[gforth] / gforth / libffi.fs  

gforth: gforth/libffi.fs


1 : pazsan 1.1 \ libffi.fs shared library support package 14aug05py
2 :    
3 :     \ Copyright (C) 1995,1996,1997,1998,2000,2003,2005 Free Software Foundation, Inc.
4 :    
5 :     \ This file is part of Gforth.
6 :    
7 :     \ Gforth is free software; you can redistribute it and/or
8 :     \ modify it under the terms of the GNU General Public License
9 :     \ as published by the Free Software Foundation; either version 2
10 :     \ of the License, or (at your option) any later version.
11 :    
12 :     \ This program is distributed in the hope that it will be useful,
13 :     \ but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14 :     \ MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
15 :     \ GNU General Public License for more details.
16 :    
17 :     \ You should have received a copy of the GNU General Public License
18 :     \ along with this program; if not, write to the Free Software
19 :     \ Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111, USA.
20 :    
21 :     \ common stuff, same as fflib.fs
22 :    
23 :     Variable libs 0 libs !
24 :     \ links between libraries
25 :     Variable thisproc
26 :     Variable thislib
27 :    
28 :     Variable revdec revdec off
29 :     \ turn revdec on to compile bigFORTH libraries
30 :     Variable revarg revarg off
31 :     \ turn revarg on to compile declarations with reverse arguments
32 :     Variable legacy legacy off
33 :     \ turn legacy on to compile bigFORTH legacy libraries
34 :    
35 :     Vocabulary c-decl
36 :     Vocabulary cb-decl
37 :    
38 :     : @lib ( lib -- )
39 :     \G obtains library handle
40 :     cell+ dup 2 cells + count open-lib
41 :     dup 0= abort" Library not found" swap ! ;
42 :    
43 :     : @proc ( lib addr -- )
44 :     \G obtains symbol address
45 :     cell+ tuck cell+ @ count rot cell+ @
46 :     lib-sym dup 0= abort" Proc not found!" swap ! ;
47 :    
48 :     : proc, ( lib -- )
49 :     \G allocates and initializes proc stub
50 :     \G stub format:
51 :     \G linked list in library
52 :     \G address of proc
53 :     \G ptr to OS name of symbol as counted string
54 :     \G threaded code for invocation
55 :     here dup thisproc !
56 :     swap 2 cells + dup @ A, !
57 :     0 , 0 A, ;
58 :    
59 :     Defer legacy-proc ' noop IS legacy-proc
60 :    
61 :     : proc: ( lib "name" -- )
62 :     \G Creates a named proc stub
63 :     Create proc, 0 also c-decl
64 :     legacy @ IF legacy-proc THEN
65 :     DOES> ( x1 .. xn -- r )
66 :     3 cells + >r ;
67 :    
68 :     : library ( "name" "file" -- )
69 :     \G loads library "file" and creates a proc defining word "name"
70 :     \G library format:
71 :     \G linked list of libraries
72 :     \G library handle
73 :     \G linked list of library's procs
74 :     \G OS name of library as counted string
75 :     Create here libs @ A, dup libs !
76 :     0 , 0 A, parse-name string, @lib
77 :     DOES> ( -- ) dup thislib ! proc: ;
78 :    
79 :     : init-shared-libs ( -- )
80 :     defers 'cold libs
81 :     0 libs BEGIN @ dup WHILE dup REPEAT drop
82 :     BEGIN dup WHILE >r
83 :     r@ @lib
84 :     r@ 2 cells + BEGIN @ dup WHILE r@ over @proc REPEAT
85 :     drop rdrop
86 :     REPEAT drop ;
87 :    
88 :     ' init-shared-libs IS 'cold
89 :    
90 :     : symbol, ( "c-symbol" -- )
91 :     here thisproc @ 2 cells + ! parse-name s,
92 :     thislib @ thisproc @ @proc ;
93 :    
94 :     \ stuff for libffi
95 :    
96 :     \ libffi uses a parameter array for the input
97 :    
98 :     $20 Value maxargs
99 :    
100 :     Create retbuf 2 cells allot
101 :     Create argbuf maxargs 2* cells allot
102 :     Create argptr maxargs 0 [DO] argbuf [I] 2* cells + A, [LOOP]
103 :    
104 :     \ "forward" when revarg is on
105 :    
106 :     \ : >c+ ( char buf -- buf' ) tuck c! cell+ cell+ ;
107 : pazsan 1.8 : >i+ ( n buf -- buf' ) tuck l! cell+ cell+ ;
108 : pazsan 1.1 : >p+ ( addr buf -- buf' ) tuck ! cell+ cell+ ;
109 :     : >d+ ( d buf -- buf' ) dup >r ffi-2! r> cell+ cell+ ;
110 : pazsan 1.12 : >dl+ ( d buf -- buf' ) nip dup >r ! r> cell+ cell+ ;
111 : pazsan 1.1 : >sf+ ( r buf -- buf' ) dup sf! cell+ cell+ ;
112 :     : >df+ ( r buf -- buf' ) dup df! cell+ cell+ ;
113 :    
114 :     \ "backward" when revarg is off
115 :    
116 : pazsan 1.7 : >i- ( n buf -- buf' ) 2 cells - tuck l! ;
117 : pazsan 1.1 : >p- ( addr buf -- buf' ) 2 cells - tuck ! ;
118 :     : >d- ( d buf -- buf' ) 2 cells - dup >r ffi-2! r> ;
119 : pazsan 1.12 : >dl- ( d buf -- buf' ) 2 cells - nip dup >r ! r> ;
120 : pazsan 1.1 : >sf- ( r buf -- buf' ) 2 cells - dup sf! ;
121 :     : >df- ( r buf -- buf' ) 2 cells - dup df! ;
122 :    
123 :     \ return value
124 :    
125 : pazsan 1.7 : i>x ( -- n ) retbuf l@ ;
126 :     : is>x ( -- n ) retbuf sl@ ;
127 : pazsan 1.1 : p>x ( -- addr ) retbuf @ ;
128 : pazsan 1.12 : dl>x ( -- d ) retbuf @ s>d ;
129 : pazsan 1.1 : d>x ( -- d ) retbuf ffi-2@ ;
130 :     : sf>x ( -- r ) retbuf sf@ ;
131 :     : df>x ( -- r ) retbuf df@ ;
132 :    
133 :     wordlist constant cifs
134 :    
135 :     Variable cifbuf $40 allot \ maximum: 64 parameters
136 : pazsan 1.2 : cifreset cifbuf cell+ cifbuf ! ;
137 :     cifreset
138 : pazsan 1.1 Variable args args off
139 :    
140 :     : argtype ( bkxt fwxt type "name" -- )
141 :     Create , , , DOES> 1 args +! ;
142 :    
143 :     : arg@ ( arg -- type pushxt )
144 :     dup @ swap cell+
145 :     revarg @ IF cell+ THEN @ ;
146 :    
147 :     : arg, ( xt -- )
148 :     dup ['] noop = IF drop EXIT THEN compile, ;
149 :    
150 :     : start, ( n -- ) cifbuf cell+ cifbuf !
151 :     revarg @ IF drop 0 ELSE 2* cells THEN argbuf +
152 :     postpone Literal ;
153 :    
154 : pazsan 1.8 Variable ind-call ind-call off
155 : pazsan 1.10 : fptr ind-call on Create here thisproc !
156 : pazsan 1.8 0 , 0 , 0 , 0 also c-decl DOES> cell+ dup cell+ cell+ >r ! ;
157 :    
158 : pazsan 1.1 : ffi-call, ( -- lit-cif )
159 :     postpone drop postpone argptr postpone retbuf
160 :     thisproc @ cell+ postpone literal postpone @
161 :     0 postpone literal here cell -
162 :     postpone ffi-call ;
163 :    
164 :     : cif, ( n -- )
165 :     cifbuf @ c! 1 cifbuf +! ;
166 :    
167 :     : cif@ ( -- addr u )
168 :     cifbuf cell+ cifbuf @ over - ;
169 :    
170 : pazsan 1.6 : create-cif ( rtype -- addr ) cif,
171 : pazsan 1.1 cif@ cifs search-wordlist
172 :     IF execute EXIT THEN
173 :     get-current >r cifs set-current
174 :     cif@ nextname Create here >r
175 : pazsan 1.6 cif@ 1- bounds ?DO I c@ ffi-type , LOOP r>
176 :     r> set-current ;
177 :    
178 :     : make-cif ( rtype -- addr ) create-cif
179 :     cif@ 1- tuck + c@ ffi-type here 0 ffi-size allot
180 :     dup >r ffi-prep-cif throw r> ;
181 : pazsan 1.1
182 :     : decl, ( 0 arg1 .. argn call rtype start -- )
183 : pazsan 1.2 start, { retxt rtype } cifreset
184 : pazsan 1.1 revdec @ IF 0 >r
185 :     BEGIN dup WHILE >r REPEAT
186 :     BEGIN r> dup WHILE arg@ arg, REPEAT
187 :     ffi-call, retxt compile, postpone EXIT
188 :     BEGIN dup WHILE cif, REPEAT drop
189 :     ELSE 0 >r
190 :     BEGIN dup WHILE arg@ arg, >r REPEAT drop
191 :     ffi-call, retxt compile, postpone EXIT
192 :     BEGIN r> dup WHILE cif, REPEAT drop
193 :     THEN rtype make-cif swap ! here thisproc @ 2 cells + ! ;
194 :    
195 :     : rettype ( endxt n "name" -- )
196 :     Create 2,
197 : pazsan 1.8 DOES> 2@ args @ decl, ind-call @ 0= IF symbol, THEN
198 :     previous revarg off args off ind-call off ;
199 : pazsan 1.1
200 : pazsan 1.12 6 1 cells 4 > 2* - Constant _long
201 :    
202 : pazsan 1.1 also c-decl definitions
203 :    
204 :     : <rev> revarg on ;
205 :    
206 :     ' >i+ ' >i- 6 argtype int
207 : pazsan 1.12 ' >p+ ' >p- _long argtype long
208 : pazsan 1.1 ' >p+ ' >p- &12 argtype ptr
209 :     ' >d+ ' >d- 8 argtype llong
210 : pazsan 1.12 ' >dl+ ' >dl- 6 argtype dlong
211 : pazsan 1.1 ' >sf+ ' >sf- 9 argtype sf
212 :     ' >df+ ' >df- &10 argtype df
213 :    
214 :     ' noop 0 rettype (void)
215 : pazsan 1.6 ' is>x 6 rettype (int)
216 : pazsan 1.11 ' i>x 5 rettype (uint)
217 : pazsan 1.12 ' p>x _long rettype (long)
218 : pazsan 1.1 ' p>x &12 rettype (ptr)
219 :     ' d>x 8 rettype (llong)
220 : pazsan 1.12 ' dl>x 6 rettype (dlong)
221 : pazsan 1.1 ' sf>x 9 rettype (sf)
222 :     ' df>x &10 rettype (fp)
223 :    
224 : pazsan 1.3 : (addr) thisproc @ cell+ postpone Literal postpone @ postpone EXIT
225 : pazsan 1.4 drop symbol, previous revarg off args off ;
226 : pazsan 1.3
227 : pazsan 1.1 previous definitions
228 :    
229 :     \ legacy support for old library interfaces
230 :     \ interface to old vararg stuff not implemented yet
231 :    
232 :     also c-decl
233 :    
234 :     :noname ( n 0 -- 0 int1 .. intn )
235 :     legacy @ 0< revarg !
236 :     swap 0 ?DO int LOOP (int)
237 :     ; IS legacy-proc
238 :    
239 :     : (int) ( n -- )
240 :     >r ' execute r> 0 ?DO int LOOP (int) ;
241 :     : (void) ( n -- )
242 :     >r ' execute r> 0 ?DO int LOOP (void) ;
243 :     : (float) ( n -- )
244 :     >r ' execute r> 0 ?DO df LOOP (fp) ;
245 :    
246 :     previous
247 :    
248 :     \ callback stuff
249 :    
250 :     Variable callbacks
251 :     \G link between callbacks
252 :    
253 : pazsan 1.2 Variable rtype
254 :    
255 : pazsan 1.8 : alloc-callback ( ip -- addr )
256 :     rtype @ make-cif here 1 ffi-size allot
257 :     dup >r ffi-prep-closure throw r> ;
258 : pazsan 1.2
259 : pazsan 1.1 : callback ( -- )
260 : pazsan 1.2 Create 0 ] postpone >r also cb-decl cifreset
261 : pazsan 1.1 DOES>
262 : pazsan 1.8 0 Value -1 cells allot
263 :     here >r 0 , callbacks @ A, r@ callbacks !
264 : pazsan 1.1 swap postpone Literal postpone call , postpone EXIT
265 : pazsan 1.8 r@ cell+ cell+ alloc-callback r> ! ;
266 : pazsan 1.1
267 : pazsan 1.2 : callback; ( 0 arg1 .. argn -- )
268 : pazsan 1.1 BEGIN over WHILE compile, REPEAT
269 :     postpone r> postpone execute compile, drop
270 :     postpone EXIT postpone [ previous ; immediate
271 :    
272 : pazsan 1.2 : rettype' ( xt n -- )
273 :     Create , A, immediate
274 :     DOES> 2@ rtype ! ;
275 :     : argtype' ( xt n -- )
276 :     Create , A, immediate
277 :     DOES> 2@ cif, ;
278 : pazsan 1.1
279 :     : init-callbacks ( -- )
280 :     defers 'cold callbacks cell -
281 :     BEGIN cell+ @ dup WHILE dup cell+ cell+ alloc-callback over !
282 :     REPEAT drop ;
283 :    
284 :     ' init-callbacks IS 'cold
285 :    
286 :     also cb-decl definitions
287 :    
288 :     \ arguments
289 :    
290 : pazsan 1.2 ' ffi-arg-int 6 argtype' int
291 :     ' ffi-arg-float 9 argtype' sf
292 :     ' ffi-arg-double &10 argtype' df
293 : pazsan 1.12 ' ffi-arg-long _long argtype' long
294 : pazsan 1.2 ' ffi-arg-longlong 8 argtype' llong
295 : pazsan 1.12 ' ffi-arg-dlong 6 argtype' dlong
296 : pazsan 1.2 ' ffi-arg-ptr &12 argtype' ptr
297 :    
298 :     ' ffi-ret-void 0 rettype' (void)
299 :     ' ffi-ret-int 6 rettype' (int)
300 :     ' ffi-ret-float 9 rettype' (sf)
301 :     ' ffi-ret-double &10 rettype' (fp)
302 :     ' ffi-ret-longlong 8 rettype' (llong)
303 : pazsan 1.12 ' ffi-ret-long _long rettype' (long)
304 :     ' ffi-ret-dlong _long rettype' (dlong)
305 : pazsan 1.2 ' ffi-ret-ptr &12 rettype' (ptr)
306 : pazsan 1.1
307 :     previous definitions
308 :    

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