state)))
     (cond ((< reg-args 6)
-          (setf (arg-state-register-args state) (1+ reg-args))
-          (my-make-wired-tn prim-type reg-sc
-                            (nth reg-args *c-call-register-arg-offsets*)))
-         (t
-          (let ((frame-size (arg-state-stack-frame-size state)))
-            (setf (arg-state-stack-frame-size state) (1+ frame-size))
-            (my-make-wired-tn prim-type stack-sc frame-size))))))
+           (setf (arg-state-register-args state) (1+ reg-args))
+           (my-make-wired-tn prim-type reg-sc
+                             (nth reg-args *c-call-register-arg-offsets*)))
+          (t
+           (let ((frame-size (arg-state-stack-frame-size state)))
+             (setf (arg-state-stack-frame-size state) (1+ frame-size))
+             (my-make-wired-tn prim-type stack-sc frame-size))))))
 
 (define-alien-type-method (integer :arg-tn) (type state)
   (if (alien-integer-type-signed type)
 (defun float-arg (state prim-type reg-sc stack-sc)
   (let ((xmm-args (arg-state-xmm-args state)))
     (cond ((< xmm-args 8)
-          (setf (arg-state-xmm-args state) (1+ xmm-args))
-          (my-make-wired-tn prim-type reg-sc
-                            (nth xmm-args *float-regs*)))
-         (t
-          (let ((frame-size (arg-state-stack-frame-size state)))
-            (setf (arg-state-stack-frame-size state) (1+ frame-size))
-            (my-make-wired-tn prim-type stack-sc frame-size))))))
+           (setf (arg-state-xmm-args state) (1+ xmm-args))
+           (my-make-wired-tn prim-type reg-sc
+                             (nth xmm-args *float-regs*)))
+          (t
+           (let ((frame-size (arg-state-stack-frame-size state)))
+             (setf (arg-state-stack-frame-size state) (1+ frame-size))
+             (my-make-wired-tn prim-type stack-sc frame-size))))))
 
 (define-alien-type-method (double-float :arg-tn) (type state)
   (declare (ignore type))
   (let ((num-results (result-state-num-results state)))
     (setf (result-state-num-results state) (1+ num-results))
     (multiple-value-bind (ptype reg-sc)
-       (if (alien-integer-type-signed type)
-           (values 'signed-byte-64 'signed-reg)
-           (values 'unsigned-byte-64 'unsigned-reg))
+        (if (alien-integer-type-signed type)
+            (values 'signed-byte-64 'signed-reg)
+            (values 'unsigned-byte-64 'unsigned-reg))
       (my-make-wired-tn ptype reg-sc (result-reg-offset num-results)))))
 
 (define-alien-type-method (integer :naturalize-gen) (type alien)
   (if (and (alien-integer-type-signed type)
-          (<= (alien-type-bits type) 32))
+           (<= (alien-type-bits type) 32))
       `(sign-extend ,alien)
       alien))
 
@@ -96,7 +96,7 @@
   (let ((num-results (result-state-num-results state)))
     (setf (result-state-num-results state) (1+ num-results))
     (my-make-wired-tn 'system-area-pointer 'sap-reg
-                     (result-reg-offset num-results))))
+                      (result-reg-offset num-results))))
 
 (define-alien-type-method (double-float :result-tn) (type state)
   (declare (ignore type))
     (when (> (length values) 2)
       (error "Too many result values from c-call."))
     (mapcar (lambda (type)
-             (invoke-alien-type-method :result-tn type state))
-           values)))
+              (invoke-alien-type-method :result-tn type state))
+            values)))
 
 (!def-vm-support-routine make-call-out-tns (type)
   (let ((arg-state (make-arg-state)))
     (collect ((arg-tns))
       (dolist (arg-type (alien-fun-type-arg-types type))
-       (arg-tns (invoke-alien-type-method :arg-tn arg-type arg-state)))
+        (arg-tns (invoke-alien-type-method :arg-tn arg-type arg-state)))
       (values (my-make-wired-tn 'positive-fixnum 'any-reg esp-offset)
-             (* (arg-state-stack-frame-size arg-state) n-word-bytes)
-             (arg-tns)
-             (invoke-alien-type-method :result-tn
-                                       (alien-fun-type-result-type type)
-                                       (make-result-state))))))
+              (* (arg-state-stack-frame-size arg-state) n-word-bytes)
+              (arg-tns)
+              (invoke-alien-type-method :result-tn
+                                        (alien-fun-type-result-type type)
+                                        (make-result-state))))))
 
 
 (deftransform %alien-funcall ((function type &rest args) * * :node node)
   (aver (sb!c::constant-lvar-p type))
   (let* ((type (sb!c::lvar-value type))
-        (env (sb!c::node-lexenv node))
+         (env (sb!c::node-lexenv node))
          (arg-types (alien-fun-type-arg-types type))
          (result-type (alien-fun-type-result-type type)))
     (aver (= (length arg-types) (length args)))
               (lambda-vars arg)
               (cond ((and (alien-integer-type-p type)
                           (> (sb!alien::alien-integer-type-bits type) 64))
+                     ;; CLH: FIXME! This should really be
+                     ;; #xffffffffffffffff. nyef says: "Passing
+                     ;; 128-bit integers to ALIEN functions on x86-64
+                     ;; believed to be broken."
                      (new-args `(logand ,arg #xffffffff))
                      (new-args `(ash ,arg -64))
                      (new-arg-types (parse-alien-type '(unsigned 64) env))
                            (if (alien-integer-type-signed result-type)
                                '(values (unsigned 64) (signed 64))
                                '(values (unsigned 64) (unsigned 64)))
-                          env))))
+                           env))))
                    `(lambda (function type ,@(lambda-vars))
                       (declare (ignore type))
                       (multiple-value-bind (low high)
 ;;; The ABI specifies that signed short/int's are returned as 32-bit
 ;;; values. Negative values need to be sign-extended to 64-bits (done
 ;;; in a :NATURALIZE-GEN alien-type-method).
-(defknown sign-extend (fixnum) fixnum (foldable flushable movable))      
+(defknown sign-extend ((signed-byte 32)) fixnum
+          (foldable flushable movable))
 
 (define-vop (sign-extend)
   (:translate sign-extend)
   (:policy :fast-safe)
-  (:args (val :scs (any-reg)))
+  (:args (val :scs (signed-reg)))
   (:arg-types fixnum)
-  (:results (res :scs (any-reg)))
+  (:results (res :scs (signed-reg)))
   (:result-types fixnum)
   (:generator 1
    (inst movsxd res
-        (make-random-tn :kind :normal
-                        :sc (sc-or-lose 'dword-reg)
-                        :offset (tn-offset val)))))
+         (make-random-tn :kind :normal
+                         :sc (sc-or-lose 'dword-reg)
+                         :offset (tn-offset val)))))
 
 (defun sign-extend (x)
-  (if (logbitp 31 x)
-      (dpb x (byte 32 0) -1)
-      (ldb (byte 32 0) x)))
+  (declare (type (signed-byte 32) x))
+  (sign-extend x))
 
 (define-vop (foreign-symbol-sap)
   (:translate foreign-symbol-sap)
 
 (define-vop (call-out)
   (:args (function :scs (sap-reg))
-        (args :more t))
+         (args :more t))
   (:results (results :more t))
   (:temporary (:sc unsigned-reg :offset rax-offset :to :result) rax)
   (:ignore results)
   (:vop-var vop)
   (:save-p t)
   (:generator 0
+    ;; ABI: Direction flag must be clear on function entry. -- JES, 2006-01-20
+    (inst cld)
     ;; ABI: AL contains amount of arguments passed in XMM registers
     ;; for vararg calls.
     (move-immediate rax
-                   (loop for tn-ref = args then (tn-ref-across tn-ref)
-                      while tn-ref
-                      count (eq (sb-name (sc-sb (tn-sc (tn-ref-tn tn-ref))))
-                                'float-registers)))
+                    (loop for tn-ref = args then (tn-ref-across tn-ref)
+                       while tn-ref
+                       count (eq (sb-name (sc-sb (tn-sc (tn-ref-tn tn-ref))))
+                                 'float-registers)))
     (inst call function)
     ;; To give the debugger a clue. XX not really internal-error?
-    (note-this-location vop :internal-error)
-    ;; FLOAT15 needs to contain FP zero in Lispland
-    (let ((float15 (make-random-tn :kind :normal 
-                              :sc (sc-or-lose 'double-reg)
-                              :offset float15-offset)))
-      (inst xorpd float15 float15))))
+    (note-this-location vop :internal-error)))
 
 (define-vop (alloc-number-stack-space)
   (:info amount)
     (aver (location= result rsp-tn))
     (unless (zerop amount)
       (let ((delta (logandc2 (+ amount 7) 7)))
-       (inst sub rsp-tn delta)))
+        (inst sub rsp-tn delta)))
     ;; C stack must be 16 byte aligned
-    (inst and rsp-tn #xfffffff0)
+    (inst and rsp-tn -16)
     (move result rsp-tn)))
 
 (define-vop (dealloc-number-stack-space)
   (:generator 0
     (unless (zerop amount)
       (let ((delta (logandc2 (+ amount 7) 7)))
-       (inst add rsp-tn delta)))))
+        (inst add rsp-tn delta)))))
 
 (define-vop (alloc-alien-stack-space)
   (:info amount)
     (aver (not (location= result rsp-tn)))
     (unless (zerop amount)
       (let ((delta (logandc2 (+ amount 7) 7)))
-       (inst mov temp
-             (make-ea :qword
-                      :disp (+ nil-value
-                               (static-symbol-offset '*alien-stack*)
-                               (ash symbol-tls-index-slot word-shift)
-                               (- other-pointer-lowtag))))
-       (inst sub (make-ea :qword :base thread-base-tn 
-                          :scale 1 :index temp) delta)))
+        (inst mov temp
+              (make-ea :qword
+                       :disp (+ nil-value
+                                (static-symbol-offset '*alien-stack*)
+                                (ash symbol-tls-index-slot word-shift)
+                                (- other-pointer-lowtag))))
+        (inst sub (make-ea :qword :base thread-base-tn
+                           :scale 1 :index temp) delta)))
     (load-tl-symbol-value result *alien-stack*))
   #!-sb-thread
   (:generator 0
   (:generator 0
     (unless (zerop amount)
       (let ((delta (logandc2 (+ amount 7) 7)))
-       (inst mov temp
-             (make-ea :qword
-                      :disp (+ nil-value
-                               (static-symbol-offset '*alien-stack*)
-                               (ash symbol-tls-index-slot word-shift)
-                               (- other-pointer-lowtag))))
-       (inst add (make-ea :qword :base thread-base-tn :scale 1 :index temp)
-             delta))))
+        (inst mov temp
+              (make-ea :qword
+                       :disp (+ nil-value
+                                (static-symbol-offset '*alien-stack*)
+                                (ash symbol-tls-index-slot word-shift)
+                                (- other-pointer-lowtag))))
+        (inst add (make-ea :qword :base thread-base-tn :scale 1 :index temp)
+              delta))))
   #!-sb-thread
   (:generator 0
     (unless (zerop amount)
   (:generator 2
     (inst add rsp-tn (fixnumize number))))
 
+;;; Callbacks
+
+#-sb-xc-host
+(defun alien-callback-accessor-form (type sp offset)
+  `(deref (sap-alien (sap+ ,sp ,offset) (* ,type))))
+
+#-sb-xc-host
+(defun alien-callback-assembler-wrapper (index result-type argument-types)
+  (labels ((make-tn-maker (sc-name)
+             (lambda (offset)
+               (make-random-tn :kind :normal
+                               :sc (sc-or-lose sc-name)
+                               :offset offset)))
+           (out-of-registers-error ()
+             (error "Too many arguments in callback")))
+    (let* ((segment (make-segment))
+           (rax rax-tn)
+           (rcx rcx-tn)
+           (rdi rdi-tn)
+           (rsi rsi-tn)
+           (rdx rdx-tn)
+           (rbp rbp-tn)
+           (rsp rsp-tn)
+           (xmm0 float0-tn)
+           ([rsp] (make-ea :qword :base rsp :disp 0))
+           ;; How many arguments have been copied
+           (arg-count 0)
+           ;; How many arguments have been copied from the stack
+           (stack-argument-count 0)
+           (gprs (mapcar (make-tn-maker 'any-reg) *c-call-register-arg-offsets*))
+           (fprs (mapcar (make-tn-maker 'double-reg)
+                         ;; Only 8 first XMM registers are used for
+                         ;; passing arguments
+                         (subseq *float-regs* 0 8))))
+      (assemble (segment)
+        ;; Make room on the stack for arguments.
+        (inst sub rsp (* n-word-bytes (length argument-types)))
+        ;; Copy arguments from registers to stack
+        (dolist (type argument-types)
+          (let ((integerp (not (alien-float-type-p type)))
+                ;; A TN pointing to the stack location where the
+                ;; current argument should be stored for the purposes
+                ;; of ENTER-ALIEN-CALLBACK.
+                (target-tn (make-ea :qword :base rsp
+                                   :disp (* arg-count
+                                            n-word-bytes)))
+                ;; A TN pointing to the stack location that contains
+                ;; the next argument passed on the stack.
+                (stack-arg-tn (make-ea :qword :base rsp
+                                       :disp (* (+ 1
+                                                   (length argument-types)
+                                                   stack-argument-count)
+                                                n-word-bytes))))
+            (incf arg-count)
+            (cond (integerp
+                   (let ((gpr (pop gprs)))
+                     ;; Argument not in register, copy it from the old
+                     ;; stack location to a temporary register.
+                     (unless gpr
+                       (incf stack-argument-count)
+                       (setf gpr temp-reg-tn)
+                       (inst mov gpr stack-arg-tn))
+                     ;; Copy from either argument register or temporary
+                     ;; register to target.
+                     (inst mov target-tn gpr)))
+                  ((or (alien-single-float-type-p type)
+                       (alien-double-float-type-p type))
+                   (let ((fpr (pop fprs)))
+                     (cond (fpr
+                            ;; Copy from float register to target location.
+                            (inst movq target-tn fpr))
+                           (t
+                            ;; Not in float register. Copy from stack to
+                            ;; temporary (general purpose) register, and
+                            ;; from there to the target location.
+                            (incf stack-argument-count)
+                            (inst mov temp-reg-tn stack-arg-tn)
+                            (inst mov target-tn temp-reg-tn)))))
+                  (t
+                   (bug "Unknown alien floating point type: ~S" type)))))
+
+        ;; arg0 to FUNCALL3 (function)
+        ;;
+        ;; Indirect the access to ENTER-ALIEN-CALLBACK through
+        ;; the symbol-value slot of SB-ALIEN::*ENTER-ALIEN-CALLBACK*
+        ;; to ensure it'll work even if the GC moves ENTER-ALIEN-CALLBACK.
+        ;; Skip any SB-THREAD TLS magic, since we don't expect anyone
+        ;; to rebind the variable. -- JES, 2006-01-01
+        (inst mov rdi (+ nil-value (static-symbol-offset
+                                    'sb!alien::*enter-alien-callback*)))
+        (loadw rdi rdi symbol-value-slot other-pointer-lowtag)
+        ;; arg0 to ENTER-ALIEN-CALLBACK (trampoline index)
+        (inst mov rsi (fixnumize index))
+        ;; arg1 to ENTER-ALIEN-CALLBACK (pointer to argument vector)
+        (inst mov rdx rsp)
+        ;; add room on stack for return value
+        (inst sub rsp 8)
+        ;; arg2 to ENTER-ALIEN-CALLBACK (pointer to return value)
+        (inst mov rcx rsp)
+
+        ;; Make new frame
+        (inst push rbp)
+        (inst mov  rbp rsp)
+
+        ;; Call
+        (inst mov  rax (foreign-symbol-address "funcall3"))
+        (inst call rax)
+
+        ;; Back! Restore frame
+        (inst mov rsp rbp)
+        (inst pop rbp)
+
+        ;; Result now on top of stack, put it in the right register
+        (cond
+          ((or (alien-integer-type-p result-type)
+               (alien-pointer-type-p result-type)
+               (alien-type-= #.(parse-alien-type 'system-area-pointer nil)
+                             result-type))
+           (inst mov rax [rsp]))
+          ((or (alien-single-float-type-p result-type)
+               (alien-double-float-type-p result-type))
+           (inst movq xmm0 [rsp]))
+          ((alien-void-type-p result-type))
+          (t
+           (error "unrecognized alien type: ~A" result-type)))
+
+        ;; Pop the arguments and the return value from the stack to get
+        ;; the return address at top of stack.
+        (inst add rsp (* (1+ (length argument-types)) n-word-bytes))
+        ;; Return
+        (inst ret))
+      (finalize-segment segment)
+      ;; Now that the segment is done, convert it to a static
+      ;; vector we can point foreign code to.
+      (let ((buffer (sb!assem::segment-buffer segment)))
+        (make-static-vector (length buffer)
+                            :element-type '(unsigned-byte 8)
+                            :initial-contents buffer)))))