[gforth] / gforth / libffi.fs  

gforth: gforth/libffi.fs


1 : pazsan 1.1 \ libffi.fs shared library support package 14aug05py
2 :    
3 : anton 1.13 \ Copyright (C) 1995,1996,1997,1998,2000,2003,2005,2006 Free Software Foundation, Inc.
4 : pazsan 1.1
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 : anton 1.14 \ as published by the Free Software Foundation, either version 3
10 : pazsan 1.1 \ 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 : anton 1.14 \ along with this program. If not, see http://www.gnu.org/licenses/.
19 : pazsan 1.1
20 :     \ common stuff, same as fflib.fs
21 :    
22 :     Variable libs 0 libs !
23 :     \ links between libraries
24 :     Variable thisproc
25 :     Variable thislib
26 :    
27 :     Variable revdec revdec off
28 :     \ turn revdec on to compile bigFORTH libraries
29 :     Variable revarg revarg off
30 :     \ turn revarg on to compile declarations with reverse arguments
31 :     Variable legacy legacy off
32 :     \ turn legacy on to compile bigFORTH legacy libraries
33 :    
34 :     Vocabulary c-decl
35 :     Vocabulary cb-decl
36 :    
37 :     : @lib ( lib -- )
38 :     \G obtains library handle
39 :     cell+ dup 2 cells + count open-lib
40 :     dup 0= abort" Library not found" swap ! ;
41 :    
42 :     : @proc ( lib addr -- )
43 :     \G obtains symbol address
44 :     cell+ tuck cell+ @ count rot cell+ @
45 :     lib-sym dup 0= abort" Proc not found!" swap ! ;
46 :    
47 :     : proc, ( lib -- )
48 :     \G allocates and initializes proc stub
49 :     \G stub format:
50 :     \G linked list in library
51 :     \G address of proc
52 :     \G ptr to OS name of symbol as counted string
53 :     \G threaded code for invocation
54 :     here dup thisproc !
55 :     swap 2 cells + dup @ A, !
56 :     0 , 0 A, ;
57 :    
58 :     Defer legacy-proc ' noop IS legacy-proc
59 :    
60 :     : proc: ( lib "name" -- )
61 :     \G Creates a named proc stub
62 :     Create proc, 0 also c-decl
63 :     legacy @ IF legacy-proc THEN
64 :     DOES> ( x1 .. xn -- r )
65 :     3 cells + >r ;
66 :    
67 :     : library ( "name" "file" -- )
68 :     \G loads library "file" and creates a proc defining word "name"
69 :     \G library format:
70 :     \G linked list of libraries
71 :     \G library handle
72 :     \G linked list of library's procs
73 :     \G OS name of library as counted string
74 :     Create here libs @ A, dup libs !
75 :     0 , 0 A, parse-name string, @lib
76 :     DOES> ( -- ) dup thislib ! proc: ;
77 :    
78 :     : init-shared-libs ( -- )
79 :     defers 'cold libs
80 :     0 libs BEGIN @ dup WHILE dup REPEAT drop
81 :     BEGIN dup WHILE >r
82 :     r@ @lib
83 :     r@ 2 cells + BEGIN @ dup WHILE r@ over @proc REPEAT
84 :     drop rdrop
85 :     REPEAT drop ;
86 :    
87 :     ' init-shared-libs IS 'cold
88 :    
89 :     : symbol, ( "c-symbol" -- )
90 :     here thisproc @ 2 cells + ! parse-name s,
91 :     thislib @ thisproc @ @proc ;
92 :    
93 :     \ stuff for libffi
94 :    
95 :     \ libffi uses a parameter array for the input
96 :    
97 :     $20 Value maxargs
98 :    
99 :     Create retbuf 2 cells allot
100 :     Create argbuf maxargs 2* cells allot
101 :     Create argptr maxargs 0 [DO] argbuf [I] 2* cells + A, [LOOP]
102 :    
103 :     \ "forward" when revarg is on
104 :    
105 :     \ : >c+ ( char buf -- buf' ) tuck c! cell+ cell+ ;
106 : pazsan 1.8 : >i+ ( n buf -- buf' ) tuck l! cell+ cell+ ;
107 : pazsan 1.1 : >p+ ( addr buf -- buf' ) tuck ! cell+ cell+ ;
108 :     : >d+ ( d buf -- buf' ) dup >r ffi-2! r> cell+ cell+ ;
109 : pazsan 1.12 : >dl+ ( d buf -- buf' ) nip dup >r ! r> cell+ cell+ ;
110 : pazsan 1.1 : >sf+ ( r buf -- buf' ) dup sf! cell+ cell+ ;
111 :     : >df+ ( r buf -- buf' ) dup df! cell+ cell+ ;
112 :    
113 :     \ "backward" when revarg is off
114 :    
115 : pazsan 1.7 : >i- ( n buf -- buf' ) 2 cells - tuck l! ;
116 : pazsan 1.1 : >p- ( addr buf -- buf' ) 2 cells - tuck ! ;
117 :     : >d- ( d buf -- buf' ) 2 cells - dup >r ffi-2! r> ;
118 : pazsan 1.12 : >dl- ( d buf -- buf' ) 2 cells - nip dup >r ! r> ;
119 : pazsan 1.1 : >sf- ( r buf -- buf' ) 2 cells - dup sf! ;
120 :     : >df- ( r buf -- buf' ) 2 cells - dup df! ;
121 :    
122 :     \ return value
123 :    
124 : pazsan 1.7 : i>x ( -- n ) retbuf l@ ;
125 :     : is>x ( -- n ) retbuf sl@ ;
126 : pazsan 1.1 : p>x ( -- addr ) retbuf @ ;
127 : pazsan 1.12 : dl>x ( -- d ) retbuf @ s>d ;
128 : pazsan 1.1 : d>x ( -- d ) retbuf ffi-2@ ;
129 :     : sf>x ( -- r ) retbuf sf@ ;
130 :     : df>x ( -- r ) retbuf df@ ;
131 :    
132 :     wordlist constant cifs
133 :    
134 :     Variable cifbuf $40 allot \ maximum: 64 parameters
135 : pazsan 1.2 : cifreset cifbuf cell+ cifbuf ! ;
136 :     cifreset
137 : pazsan 1.1 Variable args args off
138 :    
139 :     : argtype ( bkxt fwxt type "name" -- )
140 :     Create , , , DOES> 1 args +! ;
141 :    
142 :     : arg@ ( arg -- type pushxt )
143 :     dup @ swap cell+
144 :     revarg @ IF cell+ THEN @ ;
145 :    
146 :     : arg, ( xt -- )
147 :     dup ['] noop = IF drop EXIT THEN compile, ;
148 :    
149 :     : start, ( n -- ) cifbuf cell+ cifbuf !
150 :     revarg @ IF drop 0 ELSE 2* cells THEN argbuf +
151 :     postpone Literal ;
152 :    
153 : pazsan 1.8 Variable ind-call ind-call off
154 : pazsan 1.10 : fptr ind-call on Create here thisproc !
155 : pazsan 1.8 0 , 0 , 0 , 0 also c-decl DOES> cell+ dup cell+ cell+ >r ! ;
156 :    
157 : pazsan 1.1 : ffi-call, ( -- lit-cif )
158 :     postpone drop postpone argptr postpone retbuf
159 :     thisproc @ cell+ postpone literal postpone @
160 :     0 postpone literal here cell -
161 :     postpone ffi-call ;
162 :    
163 :     : cif, ( n -- )
164 :     cifbuf @ c! 1 cifbuf +! ;
165 :    
166 :     : cif@ ( -- addr u )
167 :     cifbuf cell+ cifbuf @ over - ;
168 :    
169 : pazsan 1.6 : create-cif ( rtype -- addr ) cif,
170 : pazsan 1.1 cif@ cifs search-wordlist
171 :     IF execute EXIT THEN
172 :     get-current >r cifs set-current
173 :     cif@ nextname Create here >r
174 : pazsan 1.6 cif@ 1- bounds ?DO I c@ ffi-type , LOOP r>
175 :     r> set-current ;
176 :    
177 :     : make-cif ( rtype -- addr ) create-cif
178 :     cif@ 1- tuck + c@ ffi-type here 0 ffi-size allot
179 :     dup >r ffi-prep-cif throw r> ;
180 : pazsan 1.1
181 :     : decl, ( 0 arg1 .. argn call rtype start -- )
182 : pazsan 1.2 start, { retxt rtype } cifreset
183 : pazsan 1.1 revdec @ IF 0 >r
184 :     BEGIN dup WHILE >r REPEAT
185 :     BEGIN r> dup WHILE arg@ arg, REPEAT
186 :     ffi-call, retxt compile, postpone EXIT
187 :     BEGIN dup WHILE cif, REPEAT drop
188 :     ELSE 0 >r
189 :     BEGIN dup WHILE arg@ arg, >r REPEAT drop
190 :     ffi-call, retxt compile, postpone EXIT
191 :     BEGIN r> dup WHILE cif, REPEAT drop
192 :     THEN rtype make-cif swap ! here thisproc @ 2 cells + ! ;
193 :    
194 :     : rettype ( endxt n "name" -- )
195 :     Create 2,
196 : pazsan 1.8 DOES> 2@ args @ decl, ind-call @ 0= IF symbol, THEN
197 :     previous revarg off args off ind-call off ;
198 : pazsan 1.1
199 : pazsan 1.12 6 1 cells 4 > 2* - Constant _long
200 :    
201 : pazsan 1.1 also c-decl definitions
202 :    
203 :     : <rev> revarg on ;
204 :    
205 :     ' >i+ ' >i- 6 argtype int
206 : pazsan 1.12 ' >p+ ' >p- _long argtype long
207 : pazsan 1.1 ' >p+ ' >p- &12 argtype ptr
208 :     ' >d+ ' >d- 8 argtype llong
209 : pazsan 1.12 ' >dl+ ' >dl- 6 argtype dlong
210 : pazsan 1.1 ' >sf+ ' >sf- 9 argtype sf
211 :     ' >df+ ' >df- &10 argtype df
212 :    
213 :     ' noop 0 rettype (void)
214 : pazsan 1.6 ' is>x 6 rettype (int)
215 : pazsan 1.11 ' i>x 5 rettype (uint)
216 : pazsan 1.12 ' p>x _long rettype (long)
217 : pazsan 1.1 ' p>x &12 rettype (ptr)
218 :     ' d>x 8 rettype (llong)
219 : pazsan 1.12 ' dl>x 6 rettype (dlong)
220 : pazsan 1.1 ' sf>x 9 rettype (sf)
221 :     ' df>x &10 rettype (fp)
222 :    
223 : pazsan 1.3 : (addr) thisproc @ cell+ postpone Literal postpone @ postpone EXIT
224 : pazsan 1.4 drop symbol, previous revarg off args off ;
225 : pazsan 1.3
226 : pazsan 1.1 previous definitions
227 :    
228 :     \ legacy support for old library interfaces
229 :     \ interface to old vararg stuff not implemented yet
230 :    
231 :     also c-decl
232 :    
233 :     :noname ( n 0 -- 0 int1 .. intn )
234 :     legacy @ 0< revarg !
235 :     swap 0 ?DO int LOOP (int)
236 :     ; IS legacy-proc
237 :    
238 :     : (int) ( n -- )
239 :     >r ' execute r> 0 ?DO int LOOP (int) ;
240 :     : (void) ( n -- )
241 :     >r ' execute r> 0 ?DO int LOOP (void) ;
242 :     : (float) ( n -- )
243 :     >r ' execute r> 0 ?DO df LOOP (fp) ;
244 :    
245 :     previous
246 :    
247 :     \ callback stuff
248 :    
249 :     Variable callbacks
250 :     \G link between callbacks
251 :    
252 : pazsan 1.2 Variable rtype
253 :    
254 : pazsan 1.8 : alloc-callback ( ip -- addr )
255 :     rtype @ make-cif here 1 ffi-size allot
256 :     dup >r ffi-prep-closure throw r> ;
257 : pazsan 1.2
258 : pazsan 1.1 : callback ( -- )
259 : pazsan 1.2 Create 0 ] postpone >r also cb-decl cifreset
260 : pazsan 1.1 DOES>
261 : pazsan 1.8 0 Value -1 cells allot
262 :     here >r 0 , callbacks @ A, r@ callbacks !
263 : pazsan 1.1 swap postpone Literal postpone call , postpone EXIT
264 : pazsan 1.8 r@ cell+ cell+ alloc-callback r> ! ;
265 : pazsan 1.1
266 : pazsan 1.2 : callback; ( 0 arg1 .. argn -- )
267 : pazsan 1.1 BEGIN over WHILE compile, REPEAT
268 :     postpone r> postpone execute compile, drop
269 :     postpone EXIT postpone [ previous ; immediate
270 :    
271 : pazsan 1.2 : rettype' ( xt n -- )
272 :     Create , A, immediate
273 :     DOES> 2@ rtype ! ;
274 :     : argtype' ( xt n -- )
275 :     Create , A, immediate
276 :     DOES> 2@ cif, ;
277 : pazsan 1.1
278 :     : init-callbacks ( -- )
279 :     defers 'cold callbacks cell -
280 :     BEGIN cell+ @ dup WHILE dup cell+ cell+ alloc-callback over !
281 :     REPEAT drop ;
282 :    
283 :     ' init-callbacks IS 'cold
284 :    
285 :     also cb-decl definitions
286 :    
287 :     \ arguments
288 :    
289 : pazsan 1.2 ' ffi-arg-int 6 argtype' int
290 :     ' ffi-arg-float 9 argtype' sf
291 :     ' ffi-arg-double &10 argtype' df
292 : pazsan 1.12 ' ffi-arg-long _long argtype' long
293 : pazsan 1.2 ' ffi-arg-longlong 8 argtype' llong
294 : pazsan 1.12 ' ffi-arg-dlong 6 argtype' dlong
295 : pazsan 1.2 ' ffi-arg-ptr &12 argtype' ptr
296 :    
297 :     ' ffi-ret-void 0 rettype' (void)
298 :     ' ffi-ret-int 6 rettype' (int)
299 :     ' ffi-ret-float 9 rettype' (sf)
300 :     ' ffi-ret-double &10 rettype' (fp)
301 :     ' ffi-ret-longlong 8 rettype' (llong)
302 : pazsan 1.12 ' ffi-ret-long _long rettype' (long)
303 :     ' ffi-ret-dlong _long rettype' (dlong)
304 : pazsan 1.2 ' ffi-ret-ptr &12 rettype' (ptr)
305 : pazsan 1.1
306 :     previous definitions
307 :    

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