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