src/vm/jit/alpha/emit.c

   1 /* src/vm/jit/alpha/emit.c - Alpha code emitter functions
   2
   3    Copyright (C) 1996-2005, 2006 R. Grafl, A. Krall, C. Kruegel,
   4    C. Oates, R. Obermaisser, M. Platter, M. Probst, S. Ring,
   5    E. Steiner, C. Thalinger, D. Thuernbeck, P. Tomsich, C. Ullrich,
   6    J. Wenninger, Institut f. Computersprachen - TU Wien
   7
   8    This file is part of CACAO.
   9
  10    This program is free software; you can redistribute it and/or
  11    modify it under the terms of the GNU General Public License as
  12    published by the Free Software Foundation; either version 2, or (at
  13    your option) any later version.
  14
  15    This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  16    WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  18    General Public License for more details.
  19
  20    You should have received a copy of the GNU General Public License
  21    along with this program; if not, write to the Free Software
  22    Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
  23    02110-1301, USA.
  24
  25    Contact: cacao@cacaojvm.org
  26
  27    Authors: Christian Thalinger
  28
  29    Changes:
  30
  31    $Id: emit.c 4398 2006-01-31 23:43:08Z twisti $
  32
  33 */
  34
  35
  36 #include "config.h"
  37 #include "vm/types.h"
  38
  39 #include "md-abi.h"
  40
  41 #include "vm/jit/alpha/codegen.h"
  42
  43 #if defined(ENABLE_THREADS)
  44 # include "threads/native/lock.h"
  45 #endif
  46
  47 #include "vm/builtin.h"
  48 #include "vm/jit/abi-asm.h"
  49 #include "vm/jit/asmpart.h"
  50 #include "vm/jit/dseg.h"
  51 #include "vm/jit/emit.h"
  52 #include "vm/jit/jit.h"
  53 #include "vm/jit/replace.h"
  54
  55
  56 /* code generation functions **************************************************/
  57
  58 /* emit_load *******************************************************************
  59
  60    Emits a possible load of an operand.
  61
  62 *******************************************************************************/
  63
  64 s4 emit_load(jitdata *jd, instruction *iptr, stackptr src, s4 tempreg)
  65 {
  66         codegendata  *cd;
  67         s4            reg;
  68
  69         /* get required compiler data */
  70
  71         cd = jd->cd;
  72
  73         if (src->flags & INMEMORY) {
  74                 COUNT_SPILLS;
  75
  76                 if (IS_FLT_DBL_TYPE(src->type))
  77                         M_DLD(tempreg, REG_SP, src->regoff * 8);
  78                 else
  79                         M_LLD(tempreg, REG_SP, src->regoff * 8);
  80
  81                 reg = tempreg;
  82         }
  83         else
  84                 reg = src->regoff;
  85
  86         return reg;
  87 }
  88
  89
  90 /* emit_load_s1 ****************************************************************
  91
  92    Emits a possible load of the first source operand.
  93
  94 *******************************************************************************/
  95
  96 s4 emit_load_s1(jitdata *jd, instruction *iptr, s4 tempreg)
  97 {
  98         s4 r;
  99
 100         r = emit_load(jd, iptr, iptr->s1.var, tempreg);
 101
 102         return r;
 103 }
 104
 105
 106 /* emit_load_s2 ****************************************************************
 107
 108    Emits a possible load of the second source operand.
 109
 110 *******************************************************************************/
 111
 112 s4 emit_load_s2(jitdata *jd, instruction *iptr, s4 tempreg)
 113 {
 114         s4 r;
 115
 116         r = emit_load(jd, iptr, iptr->sx.s23.s2.var, tempreg);
 117
 118         return r;
 119 }
 120
 121
 122 /* emit_load_s3 ****************************************************************
 123
 124    Emits a possible load of the third source operand.
 125
 126 *******************************************************************************/
 127
 128 s4 emit_load_s3(jitdata *jd, instruction *iptr, s4 tempreg)
 129 {
 130         s4 r;
 131
 132         r = emit_load(jd, iptr, iptr->sx.s23.s3.var, tempreg);
 133
 134         return r;
 135 }
 136
 137
 138 /* emit_store ******************************************************************
 139
 140    Emit a possible store for the given variable.
 141
 142 *******************************************************************************/
 143
 144 void emit_store(jitdata *jd, instruction *iptr, stackptr dst, s4 d)
 145 {
 146         codegendata  *cd;
 147
 148         /* get required compiler data */
 149
 150         cd = jd->cd;
 151
 152         if (dst->flags & INMEMORY) {
 153                 COUNT_SPILLS;
 154
 155                 if (IS_FLT_DBL_TYPE(dst->type))
 156                         M_DST(d, REG_SP, dst->regoff * 8);
 157                 else
 158                         M_LST(d, REG_SP, dst->regoff * 8);
 159         }
 160 }
 161
 162
 163 /* emit_store_dst **************************************************************
 164
 165    Emit a possible store for the destination operand.
 166
 167 *******************************************************************************/
 168
 169 void emit_store_dst(jitdata *jd, instruction *iptr, s4 d)
 170 {
 171         emit_store(jd, iptr, iptr->dst.var, d);
 172 }
 173
 174
 175 /* emit_copy *******************************************************************
 176
 177    Generates a register/memory to register/memory copy.
 178
 179 *******************************************************************************/
 180
 181 void emit_copy(jitdata *jd, instruction *iptr, stackptr src, stackptr dst)
 182 {
 183         codegendata  *cd;
 184         registerdata *rd;
 185         s4            s1, d;
 186
 187         /* get required compiler data */
 188
 189         cd = jd->cd;
 190         rd = jd->rd;
 191
 192         if ((src->regoff != dst->regoff) ||
 193                 ((src->flags ^ dst->flags) & INMEMORY)) {
 194
 195                 /* If one of the variables resides in memory, we can eliminate
 196                    the register move from/to the temporary register with the
 197                    order of getting the destination register and the load. */
 198
 199                 if (IS_INMEMORY(src->flags)) {
 200                         d = codegen_reg_of_var(rd, iptr->opc, dst, REG_IFTMP);
 201                         s1 = emit_load(jd, iptr, src, d);
 202                 }
 203                 else {
 204                         s1 = emit_load(jd, iptr, src, REG_IFTMP);
 205                         d = codegen_reg_of_var(rd, iptr->opc, dst, s1);
 206                 }
 207
 208                 if (IS_FLT_DBL_TYPE(src->type))
 209                         M_FLTMOVE(s1, d);
 210                 else
 211                         M_INTMOVE(s1, d);
 212
 213                 emit_store(jd, iptr, dst, d);
 214         }
 215 }
 216
 217
 218 /* emit_iconst *****************************************************************
 219
 220    XXX
 221
 222 *******************************************************************************/
 223
 224 void emit_iconst(codegendata *cd, s4 d, s4 value)
 225 {
 226         s4 disp;
 227
 228         if ((value >= -32768) && (value <= 32767))
 229                 M_LDA_INTERN(d, REG_ZERO, value);
 230         else {
 231                 disp = dseg_adds4(cd, value);
 232                 M_ILD(d, REG_PV, disp);
 233         }
 234 }
 235
 236
 237 /* emit_lconst *****************************************************************
 238
 239    XXX
 240
 241 *******************************************************************************/
 242
 243 void emit_lconst(codegendata *cd, s4 d, s8 value)
 244 {
 245         s4 disp;
 246
 247         if ((value >= -32768) && (value <= 32767))
 248                 M_LDA_INTERN(d, REG_ZERO, value);
 249         else {
 250                 disp = dseg_adds8(cd, value);
 251                 M_LLD(d, REG_PV, disp);
 252         }
 253 }
 254
 255
 256 /* emit_exception_stubs ********************************************************
 257
 258    Generates the code for the exception stubs.
 259
 260 *******************************************************************************/
 261
 262 void emit_exception_stubs(jitdata *jd)
 263 {
 264         codegendata  *cd;
 265         registerdata *rd;
 266         exceptionref *eref;
 267         s4            targetdisp;
 268         s4            disp;
 269
 270         /* get required compiler data */
 271
 272         cd = jd->cd;
 273         rd = jd->rd;
 274
 275         /* generate exception stubs */
 276
 277         targetdisp = 0;
 278
 279         for (eref = cd->exceptionrefs; eref != NULL; eref = eref->next) {
 280                 gen_resolvebranch(cd->mcodebase + eref->branchpos,
 281                                                   eref->branchpos, cd->mcodeptr - cd->mcodebase);
 282
 283                 MCODECHECK(100);
 284
 285                 /* move index register into REG_ITMP1 */
 286
 287                 /* Check if the exception is an
 288                    ArrayIndexOutOfBoundsException.  If so, move index register
 289                    into a4. */
 290
 291                 if (eref->reg != -1)
 292                         M_MOV(eref->reg, rd->argintregs[4]);
 293
 294                 /* calcuate exception address */
 295
 296                 M_LDA(rd->argintregs[3], REG_PV, eref->branchpos - 4);
 297
 298                 /* move function to call into REG_ITMP3 */
 299
 300                 disp = dseg_add_functionptr(cd, eref->function);
 301                 M_ALD(REG_ITMP3, REG_PV, disp);
 302
 303                 if (targetdisp == 0) {
 304                         targetdisp = ((u4 *) cd->mcodeptr) - ((u4 *) cd->mcodebase);
 305
 306                         M_MOV(REG_PV, rd->argintregs[0]);
 307                         M_MOV(REG_SP, rd->argintregs[1]);
 308
 309                         if (jd->isleafmethod)
 310                                 M_MOV(REG_RA, rd->argintregs[2]);
 311                         else
 312                                 M_ALD(rd->argintregs[2],
 313                                           REG_SP, cd->stackframesize * 8 - SIZEOF_VOID_P);
 314
 315                         M_LDA(REG_SP, REG_SP, -2 * 8);
 316                         M_AST(rd->argintregs[3], REG_SP, 0 * 8);             /* store XPC */
 317
 318                         if (jd->isleafmethod)
 319                                 M_AST(REG_RA, REG_SP, 1 * 8);
 320
 321                         M_MOV(REG_ITMP3, REG_PV);
 322                         M_JSR(REG_RA, REG_PV);
 323                         disp = (s4) (cd->mcodeptr - cd->mcodebase);
 324                         M_LDA(REG_PV, REG_RA, -disp);
 325
 326                         M_MOV(REG_RESULT, REG_ITMP1_XPTR);
 327
 328                         if (jd->isleafmethod)
 329                                 M_ALD(REG_RA, REG_SP, 1 * 8);
 330
 331                         M_ALD(REG_ITMP2_XPC, REG_SP, 0 * 8);
 332                         M_LDA(REG_SP, REG_SP, 2 * 8);
 333
 334                         disp = dseg_add_functionptr(cd, asm_handle_exception);
 335                         M_ALD(REG_ITMP3, REG_PV, disp);
 336                         M_JMP(REG_ZERO, REG_ITMP3);
 337                 }
 338                 else {
 339                         disp = (((u4 *) cd->mcodebase) + targetdisp) -
 340                                 (((u4 *) cd->mcodeptr) + 1);
 341
 342                         M_BR(disp);
 343                 }
 344         }
 345 }
 346
 347
 348 /* emit_patcher_stubs **********************************************************
 349
 350    Generates the code for the patcher stubs.
 351
 352 *******************************************************************************/
 353
 354 void emit_patcher_stubs(jitdata *jd)
 355 {
 356         codegendata *cd;
 357         patchref    *pref;
 358         u4           mcode;
 359         u1          *savedmcodeptr;
 360         u1          *tmpmcodeptr;
 361         s4           targetdisp;
 362         s4           disp;
 363
 364         /* get required compiler data */
 365
 366         cd = jd->cd;
 367
 368         /* generate code patching stub call code */
 369
 370         targetdisp = 0;
 371
 372         for (pref = cd->patchrefs; pref != NULL; pref = pref->next) {
 373                 /* check code segment size */
 374
 375                 MCODECHECK(100);
 376
 377                 /* Get machine code which is patched back in later. The
 378                    call is 1 instruction word long. */
 379
 380                 tmpmcodeptr = (u1 *) (cd->mcodebase + pref->branchpos);
 381
 382                 mcode = *((u4 *) tmpmcodeptr);
 383
 384                 /* Patch in the call to call the following code (done at
 385                    compile time). */
 386
 387                 savedmcodeptr = cd->mcodeptr;   /* save current mcodeptr              */
 388                 cd->mcodeptr  = tmpmcodeptr;    /* set mcodeptr to patch position     */
 389
 390                 disp = ((u4 *) savedmcodeptr) - (((u4 *) tmpmcodeptr) + 1);
 391                 M_BSR(REG_ITMP3, disp);
 392
 393                 cd->mcodeptr = savedmcodeptr;   /* restore the current mcodeptr       */
 394
 395                 /* create stack frame */
 396
 397                 M_LSUB_IMM(REG_SP, 6 * 8, REG_SP);
 398
 399                 /* move return address onto stack */
 400
 401                 M_AST(REG_ITMP3, REG_SP, 5 * 8);
 402
 403                 /* move pointer to java_objectheader onto stack */
 404
 405 #if defined(ENABLE_THREADS)
 406                 /* create a virtual java_objectheader */
 407
 408                 (void) dseg_add_unique_address(cd, NULL);                  /* flcword */
 409                 (void) dseg_add_unique_address(cd, lock_get_initial_lock_word());
 410                 disp = dseg_add_unique_address(cd, NULL);                  /* vftbl   */
 411
 412                 M_LDA(REG_ITMP3, REG_PV, disp);
 413                 M_AST(REG_ITMP3, REG_SP, 4 * 8);
 414 #else
 415                 /* nothing to do */
 416 #endif
 417
 418                 /* move machine code onto stack */
 419
 420                 disp = dseg_add_s4(cd, mcode);
 421                 M_ILD(REG_ITMP3, REG_PV, disp);
 422                 M_IST(REG_ITMP3, REG_SP, 3 * 8);
 423
 424                 /* move class/method/field reference onto stack */
 425
 426                 disp = dseg_add_address(cd, pref->ref);
 427                 M_ALD(REG_ITMP3, REG_PV, disp);
 428                 M_AST(REG_ITMP3, REG_SP, 2 * 8);
 429
 430                 /* move data segment displacement onto stack */
 431
 432                 disp = dseg_add_s4(cd, pref->disp);
 433                 M_ILD(REG_ITMP3, REG_PV, disp);
 434                 M_IST(REG_ITMP3, REG_SP, 1 * 8);
 435
 436                 /* move patcher function pointer onto stack */
 437
 438                 disp = dseg_add_functionptr(cd, pref->patcher);
 439                 M_ALD(REG_ITMP3, REG_PV, disp);
 440                 M_AST(REG_ITMP3, REG_SP, 0 * 8);
 441
 442                 if (targetdisp == 0) {
 443                         targetdisp = ((u4 *) cd->mcodeptr) - ((u4 *) cd->mcodebase);
 444
 445                         disp = dseg_add_functionptr(cd, asm_patcher_wrapper);
 446                         M_ALD(REG_ITMP3, REG_PV, disp);
 447                         M_JMP(REG_ZERO, REG_ITMP3);
 448                 }
 449                 else {
 450                         disp = (((u4 *) cd->mcodebase) + targetdisp) -
 451                                 (((u4 *) cd->mcodeptr) + 1);
 452
 453                         M_BR(disp);
 454                 }
 455         }
 456 }
 457
 458
 459 /* emit_replacement_stubs ******************************************************
 460
 461    Generates the code for the replacement stubs.
 462
 463 *******************************************************************************/
 464
 465 void emit_replacement_stubs(jitdata *jd)
 466 {
 467         codegendata *cd;
 468         codeinfo    *code;
 469         rplpoint    *rplp;
 470         u1          *savedmcodeptr;
 471         s4           disp;
 472         s4           i;
 473
 474         /* get required compiler data */
 475
 476         cd   = jd->cd;
 477         code = jd->code;
 478
 479         rplp = code->rplpoints;
 480
 481         for (i = 0; i < code->rplpointcount; ++i, ++rplp) {
 482                 /* check code segment size */
 483
 484                 MCODECHECK(100);
 485
 486                 /* note start of stub code */
 487
 488                 rplp->outcode = (u1 *) (ptrint) (cd->mcodeptr - cd->mcodebase);
 489
 490                 /* make machine code for patching */
 491
 492                 savedmcodeptr = cd->mcodeptr;
 493                 cd->mcodeptr  = (u1 *) &(rplp->mcode);
 494
 495                 disp = (ptrint) ((s4 *) rplp->outcode - (s4 *) rplp->pc) - 1;
 496                 M_BR(disp);
 497
 498                 cd->mcodeptr = savedmcodeptr;
 499
 500                 /* create stack frame - 16-byte aligned */
 501
 502                 M_LSUB_IMM(REG_SP, 2 * 8, REG_SP);
 503
 504                 /* push address of `rplpoint` struct */
 505
 506                 disp = dseg_add_address(cd, rplp);
 507                 M_ALD(REG_ITMP3, REG_PV, disp);
 508                 M_AST(REG_ITMP3, REG_SP, 0 * 8);
 509
 510                 /* jump to replacement function */
 511
 512                 disp = dseg_add_functionptr(cd, asm_replacement_out);
 513                 M_ALD(REG_ITMP3, REG_PV, disp);
 514                 M_JMP(REG_ZERO, REG_ITMP3);
 515         }
 516 }
 517
 518
 519 /* emit_verbosecall_enter ******************************************************
 520
 521    Generates the code for the call trace.
 522
 523 *******************************************************************************/
 524
 525 #if !defined(NDEBUG)
 526 void emit_verbosecall_enter(jitdata *jd)
 527 {
 528         methodinfo   *m;
 529         codegendata  *cd;
 530         registerdata *rd;
 531         methoddesc   *md;
 532         s4            disp;
 533         s4            i, t;
 534
 535         /* get required compiler data */
 536
 537         m  = jd->m;
 538         cd = jd->cd;
 539         rd = jd->rd;
 540
 541         md = m->parseddesc;
 542
 543         /* mark trace code */
 544
 545         M_NOP;
 546
 547         M_LDA(REG_SP, REG_SP, -((ARG_CNT + TMP_CNT + 2) * 8));
 548         M_AST(REG_RA, REG_SP, 1 * 8);
 549
 550         /* save argument registers */
 551
 552         for (i = 0; i < INT_ARG_CNT; i++)
 553                 M_LST(rd->argintregs[i], REG_SP, (2 + i) * 8);
 554
 555         for (i = 0; i < FLT_ARG_CNT; i++)
 556                 M_DST(rd->argintregs[i], REG_SP, (2 + INT_ARG_CNT + i) * 8);
 557
 558         /* save temporary registers for leaf methods */
 559
 560         if (jd->isleafmethod) {
 561                 for (i = 0; i < INT_TMP_CNT; i++)
 562                         M_LST(rd->tmpintregs[i], REG_SP, (2 + ARG_CNT + i) * 8);
 563
 564                 for (i = 0; i < FLT_TMP_CNT; i++)
 565                         M_DST(rd->tmpfltregs[i], REG_SP, (2 + ARG_CNT + INT_TMP_CNT + i) * 8);
 566         }
 567
 568         /* load float arguments into integer registers */
 569
 570         for (i = 0; i < md->paramcount && i < INT_ARG_CNT; i++) {
 571                 t = md->paramtypes[i].type;
 572
 573                 if (IS_FLT_DBL_TYPE(t)) {
 574                         if (IS_2_WORD_TYPE(t)) {
 575                                 M_DST(rd->argfltregs[i], REG_SP, 0 * 8);
 576                                 M_LLD(rd->argintregs[i], REG_SP, 0 * 8);
 577                         }
 578                         else {
 579                                 M_FST(rd->argfltregs[i], REG_SP, 0 * 8);
 580                                 M_ILD(rd->argintregs[i], REG_SP, 0 * 8);
 581                         }
 582                 }
 583         }
 584
 585         disp = dseg_add_address(cd, m);
 586         M_ALD(REG_ITMP1, REG_PV, disp);
 587         M_AST(REG_ITMP1, REG_SP, 0 * 8);
 588         disp = dseg_add_functionptr(cd, builtin_trace_args);
 589         M_ALD(REG_PV, REG_PV, disp);
 590         M_JSR(REG_RA, REG_PV);
 591         disp = (s4) (cd->mcodeptr - cd->mcodebase);
 592         M_LDA(REG_PV, REG_RA, -disp);
 593         M_ALD(REG_RA, REG_SP, 1 * 8);
 594
 595         /* restore argument registers */
 596
 597         for (i = 0; i < INT_ARG_CNT; i++)
 598                 M_LLD(rd->argintregs[i], REG_SP, (2 + i) * 8);
 599
 600         for (i = 0; i < FLT_ARG_CNT; i++)
 601                 M_DLD(rd->argintregs[i], REG_SP, (2 + INT_ARG_CNT + i) * 8);
 602
 603         /* restore temporary registers for leaf methods */
 604
 605         if (jd->isleafmethod) {
 606                 for (i = 0; i < INT_TMP_CNT; i++)
 607                         M_LLD(rd->tmpintregs[i], REG_SP, (2 + ARG_CNT + i) * 8);
 608
 609                 for (i = 0; i < FLT_TMP_CNT; i++)
 610                         M_DLD(rd->tmpfltregs[i], REG_SP, (2 + ARG_CNT + INT_TMP_CNT + i) * 8);
 611         }
 612
 613         M_LDA(REG_SP, REG_SP, (ARG_CNT + TMP_CNT + 2) * 8);
 614
 615         /* mark trace code */
 616
 617         M_NOP;
 618 }
 619 #endif /* !defined(NDEBUG) */
 620
 621
 622 /* emit_verbosecall_exit *******************************************************
 623
 624    Generates the code for the call trace.
 625
 626 *******************************************************************************/
 627
 628 #if !defined(NDEBUG)
 629 void emit_verbosecall_exit(jitdata *jd)
 630 {
 631         methodinfo   *m;
 632         codegendata  *cd;
 633         registerdata *rd;
 634         s4            disp;
 635
 636         /* get required compiler data */
 637
 638         m  = jd->m;
 639         cd = jd->cd;
 640         rd = jd->rd;
 641
 642         /* mark trace code */
 643
 644         M_NOP;
 645
 646         M_LDA(REG_SP, REG_SP, -4 * 8);
 647         M_AST(REG_RA, REG_SP, 0 * 8);
 648
 649         M_LST(REG_RESULT, REG_SP, 1 * 8);
 650         M_DST(REG_FRESULT, REG_SP, 2 * 8);
 651
 652         disp = dseg_add_address(cd, m);
 653         M_ALD(rd->argintregs[0], REG_PV, disp);
 654
 655         M_MOV(REG_RESULT, rd->argintregs[1]);
 656         M_FLTMOVE(REG_FRESULT, rd->argfltregs[2]);
 657         M_FLTMOVE(REG_FRESULT, rd->argfltregs[3]);
 658
 659         disp = dseg_add_functionptr(cd, builtin_displaymethodstop);
 660         M_ALD(REG_PV, REG_PV, disp);
 661         M_JSR(REG_RA, REG_PV);
 662         disp = (cd->mcodeptr - cd->mcodebase);
 663         M_LDA(REG_PV, REG_RA, -disp);
 664
 665         M_DLD(REG_FRESULT, REG_SP, 2 * 8);
 666         M_LLD(REG_RESULT, REG_SP, 1 * 8);
 667
 668         M_ALD(REG_RA, REG_SP, 0 * 8);
 669         M_LDA(REG_SP, REG_SP, 4 * 8);
 670
 671         /* mark trace code */
 672
 673         M_NOP;
 674 }
 675 #endif /* !defined(NDEBUG) */
 676
 677
 678 /*
 679  * These are local overrides for various environment variables in Emacs.
 680  * Please do not remove this and leave it at the end of the file, where
 681  * Emacs will automagically detect them.
 682  * ---------------------------------------------------------------------
 683  * Local variables:
 684  * mode: c
 685  * indent-tabs-mode: t
 686  * c-basic-offset: 4
 687  * tab-width: 4
 688  * End:
 689  * vim:noexpandtab:sw=4:ts=4:
 690  */