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    $Id: emit.c 4398 2006-01-31 23:43:08Z twisti $
  30
  31 */
  32
  33
  34 #include "config.h"
  35 #include "vm/types.h"
  36
  37 #include "md-abi.h"
  38
  39 #include "vm/jit/alpha/codegen.h"
  40
  41 #if defined(ENABLE_THREADS)
  42 # include "threads/native/lock.h"
  43 #endif
  44
  45 #include "vm/builtin.h"
  46 #include "vm/options.h"
  47 #include "vm/jit/abi-asm.h"
  48 #include "vm/jit/asmpart.h"
  49 #include "vm/jit/dseg.h"
  50 #include "vm/jit/emit-common.h"
  51 #include "vm/jit/jit.h"
  52 #include "vm/jit/replace.h"
  53
  54
  55 /* emit_load *******************************************************************
  56
  57    Emits a possible load of an operand.
  58
  59 *******************************************************************************/
  60
  61 s4 emit_load(jitdata *jd, instruction *iptr, varinfo *src, s4 tempreg)
  62 {
  63         codegendata  *cd;
  64         s4            reg;
  65
  66         /* get required compiler data */
  67
  68         cd = jd->cd;
  69
  70         if (IS_INMEMORY(src->flags)) {
  71                 COUNT_SPILLS;
  72
  73                 if (IS_FLT_DBL_TYPE(src->type))
  74                         M_DLD(tempreg, REG_SP, src->vv.regoff * 8);
  75                 else
  76                         M_LLD(tempreg, REG_SP, src->vv.regoff * 8);
  77
  78                 reg = tempreg;
  79         }
  80         else
  81                 reg = src->vv.regoff;
  82
  83         return reg;
  84 }
  85
  86
  87 /* emit_store ******************************************************************
  88
  89    Emit a possible store for the given variable.
  90
  91 *******************************************************************************/
  92
  93 void emit_store(jitdata *jd, instruction *iptr, varinfo *dst, s4 d)
  94 {
  95         codegendata  *cd;
  96
  97         /* get required compiler data */
  98
  99         cd = jd->cd;
 100
 101         if (IS_INMEMORY(dst->flags)) {
 102                 COUNT_SPILLS;
 103
 104                 if (IS_FLT_DBL_TYPE(dst->type))
 105                         M_DST(d, REG_SP, dst->vv.regoff * 8);
 106                 else
 107                         M_LST(d, REG_SP, dst->vv.regoff * 8);
 108         }
 109 }
 110
 111
 112 /* emit_copy *******************************************************************
 113
 114    Generates a register/memory to register/memory copy.
 115
 116 *******************************************************************************/
 117
 118 void emit_copy(jitdata *jd, instruction *iptr, varinfo *src, varinfo *dst)
 119 {
 120         codegendata  *cd;
 121         s4            s1, d;
 122
 123         /* get required compiler data */
 124
 125         cd = jd->cd;
 126
 127         if ((src->vv.regoff != dst->vv.regoff) ||
 128                 ((src->flags ^ dst->flags) & INMEMORY)) {
 129
 130                 /* If one of the variables resides in memory, we can eliminate
 131                    the register move from/to the temporary register with the
 132                    order of getting the destination register and the load. */
 133
 134                 if (IS_INMEMORY(src->flags)) {
 135                         d = codegen_reg_of_var(iptr->opc, dst, REG_IFTMP);
 136                         s1 = emit_load(jd, iptr, src, d);
 137                 }
 138                 else {
 139                         s1 = emit_load(jd, iptr, src, REG_IFTMP);
 140                         d = codegen_reg_of_var(iptr->opc, dst, s1);
 141                 }
 142
 143                 if (s1 != d) {
 144                         if (IS_FLT_DBL_TYPE(src->type))
 145                                 M_FMOV(s1, d);
 146                         else
 147                                 M_MOV(s1, d);
 148                 }
 149
 150                 emit_store(jd, iptr, dst, d);
 151         }
 152 }
 153
 154
 155 /* emit_iconst *****************************************************************
 156
 157    XXX
 158
 159 *******************************************************************************/
 160
 161 void emit_iconst(codegendata *cd, s4 d, s4 value)
 162 {
 163         s4 disp;
 164
 165         if ((value >= -32768) && (value <= 32767))
 166                 M_LDA_INTERN(d, REG_ZERO, value);
 167         else {
 168                 disp = dseg_adds4(cd, value);
 169                 M_ILD(d, REG_PV, disp);
 170         }
 171 }
 172
 173
 174 /* emit_lconst *****************************************************************
 175
 176    XXX
 177
 178 *******************************************************************************/
 179
 180 void emit_lconst(codegendata *cd, s4 d, s8 value)
 181 {
 182         s4 disp;
 183
 184         if ((value >= -32768) && (value <= 32767))
 185                 M_LDA_INTERN(d, REG_ZERO, value);
 186         else {
 187                 disp = dseg_adds8(cd, value);
 188                 M_LLD(d, REG_PV, disp);
 189         }
 190 }
 191
 192
 193 /* emit_arrayindexoutofbounds_check ********************************************
 194
 195    Emit an ArrayIndexOutOfBoundsException check.
 196
 197 *******************************************************************************/
 198
 199 void emit_arrayindexoutofbounds_check(codegendata *cd, s4 s1, s4 s2)
 200 {
 201         if (checkbounds) {
 202                 M_ILD(REG_ITMP3, s1, OFFSET(java_arrayheader, size));
 203                 M_CMPULT(s2, REG_ITMP3, REG_ITMP3);
 204                 M_BEQZ(REG_ITMP3, 0);
 205                 codegen_add_arrayindexoutofboundsexception_ref(cd, s2);
 206         }
 207 }
 208
 209
 210 /* emit_arraystore_check *******************************************************
 211
 212    Emit an ArrayStoreException check.
 213
 214 *******************************************************************************/
 215
 216 void emit_arraystore_check(codegendata *cd, s4 reg)
 217 {
 218         M_BEQZ(reg, 0);
 219         codegen_add_arraystoreexception_ref(cd);
 220 }
 221
 222
 223 /* emit_classcast_check ********************************************************
 224
 225    Emit a ClassCastException check.
 226
 227 *******************************************************************************/
 228
 229 void emit_classcast_check(codegendata *cd, s4 condition, s4 reg, s4 s1)
 230 {
 231         M_BNEZ(reg, 0);
 232         codegen_add_classcastexception_ref(cd, s1);
 233 }
 234
 235
 236 /* emit_nullpointer_check ******************************************************
 237
 238    Emit a NullPointerException check.
 239
 240 *******************************************************************************/
 241
 242 void emit_nullpointer_check(codegendata *cd, s4 reg)
 243 {
 244         if (checknull) {
 245                 M_BEQZ(reg, 0);
 246                 codegen_add_nullpointerexception_ref(cd);
 247         }
 248 }
 249
 250
 251 /* emit_exception_stubs ********************************************************
 252
 253    Generates the code for the exception stubs.
 254
 255 *******************************************************************************/
 256
 257 void emit_exception_stubs(jitdata *jd)
 258 {
 259         codegendata  *cd;
 260         registerdata *rd;
 261         exceptionref *er;
 262         s4            branchmpc;
 263         s4            targetmpc;
 264         s4            targetdisp;
 265         s4            disp;
 266
 267         /* get required compiler data */
 268
 269         cd = jd->cd;
 270         rd = jd->rd;
 271
 272         /* generate exception stubs */
 273
 274         targetdisp = 0;
 275
 276         for (er = cd->exceptionrefs; er != NULL; er = er->next) {
 277                 /* back-patch the branch to this exception code */
 278
 279                 branchmpc = er->branchpos;
 280                 targetmpc = cd->mcodeptr - cd->mcodebase;
 281
 282                 md_codegen_patch_branch(cd, branchmpc, targetmpc);
 283
 284                 MCODECHECK(100);
 285
 286                 /* move index register into REG_ITMP1 */
 287
 288                 /* Check if the exception is an
 289                    ArrayIndexOutOfBoundsException.  If so, move index register
 290                    into a4. */
 291
 292                 if (er->reg != -1)
 293                         M_MOV(er->reg, rd->argintregs[4]);
 294
 295                 /* calcuate exception address */
 296
 297                 M_LDA(rd->argintregs[3], REG_PV, er->branchpos - 4);
 298
 299                 /* move function to call into REG_ITMP3 */
 300
 301                 disp = dseg_add_functionptr(cd, er->function);
 302                 M_ALD(REG_ITMP3, REG_PV, disp);
 303
 304                 if (targetdisp == 0) {
 305                         targetdisp = ((u4 *) cd->mcodeptr) - ((u4 *) cd->mcodebase);
 306
 307                         M_MOV(REG_PV, rd->argintregs[0]);
 308                         M_MOV(REG_SP, rd->argintregs[1]);
 309
 310                         if (jd->isleafmethod)
 311                                 M_MOV(REG_RA, rd->argintregs[2]);
 312                         else
 313                                 M_ALD(rd->argintregs[2],
 314                                           REG_SP, cd->stackframesize * 8 - SIZEOF_VOID_P);
 315
 316                         M_LDA(REG_SP, REG_SP, -2 * 8);
 317                         M_AST(rd->argintregs[3], REG_SP, 0 * 8);             /* store XPC */
 318
 319                         if (jd->isleafmethod)
 320                                 M_AST(REG_RA, REG_SP, 1 * 8);
 321
 322                         M_MOV(REG_ITMP3, REG_PV);
 323                         M_JSR(REG_RA, REG_PV);
 324                         disp = (s4) (cd->mcodeptr - cd->mcodebase);
 325                         M_LDA(REG_PV, REG_RA, -disp);
 326
 327                         M_MOV(REG_RESULT, REG_ITMP1_XPTR);
 328
 329                         if (jd->isleafmethod)
 330                                 M_ALD(REG_RA, REG_SP, 1 * 8);
 331
 332                         M_ALD(REG_ITMP2_XPC, REG_SP, 0 * 8);
 333                         M_LDA(REG_SP, REG_SP, 2 * 8);
 334
 335                         disp = dseg_add_functionptr(cd, asm_handle_exception);
 336                         M_ALD(REG_ITMP3, REG_PV, disp);
 337                         M_JMP(REG_ZERO, REG_ITMP3);
 338                 }
 339                 else {
 340                         disp = (((u4 *) cd->mcodebase) + targetdisp) -
 341                                 (((u4 *) cd->mcodeptr) + 1);
 342
 343                         M_BR(disp);
 344                 }
 345         }
 346 }
 347
 348
 349 /* emit_patcher_stubs **********************************************************
 350
 351    Generates the code for the patcher stubs.
 352
 353 *******************************************************************************/
 354
 355 void emit_patcher_stubs(jitdata *jd)
 356 {
 357         codegendata *cd;
 358         patchref    *pref;
 359         u4           mcode;
 360         u1          *savedmcodeptr;
 361         u1          *tmpmcodeptr;
 362         s4           targetdisp;
 363         s4           disp;
 364
 365         /* get required compiler data */
 366
 367         cd = jd->cd;
 368
 369         /* generate code patching stub call code */
 370
 371         targetdisp = 0;
 372
 373         for (pref = cd->patchrefs; pref != NULL; pref = pref->next) {
 374                 /* check code segment size */
 375
 376                 MCODECHECK(100);
 377
 378                 /* Get machine code which is patched back in later. The
 379                    call is 1 instruction word long. */
 380
 381                 tmpmcodeptr = (u1 *) (cd->mcodebase + pref->branchpos);
 382
 383                 mcode = *((u4 *) tmpmcodeptr);
 384
 385                 /* Patch in the call to call the following code (done at
 386                    compile time). */
 387
 388                 savedmcodeptr = cd->mcodeptr;   /* save current mcodeptr              */
 389                 cd->mcodeptr  = tmpmcodeptr;    /* set mcodeptr to patch position     */
 390
 391                 disp = ((u4 *) savedmcodeptr) - (((u4 *) tmpmcodeptr) + 1);
 392                 M_BSR(REG_ITMP3, disp);
 393
 394                 cd->mcodeptr = savedmcodeptr;   /* restore the current mcodeptr       */
 395
 396                 /* create stack frame */
 397
 398                 M_LSUB_IMM(REG_SP, 6 * 8, REG_SP);
 399
 400                 /* move return address onto stack */
 401
 402                 M_AST(REG_ITMP3, REG_SP, 5 * 8);
 403
 404                 /* move pointer to java_objectheader onto stack */
 405
 406 #if defined(ENABLE_THREADS)
 407                 /* create a virtual java_objectheader */
 408
 409                 (void) dseg_add_unique_address(cd, NULL);                  /* flcword */
 410                 (void) dseg_add_unique_address(cd, lock_get_initial_lock_word());
 411                 disp = dseg_add_unique_address(cd, NULL);                  /* vftbl   */
 412
 413                 M_LDA(REG_ITMP3, REG_PV, disp);
 414                 M_AST(REG_ITMP3, REG_SP, 4 * 8);
 415 #else
 416                 /* nothing to do */
 417 #endif
 418
 419                 /* move machine code onto stack */
 420
 421                 disp = dseg_add_s4(cd, mcode);
 422                 M_ILD(REG_ITMP3, REG_PV, disp);
 423                 M_IST(REG_ITMP3, REG_SP, 3 * 8);
 424
 425                 /* move class/method/field reference onto stack */
 426
 427                 disp = dseg_add_address(cd, pref->ref);
 428                 M_ALD(REG_ITMP3, REG_PV, disp);
 429                 M_AST(REG_ITMP3, REG_SP, 2 * 8);
 430
 431                 /* move data segment displacement onto stack */
 432
 433                 disp = dseg_add_s4(cd, pref->disp);
 434                 M_ILD(REG_ITMP3, REG_PV, disp);
 435                 M_IST(REG_ITMP3, REG_SP, 1 * 8);
 436
 437                 /* move patcher function pointer onto stack */
 438
 439                 disp = dseg_add_functionptr(cd, pref->patcher);
 440                 M_ALD(REG_ITMP3, REG_PV, disp);
 441                 M_AST(REG_ITMP3, REG_SP, 0 * 8);
 442
 443                 if (targetdisp == 0) {
 444                         targetdisp = ((u4 *) cd->mcodeptr) - ((u4 *) cd->mcodebase);
 445
 446                         disp = dseg_add_functionptr(cd, asm_patcher_wrapper);
 447                         M_ALD(REG_ITMP3, REG_PV, disp);
 448                         M_JMP(REG_ZERO, REG_ITMP3);
 449                 }
 450                 else {
 451                         disp = (((u4 *) cd->mcodebase) + targetdisp) -
 452                                 (((u4 *) cd->mcodeptr) + 1);
 453
 454                         M_BR(disp);
 455                 }
 456         }
 457 }
 458
 459
 460 /* emit_replacement_stubs ******************************************************
 461
 462    Generates the code for the replacement stubs.
 463
 464 *******************************************************************************/
 465
 466 void emit_replacement_stubs(jitdata *jd)
 467 {
 468         codegendata *cd;
 469         codeinfo    *code;
 470         rplpoint    *rplp;
 471         u1          *savedmcodeptr;
 472         s4           disp;
 473         s4           i;
 474
 475         /* get required compiler data */
 476
 477         cd   = jd->cd;
 478         code = jd->code;
 479
 480         rplp = code->rplpoints;
 481
 482         for (i = 0; i < code->rplpointcount; ++i, ++rplp) {
 483                 /* check code segment size */
 484
 485                 MCODECHECK(100);
 486
 487                 /* note start of stub code */
 488
 489                 rplp->outcode = (u1 *) (ptrint) (cd->mcodeptr - cd->mcodebase);
 490
 491                 /* make machine code for patching */
 492
 493                 savedmcodeptr = cd->mcodeptr;
 494                 cd->mcodeptr  = (u1 *) &(rplp->mcode);
 495
 496                 disp = (ptrint) ((s4 *) rplp->outcode - (s4 *) rplp->pc) - 1;
 497                 M_BR(disp);
 498
 499                 cd->mcodeptr = savedmcodeptr;
 500
 501                 /* create stack frame - 16-byte aligned */
 502
 503                 M_LSUB_IMM(REG_SP, 2 * 8, REG_SP);
 504
 505                 /* push address of `rplpoint` struct */
 506
 507                 disp = dseg_add_address(cd, rplp);
 508                 M_ALD(REG_ITMP3, REG_PV, disp);
 509                 M_AST(REG_ITMP3, REG_SP, 0 * 8);
 510
 511                 /* jump to replacement function */
 512
 513                 disp = dseg_add_functionptr(cd, asm_replacement_out);
 514                 M_ALD(REG_ITMP3, REG_PV, disp);
 515                 M_JMP(REG_ZERO, REG_ITMP3);
 516         }
 517 }
 518
 519
 520 /* emit_verbosecall_enter ******************************************************
 521
 522    Generates the code for the call trace.
 523
 524 *******************************************************************************/
 525
 526 #if !defined(NDEBUG)
 527 void emit_verbosecall_enter(jitdata *jd)
 528 {
 529         methodinfo   *m;
 530         codegendata  *cd;
 531         registerdata *rd;
 532         methoddesc   *md;
 533         s4            disp;
 534         s4            i, t;
 535
 536         /* get required compiler data */
 537
 538         m  = jd->m;
 539         cd = jd->cd;
 540         rd = jd->rd;
 541
 542         md = m->parseddesc;
 543
 544         /* mark trace code */
 545
 546         M_NOP;
 547
 548         M_LDA(REG_SP, REG_SP, -((ARG_CNT + TMP_CNT + 2) * 8));
 549         M_AST(REG_RA, REG_SP, 1 * 8);
 550
 551         /* save argument registers */
 552
 553         for (i = 0; i < INT_ARG_CNT; i++)
 554                 M_LST(rd->argintregs[i], REG_SP, (2 + i) * 8);
 555
 556         for (i = 0; i < FLT_ARG_CNT; i++)
 557                 M_DST(rd->argintregs[i], REG_SP, (2 + INT_ARG_CNT + i) * 8);
 558
 559         /* save temporary registers for leaf methods */
 560
 561         if (jd->isleafmethod) {
 562                 for (i = 0; i < INT_TMP_CNT; i++)
 563                         M_LST(rd->tmpintregs[i], REG_SP, (2 + ARG_CNT + i) * 8);
 564
 565                 for (i = 0; i < FLT_TMP_CNT; i++)
 566                         M_DST(rd->tmpfltregs[i], REG_SP, (2 + ARG_CNT + INT_TMP_CNT + i) * 8);
 567         }
 568
 569         /* load float arguments into integer registers */
 570
 571         for (i = 0; i < md->paramcount && i < INT_ARG_CNT; i++) {
 572                 t = md->paramtypes[i].type;
 573
 574                 if (IS_FLT_DBL_TYPE(t)) {
 575                         if (IS_2_WORD_TYPE(t)) {
 576                                 M_DST(rd->argfltregs[i], REG_SP, 0 * 8);
 577                                 M_LLD(rd->argintregs[i], REG_SP, 0 * 8);
 578                         }
 579                         else {
 580                                 M_FST(rd->argfltregs[i], REG_SP, 0 * 8);
 581                                 M_ILD(rd->argintregs[i], REG_SP, 0 * 8);
 582                         }
 583                 }
 584         }
 585
 586         disp = dseg_add_address(cd, m);
 587         M_ALD(REG_ITMP1, REG_PV, disp);
 588         M_AST(REG_ITMP1, REG_SP, 0 * 8);
 589         disp = dseg_add_functionptr(cd, builtin_trace_args);
 590         M_ALD(REG_PV, REG_PV, disp);
 591         M_JSR(REG_RA, REG_PV);
 592         disp = (s4) (cd->mcodeptr - cd->mcodebase);
 593         M_LDA(REG_PV, REG_RA, -disp);
 594         M_ALD(REG_RA, REG_SP, 1 * 8);
 595
 596         /* restore argument registers */
 597
 598         for (i = 0; i < INT_ARG_CNT; i++)
 599                 M_LLD(rd->argintregs[i], REG_SP, (2 + i) * 8);
 600
 601         for (i = 0; i < FLT_ARG_CNT; i++)
 602                 M_DLD(rd->argintregs[i], REG_SP, (2 + INT_ARG_CNT + i) * 8);
 603
 604         /* restore temporary registers for leaf methods */
 605
 606         if (jd->isleafmethod) {
 607                 for (i = 0; i < INT_TMP_CNT; i++)
 608                         M_LLD(rd->tmpintregs[i], REG_SP, (2 + ARG_CNT + i) * 8);
 609
 610                 for (i = 0; i < FLT_TMP_CNT; i++)
 611                         M_DLD(rd->tmpfltregs[i], REG_SP, (2 + ARG_CNT + INT_TMP_CNT + i) * 8);
 612         }
 613
 614         M_LDA(REG_SP, REG_SP, (ARG_CNT + TMP_CNT + 2) * 8);
 615
 616         /* mark trace code */
 617
 618         M_NOP;
 619 }
 620 #endif /* !defined(NDEBUG) */
 621
 622
 623 /* emit_verbosecall_exit *******************************************************
 624
 625    Generates the code for the call trace.
 626
 627 *******************************************************************************/
 628
 629 #if !defined(NDEBUG)
 630 void emit_verbosecall_exit(jitdata *jd)
 631 {
 632         methodinfo   *m;
 633         codegendata  *cd;
 634         registerdata *rd;
 635         s4            disp;
 636
 637         /* get required compiler data */
 638
 639         m  = jd->m;
 640         cd = jd->cd;
 641         rd = jd->rd;
 642
 643         /* mark trace code */
 644
 645         M_NOP;
 646
 647         M_LDA(REG_SP, REG_SP, -4 * 8);
 648         M_AST(REG_RA, REG_SP, 0 * 8);
 649
 650         M_LST(REG_RESULT, REG_SP, 1 * 8);
 651         M_DST(REG_FRESULT, REG_SP, 2 * 8);
 652
 653         disp = dseg_add_address(cd, m);
 654         M_ALD(rd->argintregs[0], REG_PV, disp);
 655
 656         M_MOV(REG_RESULT, rd->argintregs[1]);
 657         M_FLTMOVE(REG_FRESULT, rd->argfltregs[2]);
 658         M_FLTMOVE(REG_FRESULT, rd->argfltregs[3]);
 659
 660         disp = dseg_add_functionptr(cd, builtin_displaymethodstop);
 661         M_ALD(REG_PV, REG_PV, disp);
 662         M_JSR(REG_RA, REG_PV);
 663         disp = (cd->mcodeptr - cd->mcodebase);
 664         M_LDA(REG_PV, REG_RA, -disp);
 665
 666         M_DLD(REG_FRESULT, REG_SP, 2 * 8);
 667         M_LLD(REG_RESULT, REG_SP, 1 * 8);
 668
 669         M_ALD(REG_RA, REG_SP, 0 * 8);
 670         M_LDA(REG_SP, REG_SP, 4 * 8);
 671
 672         /* mark trace code */
 673
 674         M_NOP;
 675 }
 676 #endif /* !defined(NDEBUG) */
 677
 678
 679 /*
 680  * These are local overrides for various environment variables in Emacs.
 681  * Please do not remove this and leave it at the end of the file, where
 682  * Emacs will automagically detect them.
 683  * ---------------------------------------------------------------------
 684  * Local variables:
 685  * mode: c
 686  * indent-tabs-mode: t
 687  * c-basic-offset: 4
 688  * tab-width: 4
 689  * End:
 690  * vim:noexpandtab:sw=4:ts=4:
 691  */