<html>
<head>
<style><!--
.hmmessage P
{
margin:0px;
padding:0px
}
body.hmmessage
{
font-size: 12pt;
font-family:Calibri
}
--></style></head>
<body class='hmmessage'><div dir='ltr'><div><span style="font-size: 12pt;">The agenda remains seeing if Target variables can be made constants.</span></div><div><br></div><div>The discussion in this case is more complicated and some facts are unclear.</div><div><br></div><div><br></div><div>Background:</div><div><br></div><div><br></div><div>Nested functions are a problem.</div><div>In particular, if you can take their address.</div><div>Taking the address of a nested function presents a problem.</div><div><span style="font-size: 12pt;">You are presented with two or three solutions.</span></div><div><br></div><div><br></div><div> - runtime code gen</div><div>   - either on the stack</div><div><br></div><div>   - or somewhere more expensive, possibly with garbage collection</div><div><br></div><div>   - possibly "templated" instead of "arbitrary"; the meaning</div><div>     of this is a lot to explain -- related to libffi and mremap, which</div><div>    isn't entirely portable, but is e.g. portable to Windows </div><div><br></div><div><br></div><div>  - or instead of runtime codegen, altering how function pointers are</div><div><span style="font-size: 12pt;">    called; you can only do this from Modula-3 code, not e.g. C or C++.</span></div><div><br></div><div><br></div><div>The solution Modula-3 has taken is to alter how funtion pointers are called.</div><div>The sequence is roughly:</div><div>   Check if it is a "regular" function pointer or a "closure".</div><div>   If it is a "regular" function pointer, just call it.</div><div>   If it is a "closure", it contains a function pointer and a "static link".</div><div>     Call the function pointer, passing the static link.</div><div><br></div><div><br></div><div>  To tell if it is "regular" function pointer or a "closure", roughly</div><div>  what is done is the data at the function pointer is read and compared</div><div>  against a marker value. If it equals the marker value, it is a closure.</div><div><br></div><div><br></div><div>  The size of the marker is the size of an integer or pointer (4 or 8 bytes).</div><div>  The value of the marker checked for is 0 or -1, I'd have to check.</div><div>  The alignment of the pointer might be a factor. In particular, on most</div><div>  architectures, all instructions have a certain alignment. If the pointer has</div><div>  less alignment, it can't be an instruction. Or maybe on those architectures,</div><div>  the bytes are read one at a time to avoid alignment faults. </div><div><br></div><div><br></div><div>  In particular, as far as I know, the following:</div><div>   x86/amd64: no alignment of instructions, but functions maybe, but Modula-3 assumes functions aren't aligned </div><div><br></div><div><span style="font-size: 12pt;">   ppc32/ppc64/alpha32/alpha64/mips32/mipa64/sparc32/sparc64/arm64/hppa32/hppa64 -- instructions are all</span></div><div>    4 bytes and 4 byte aligned, so functions are at least also as much</div><div><br></div><div>   arm32 -- instructions are 2 or 4 bytes; if they are 2 bytes, then the instruction</div><div>    pointer is actually odd as well, and the low bit is removed to really find the instructions</div><div>    That is -- instruction pointer is either odd or 4-aligned, never 2-aligned.</div><div><br></div><div>   ia64 -- instructions come in bundles of 3, they are 41 bits each, with a 5 bit "template" in each</div><div>    bundle, for a total of 128 bits per bundle, likely always 128-bit-aligned</div><div><br></div><div><br></div><div>  I could use confirmation on much of this.</div><div><br></div><div><br></div><div>  I find the use of a marker value a little dubious. It'd be good to research if there is one</div><div>  value that works on all.</div><div><br></div><div><br></div><div>  I find the choice of a marker size to be pointer-sized dubious on most platforms.</div><div>  In particular, most 64bit platforms have a 32bit instruction size, so using more than 32 bits</div><div>  for the marker value doesn't buy much. If the marker value is actually a legal instruction,</div><div>  then checking for two in a row reduces the odds of a false positive. </div><div><br></div><div><br></div><div>  However, given that the closure is a marker and two pointers, it isn't like you are going</div><div>  to pack the second and third 64bit field right up against a 32bit field. You'd want padding for alignmet.</div><div><br></div><div><br></div><div>  If we are aiming for all out target-specificity, I'd suggest marker size be a target aspect,</div><div>  and set it to 4 bytes for ppc64/mips64/sparc64/alpha64/arm64/hppa64.</div><div><br></div><div><br></div><div>  However, I want less target-variation not more.</div><div><br></div><div><br></div><div>  Here are some my lingering questions:</div><div>    - Is the marker value actually invalid code on every platform? Does its value need to be target-specific?</div><div>    - Is a 64bit marker value actually sufficient on IA64?</div><div>      The way to help here, I think, is to ensure that a 64bit marker,</div><div>      not a 128bit marker, contains the "template", and an invalid "template".</div><div>   - Barring the previous, a solution might be to use a 128 bit marker on all platforms.</div><div><br></div><div><br></div><div> i believe all of these function pointers are rare.</div><div> I hope/believe the object method calls do not check for closures -- though actually</div><div>  that is related to a useful language construct, that I doubt we have.</div><div><br></div><div><br></div><div>  The simplest solution is likely:</div><div>    - ignore IA64, or research it further </div><div>    - keep marker size at integer</div><div>    - for the C backend, assume no alignment of function pointers -- give up</div><div>      any of the optimization, esp. x86/amd64.</div><div><br></div><div><br></div><div> For other than the C backend, maybe dial back marker size to 4 bytes for mips64/sparc64/alpha64/arm64/hppa64.</div><div> While I don't like target-specificity, notice this wouldn't check linux vs. bsd vs. solaris, etc. It isn't a cross produce thing.</div><div><br></div><div><br></div><div>Thoughts?</div><div><br></div><div><br></div><div> - Jay</div><br>                                    </div></body>
</html>