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_s1 ****************************************************************
  59
  60    Emits a possible load of the first source operand.
  61
  62 *******************************************************************************/
  63
  64 s4 emit_load_s1(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         } else
  83                 reg = src->regoff;
  84
  85         return reg;
  86 }
  87
  88
  89 /* emit_load_s2 ****************************************************************
  90
  91    Emits a possible load of the second source operand.
  92
  93 *******************************************************************************/
  94
  95 s4 emit_load_s2(jitdata *jd, instruction *iptr, stackptr src, s4 tempreg)
  96 {
  97         codegendata  *cd;
  98         s4            reg;
  99
 100         /* get required compiler data */
 101
 102         cd = jd->cd;
 103
 104         if (src->flags & INMEMORY) {
 105                 COUNT_SPILLS;
 106
 107                 if (IS_FLT_DBL_TYPE(src->type))
 108                         M_DLD(tempreg, REG_SP, src->regoff * 8);
 109                 else
 110                         M_LLD(tempreg, REG_SP, src->regoff * 8);
 111
 112                 reg = tempreg;
 113         } else
 114                 reg = src->regoff;
 115
 116         return reg;
 117 }
 118
 119
 120 /* emit_load_s3 ****************************************************************
 121
 122    Emits a possible load of the third source operand.
 123
 124 *******************************************************************************/
 125
 126 s4 emit_load_s3(jitdata *jd, instruction *iptr, stackptr src, s4 tempreg)
 127 {
 128         codegendata  *cd;
 129         s4            reg;
 130
 131         /* get required compiler data */
 132
 133         cd = jd->cd;
 134
 135         if (src->flags & INMEMORY) {
 136                 COUNT_SPILLS;
 137
 138                 if (IS_FLT_DBL_TYPE(src->type))
 139                         M_DLD(tempreg, REG_SP, src->regoff * 8);
 140                 else
 141                         M_LLD(tempreg, REG_SP, src->regoff * 8);
 142
 143                 reg = tempreg;
 144         } else
 145                 reg = src->regoff;
 146
 147         return reg;
 148 }
 149
 150
 151 /* emit_store ******************************************************************
 152
 153    XXX
 154
 155 *******************************************************************************/
 156
 157 void emit_store(jitdata *jd, instruction *iptr, stackptr dst, s4 d)
 158 {
 159         codegendata  *cd;
 160
 161         /* get required compiler data */
 162
 163         cd = jd->cd;
 164
 165         if (dst->flags & INMEMORY) {
 166                 COUNT_SPILLS;
 167
 168                 if (IS_FLT_DBL_TYPE(dst->type))
 169                         M_DST(d, REG_SP, dst->regoff * 8);
 170                 else
 171                         M_LST(d, REG_SP, dst->regoff * 8);
 172         }
 173 }
 174
 175
 176 void emit_copy(jitdata *jd, instruction *iptr, stackptr src, stackptr dst)
 177 {
 178         codegendata  *cd;
 179         registerdata *rd;
 180         s4            s1, d;
 181
 182         /* get required compiler data */
 183
 184         cd = jd->cd;
 185         rd = jd->rd;
 186
 187         if ((src->regoff != dst->regoff) ||
 188                 ((src->flags ^ dst->flags) & INMEMORY)) {
 189                 d = codegen_reg_of_var(rd, iptr->opc, dst, REG_IFTMP);
 190                 s1 = emit_load_s1(jd, iptr, src, d);
 191
 192                 if (IS_FLT_DBL_TYPE(src->type))
 193                         M_FLTMOVE(s1, d);
 194                 else
 195                         M_INTMOVE(s1, d);
 196
 197                 emit_store(jd, iptr, dst, d);
 198         }
 199 }
 200
 201
 202 void emit_iconst(codegendata *cd, s4 d, s4 value)
 203 {
 204         s4 disp;
 205
 206         if ((value >= -32768) && (value <= 32767)) {
 207                 M_LDA_INTERN(d, REG_ZERO, value);
 208         } else {
 209                 disp = dseg_adds4(cd, value);
 210                 M_ILD(d, REG_PV, disp);
 211         }
 212 }
 213
 214
 215 void emit_lconst(codegendata *cd, s4 d, s8 value)
 216 {
 217         s4 disp;
 218
 219         if ((value >= -32768) && (value <= 32767)) {
 220                 M_LDA_INTERN(d, REG_ZERO, value);
 221         } else {
 222                 disp = dseg_adds8(cd, value);
 223                 M_LLD(d, REG_PV, disp);
 224         }
 225 }
 226
 227
 228 /* emit_exception_stubs ********************************************************
 229
 230    Generates the code for the exception stubs.
 231
 232 *******************************************************************************/
 233
 234 void emit_exception_stubs(jitdata *jd)
 235 {
 236         codegendata  *cd;
 237         registerdata *rd;
 238         exceptionref *eref;
 239         s4            targetdisp;
 240         s4            disp;
 241
 242         /* get required compiler data */
 243
 244         cd = jd->cd;
 245         rd = jd->rd;
 246
 247         /* generate exception stubs */
 248
 249         targetdisp = 0;
 250
 251         for (eref = cd->exceptionrefs; eref != NULL; eref = eref->next) {
 252                 gen_resolvebranch(cd->mcodebase + eref->branchpos,
 253                                                   eref->branchpos, cd->mcodeptr - cd->mcodebase);
 254
 255                 MCODECHECK(100);
 256
 257                 /* move index register into REG_ITMP1 */
 258
 259                 /* Check if the exception is an
 260                    ArrayIndexOutOfBoundsException.  If so, move index register
 261                    into a4. */
 262
 263                 if (eref->reg != -1)
 264                         M_MOV(eref->reg, rd->argintregs[4]);
 265
 266                 /* calcuate exception address */
 267
 268                 M_LDA(rd->argintregs[3], REG_PV, eref->branchpos - 4);
 269
 270                 /* move function to call into REG_ITMP3 */
 271
 272                 disp = dseg_add_functionptr(cd, eref->function);
 273                 M_ALD(REG_ITMP3, REG_PV, disp);
 274
 275                 if (targetdisp == 0) {
 276                         targetdisp = ((u4 *) cd->mcodeptr) - ((u4 *) cd->mcodebase);
 277
 278                         M_MOV(REG_PV, rd->argintregs[0]);
 279                         M_MOV(REG_SP, rd->argintregs[1]);
 280
 281                         if (jd->isleafmethod)
 282                                 M_MOV(REG_RA, rd->argintregs[2]);
 283                         else
 284                                 M_ALD(rd->argintregs[2],
 285                                           REG_SP, cd->stackframesize * 8 - SIZEOF_VOID_P);
 286
 287                         M_LDA(REG_SP, REG_SP, -2 * 8);
 288                         M_AST(rd->argintregs[3], REG_SP, 0 * 8);             /* store XPC */
 289
 290                         if (jd->isleafmethod)
 291                                 M_AST(REG_RA, REG_SP, 1 * 8);
 292
 293                         M_MOV(REG_ITMP3, REG_PV);
 294                         M_JSR(REG_RA, REG_PV);
 295                         disp = (s4) (cd->mcodeptr - cd->mcodebase);
 296                         M_LDA(REG_PV, REG_RA, -disp);
 297
 298                         M_MOV(REG_RESULT, REG_ITMP1_XPTR);
 299
 300                         if (jd->isleafmethod)
 301                                 M_ALD(REG_RA, REG_SP, 1 * 8);
 302
 303                         M_ALD(REG_ITMP2_XPC, REG_SP, 0 * 8);
 304                         M_LDA(REG_SP, REG_SP, 2 * 8);
 305
 306                         disp = dseg_add_functionptr(cd, asm_handle_exception);
 307                         M_ALD(REG_ITMP3, REG_PV, disp);
 308                         M_JMP(REG_ZERO, REG_ITMP3);
 309                 }
 310                 else {
 311                         disp = (((u4 *) cd->mcodebase) + targetdisp) -
 312                                 (((u4 *) cd->mcodeptr) + 1);
 313
 314                         M_BR(disp);
 315                 }
 316         }
 317 }
 318
 319
 320 /* emit_patcher_stubs **********************************************************
 321
 322    Generates the code for the patcher stubs.
 323
 324 *******************************************************************************/
 325
 326 void emit_patcher_stubs(jitdata *jd)
 327 {
 328         codegendata *cd;
 329         patchref    *pref;
 330         u4           mcode;
 331         u1          *savedmcodeptr;
 332         u1          *tmpmcodeptr;
 333         s4           targetdisp;
 334         s4           disp;
 335
 336         /* get required compiler data */
 337
 338         cd = jd->cd;
 339
 340         /* generate code patching stub call code */
 341
 342         targetdisp = 0;
 343
 344         for (pref = cd->patchrefs; pref != NULL; pref = pref->next) {
 345                 /* check code segment size */
 346
 347                 MCODECHECK(100);
 348
 349                 /* Get machine code which is patched back in later. The
 350                    call is 1 instruction word long. */
 351
 352                 tmpmcodeptr = (u1 *) (cd->mcodebase + pref->branchpos);
 353
 354                 mcode = *((u4 *) tmpmcodeptr);
 355
 356                 /* Patch in the call to call the following code (done at
 357                    compile time). */
 358
 359                 savedmcodeptr = cd->mcodeptr;   /* save current mcodeptr              */
 360                 cd->mcodeptr  = tmpmcodeptr;    /* set mcodeptr to patch position     */
 361
 362                 disp = ((u4 *) savedmcodeptr) - (((u4 *) tmpmcodeptr) + 1);
 363                 M_BSR(REG_ITMP3, disp);
 364
 365                 cd->mcodeptr = savedmcodeptr;   /* restore the current mcodeptr       */
 366
 367                 /* create stack frame */
 368
 369                 M_LSUB_IMM(REG_SP, 6 * 8, REG_SP);
 370
 371                 /* move return address onto stack */
 372
 373                 M_AST(REG_ITMP3, REG_SP, 5 * 8);
 374
 375                 /* move pointer to java_objectheader onto stack */
 376
 377 #if defined(ENABLE_THREADS)
 378                 /* create a virtual java_objectheader */
 379
 380                 (void) dseg_add_unique_address(cd, NULL);                  /* flcword */
 381                 (void) dseg_add_unique_address(cd, lock_get_initial_lock_word());
 382                 disp = dseg_add_unique_address(cd, NULL);                  /* vftbl   */
 383
 384                 M_LDA(REG_ITMP3, REG_PV, disp);
 385                 M_AST(REG_ITMP3, REG_SP, 4 * 8);
 386 #else
 387                 /* nothing to do */
 388 #endif
 389
 390                 /* move machine code onto stack */
 391
 392                 disp = dseg_add_s4(cd, mcode);
 393                 M_ILD(REG_ITMP3, REG_PV, disp);
 394                 M_IST(REG_ITMP3, REG_SP, 3 * 8);
 395
 396                 /* move class/method/field reference onto stack */
 397
 398                 disp = dseg_add_address(cd, pref->ref);
 399                 M_ALD(REG_ITMP3, REG_PV, disp);
 400                 M_AST(REG_ITMP3, REG_SP, 2 * 8);
 401
 402                 /* move data segment displacement onto stack */
 403
 404                 disp = dseg_add_s4(cd, pref->disp);
 405                 M_ILD(REG_ITMP3, REG_PV, disp);
 406                 M_IST(REG_ITMP3, REG_SP, 1 * 8);
 407
 408                 /* move patcher function pointer onto stack */
 409
 410                 disp = dseg_add_functionptr(cd, pref->patcher);
 411                 M_ALD(REG_ITMP3, REG_PV, disp);
 412                 M_AST(REG_ITMP3, REG_SP, 0 * 8);
 413
 414                 if (targetdisp == 0) {
 415                         targetdisp = ((u4 *) cd->mcodeptr) - ((u4 *) cd->mcodebase);
 416
 417                         disp = dseg_add_functionptr(cd, asm_patcher_wrapper);
 418                         M_ALD(REG_ITMP3, REG_PV, disp);
 419                         M_JMP(REG_ZERO, REG_ITMP3);
 420                 }
 421                 else {
 422                         disp = (((u4 *) cd->mcodebase) + targetdisp) -
 423                                 (((u4 *) cd->mcodeptr) + 1);
 424
 425                         M_BR(disp);
 426                 }
 427         }
 428 }
 429
 430
 431 /* emit_replacement_stubs ******************************************************
 432
 433    Generates the code for the replacement stubs.
 434
 435 *******************************************************************************/
 436
 437 void emit_replacement_stubs(jitdata *jd)
 438 {
 439         codegendata *cd;
 440         codeinfo    *code;
 441         rplpoint    *rplp;
 442         u1          *savedmcodeptr;
 443         s4           disp;
 444         s4           i;
 445
 446         /* get required compiler data */
 447
 448         cd   = jd->cd;
 449         code = jd->code;
 450
 451         rplp = code->rplpoints;
 452
 453         for (i = 0; i < code->rplpointcount; ++i, ++rplp) {
 454                 /* check code segment size */
 455
 456                 MCODECHECK(100);
 457
 458                 /* note start of stub code */
 459
 460                 rplp->outcode = (u1 *) (ptrint) (cd->mcodeptr - cd->mcodebase);
 461
 462                 /* make machine code for patching */
 463
 464                 savedmcodeptr = cd->mcodeptr;
 465                 cd->mcodeptr  = (u1 *) &(rplp->mcode);
 466
 467                 disp = (ptrint) ((s4 *) rplp->outcode - (s4 *) rplp->pc) - 1;
 468                 M_BR(disp);
 469
 470                 cd->mcodeptr = savedmcodeptr;
 471
 472                 /* create stack frame - 16-byte aligned */
 473
 474                 M_LSUB_IMM(REG_SP, 2 * 8, REG_SP);
 475
 476                 /* push address of `rplpoint` struct */
 477
 478                 disp = dseg_add_address(cd, rplp);
 479                 M_ALD(REG_ITMP3, REG_PV, disp);
 480                 M_AST(REG_ITMP3, REG_SP, 0 * 8);
 481
 482                 /* jump to replacement function */
 483
 484                 disp = dseg_add_functionptr(cd, asm_replacement_out);
 485                 M_ALD(REG_ITMP3, REG_PV, disp);
 486                 M_JMP(REG_ZERO, REG_ITMP3);
 487         }
 488 }
 489
 490
 491 /* emit_verbosecall_enter ******************************************************
 492
 493    Generates the code for the call trace.
 494
 495 *******************************************************************************/
 496
 497 #if !defined(NDEBUG)
 498 void emit_verbosecall_enter(jitdata *jd)
 499 {
 500         methodinfo   *m;
 501         codegendata  *cd;
 502         registerdata *rd;
 503         methoddesc   *md;
 504         s4            disp;
 505         s4            i, t;
 506
 507         /* get required compiler data */
 508
 509         m  = jd->m;
 510         cd = jd->cd;
 511         rd = jd->rd;
 512
 513         md = m->parseddesc;
 514
 515         /* mark trace code */
 516
 517         M_NOP;
 518
 519         M_LDA(REG_SP, REG_SP, -((ARG_CNT + TMP_CNT + 2) * 8));
 520         M_AST(REG_RA, REG_SP, 1 * 8);
 521
 522         /* save argument registers */
 523
 524         for (i = 0; i < INT_ARG_CNT; i++)
 525                 M_LST(rd->argintregs[i], REG_SP, (2 + i) * 8);
 526
 527         for (i = 0; i < FLT_ARG_CNT; i++)
 528                 M_DST(rd->argintregs[i], REG_SP, (2 + INT_ARG_CNT + i) * 8);
 529
 530         /* save temporary registers for leaf methods */
 531
 532         if (jd->isleafmethod) {
 533                 for (i = 0; i < INT_TMP_CNT; i++)
 534                         M_LST(rd->tmpintregs[i], REG_SP, (2 + ARG_CNT + i) * 8);
 535
 536                 for (i = 0; i < FLT_TMP_CNT; i++)
 537                         M_DST(rd->tmpfltregs[i], REG_SP, (2 + ARG_CNT + INT_TMP_CNT + i) * 8);
 538         }
 539
 540         /* load float arguments into integer registers */
 541
 542         for (i = 0; i < md->paramcount && i < INT_ARG_CNT; i++) {
 543                 t = md->paramtypes[i].type;
 544
 545                 if (IS_FLT_DBL_TYPE(t)) {
 546                         if (IS_2_WORD_TYPE(t)) {
 547                                 M_DST(rd->argfltregs[i], REG_SP, 0 * 8);
 548                                 M_LLD(rd->argintregs[i], REG_SP, 0 * 8);
 549                         }
 550                         else {
 551                                 M_FST(rd->argfltregs[i], REG_SP, 0 * 8);
 552                                 M_ILD(rd->argintregs[i], REG_SP, 0 * 8);
 553                         }
 554                 }
 555         }
 556
 557         disp = dseg_add_address(cd, m);
 558         M_ALD(REG_ITMP1, REG_PV, disp);
 559         M_AST(REG_ITMP1, REG_SP, 0 * 8);
 560         disp = dseg_add_functionptr(cd, builtin_trace_args);
 561         M_ALD(REG_PV, REG_PV, disp);
 562         M_JSR(REG_RA, REG_PV);
 563         disp = (s4) (cd->mcodeptr - cd->mcodebase);
 564         M_LDA(REG_PV, REG_RA, -disp);
 565         M_ALD(REG_RA, REG_SP, 1 * 8);
 566
 567         /* restore argument registers */
 568
 569         for (i = 0; i < INT_ARG_CNT; i++)
 570                 M_LLD(rd->argintregs[i], REG_SP, (2 + i) * 8);
 571
 572         for (i = 0; i < FLT_ARG_CNT; i++)
 573                 M_DLD(rd->argintregs[i], REG_SP, (2 + INT_ARG_CNT + i) * 8);
 574
 575         /* restore temporary registers for leaf methods */
 576
 577         if (jd->isleafmethod) {
 578                 for (i = 0; i < INT_TMP_CNT; i++)
 579                         M_LLD(rd->tmpintregs[i], REG_SP, (2 + ARG_CNT + i) * 8);
 580
 581                 for (i = 0; i < FLT_TMP_CNT; i++)
 582                         M_DLD(rd->tmpfltregs[i], REG_SP, (2 + ARG_CNT + INT_TMP_CNT + i) * 8);
 583         }
 584
 585         M_LDA(REG_SP, REG_SP, (ARG_CNT + TMP_CNT + 2) * 8);
 586
 587         /* mark trace code */
 588
 589         M_NOP;
 590 }
 591 #endif /* !defined(NDEBUG) */
 592
 593
 594 /* emit_verbosecall_exit *******************************************************
 595
 596    Generates the code for the call trace.
 597
 598 *******************************************************************************/
 599
 600 #if !defined(NDEBUG)
 601 void emit_verbosecall_exit(jitdata *jd)
 602 {
 603         methodinfo   *m;
 604         codegendata  *cd;
 605         registerdata *rd;
 606         s4            disp;
 607
 608         /* get required compiler data */
 609
 610         m  = jd->m;
 611         cd = jd->cd;
 612         rd = jd->rd;
 613
 614         /* mark trace code */
 615
 616         M_NOP;
 617
 618         M_LDA(REG_SP, REG_SP, -4 * 8);
 619         M_AST(REG_RA, REG_SP, 0 * 8);
 620
 621         M_LST(REG_RESULT, REG_SP, 1 * 8);
 622         M_DST(REG_FRESULT, REG_SP, 2 * 8);
 623
 624         disp = dseg_add_address(cd, m);
 625         M_ALD(rd->argintregs[0], REG_PV, disp);
 626
 627         M_MOV(REG_RESULT, rd->argintregs[1]);
 628         M_FLTMOVE(REG_FRESULT, rd->argfltregs[2]);
 629         M_FLTMOVE(REG_FRESULT, rd->argfltregs[3]);
 630
 631         disp = dseg_add_functionptr(cd, builtin_displaymethodstop);
 632         M_ALD(REG_PV, REG_PV, disp);
 633         M_JSR(REG_RA, REG_PV);
 634         disp = (cd->mcodeptr - cd->mcodebase);
 635         M_LDA(REG_PV, REG_RA, -disp);
 636
 637         M_DLD(REG_FRESULT, REG_SP, 2 * 8);
 638         M_LLD(REG_RESULT, REG_SP, 1 * 8);
 639
 640         M_ALD(REG_RA, REG_SP, 0 * 8);
 641         M_LDA(REG_SP, REG_SP, 4 * 8);
 642
 643         /* mark trace code */
 644
 645         M_NOP;
 646 }
 647 #endif /* !defined(NDEBUG) */
 648
 649
 650 /*
 651  * These are local overrides for various environment variables in Emacs.
 652  * Please do not remove this and leave it at the end of the file, where
 653  * Emacs will automagically detect them.
 654  * ---------------------------------------------------------------------
 655  * Local variables:
 656  * mode: c
 657  * indent-tabs-mode: t
 658  * c-basic-offset: 4
 659  * tab-width: 4
 660  * End:
 661  * vim:noexpandtab:sw=4:ts=4:
 662  */