PR148 - support for LCMP bytecode
[cacao.git] / src / vm / jit / i386 / codegen.h
1 /* src/vm/jit/i386/codegen.h - code generation macros and definitions for i386
2
3    Copyright (C) 1996-2005, 2006, 2007, 2008
4    CACAOVM - Verein zur Foerderung der freien virtuellen Maschine CACAO
5
6    This file is part of CACAO.
7
8    This program is free software; you can redistribute it and/or
9    modify it under the terms of the GNU General Public License as
10    published by the Free Software Foundation; either version 2, or (at
11    your option) any later version.
12
13    This program is distributed in the hope that it will be useful, but
14    WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
16    General Public License for more details.
17
18    You should have received a copy of the GNU General Public License
19    along with this program; if not, write to the Free Software
20    Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
21    02110-1301, USA.
22
23 */
24
25
26 #ifndef _CODEGEN_H
27 #define _CODEGEN_H
28
29 #include "config.h"
30 #include "vm/types.h"
31
32 #include "vm/jit/i386/emit.h"
33
34 #include "vm/jit/jit.hpp"
35
36
37 #if defined(ENABLE_LSRA)
38 /* let LSRA allocate reserved registers (REG_ITMP[1|2|3]) */
39 # define LSRA_USES_REG_RES
40 #endif
41
42
43 /* additional functions and macros to generate code ***************************/
44
45 #define CALCOFFSETBYTES(var, reg, val) \
46     if ((s4) (val) < -128 || (s4) (val) > 127) (var) += 4; \
47     else if ((s4) (val) != 0) (var) += 1; \
48     else if ((reg) == EBP) (var) += 1;
49
50
51 #define CALCIMMEDIATEBYTES(var, val) \
52     if ((s4) (val) < -128 || (s4) (val) > 127) (var) += 4; \
53     else (var) += 1;
54
55
56 #define ALIGNCODENOP \
57     do { \
58         for (s1 = 0; s1 < (s4) (((ptrint) cd->mcodeptr) & 7); s1++) \
59             M_NOP; \
60     } while (0)
61
62
63 /* MCODECHECK(icnt) */
64
65 #define MCODECHECK(icnt) \
66     do { \
67         if ((cd->mcodeptr + (icnt)) > (u1 *) cd->mcodeend) \
68             codegen_increase(cd); \
69     } while (0)
70
71
72 #define M_FMOV(reg,dreg)                                             \
73     do {                                                             \
74         log_text("M_FMOV");                                          \
75         assert(0);                                                   \
76     } while (0)
77
78 #define M_DMOV(a,b) M_FMOV(a,b)
79
80 #define ICONST(d,c) \
81     do { \
82         if ((c) == 0) \
83             M_CLR(d); \
84         else \
85             M_MOV_IMM((c), d); \
86     } while (0)
87
88
89 #define LCONST(d,c) \
90     do { \
91         if ((c) == 0) { \
92             M_CLR(GET_LOW_REG(d)); \
93             M_CLR(GET_HIGH_REG(d)); \
94         } else { \
95             M_MOV_IMM((c), GET_LOW_REG(d)); \
96             M_MOV_IMM((c) >> 32, GET_HIGH_REG(d)); \
97         } \
98     } while (0)
99
100
101 /* branch defines *************************************************************/
102
103 #define BRANCH_UNCONDITIONAL_SIZE    5  /* size in bytes of a branch          */
104 #define BRANCH_CONDITIONAL_SIZE      6  /* size in bytes of a branch          */
105
106 #define BRANCH_NOPS \
107     do { \
108         M_NOP; \
109         M_NOP; \
110         M_NOP; \
111         M_NOP; \
112         M_NOP; \
113         M_NOP; \
114     } while (0)
115
116
117 /* patcher defines ************************************************************/
118
119 #define PATCHER_CALL_SIZE    2          /* size in bytes of a patcher call    */
120
121 #define PATCHER_NOPS \
122     do { \
123         M_NOP; \
124         M_NOP; \
125     } while (0)
126
127
128 /* macros to create code ******************************************************/
129
130 #define M_BYTE1(a) \
131     do { \
132         *(cd->mcodeptr) = (a); \
133         cd->mcodeptr++; \
134     } while (0)
135
136
137 #define M_BYTE2(a, b) \
138     do { \
139         M_BYTE1(a); \
140         M_BYTE1(b); \
141     } while (0)
142
143
144 #define M_ILD(a,b,disp)         emit_mov_membase_reg(cd, (b), (disp), (a))
145 #define M_ILD32(a,b,disp)       emit_mov_membase32_reg(cd, (b), (disp), (a))
146
147 #define M_ALD(a,b,disp)         M_ILD(a,b,disp)
148 #define M_ALD32(a,b,disp)       M_ILD32(a,b,disp)
149
150 #define M_ALD_MEM(a,disp)       emit_mov_mem_reg(cd, (disp), (a))
151
152 #define M_ALD_MEM_GET_OPC(p)    (*(p))
153 #define M_ALD_MEM_GET_MOD(p)    (((*(p + 1)) >> 6) & 0x03)
154 #define M_ALD_MEM_GET_REG(p)    (((*(p + 1)) >> 3) & 0x07)
155 #define M_ALD_MEM_GET_RM(p)     (((*(p + 1))     ) & 0x07)
156 #define M_ALD_MEM_GET_DISP(p)   (*((u4 *) (p + 2)))
157
158 #define M_LLD(a,b,disp) \
159     do { \
160         M_ILD(GET_LOW_REG(a),b,disp); \
161         M_ILD(GET_HIGH_REG(a),b,disp + 4); \
162     } while (0)
163
164 #define M_LLD32(a,b,disp) \
165     do { \
166         M_ILD32(GET_LOW_REG(a),b,disp); \
167         M_ILD32(GET_HIGH_REG(a),b,disp + 4); \
168     } while (0)
169
170 #define M_IST(a,b,disp)         emit_mov_reg_membase(cd, (a), (b), (disp))
171 #define M_IST_IMM(a,b,disp)     emit_mov_imm_membase(cd, (u4) (a), (b), (disp))
172 #define M_AST(a,b,disp)         M_IST(a,b,disp)
173 #define M_AST_IMM(a,b,disp)     M_IST_IMM(a,b,disp)
174
175 #define M_IST32(a,b,disp)       emit_mov_reg_membase32(cd, (a), (b), (disp))
176 #define M_IST32_IMM(a,b,disp)   emit_mov_imm_membase32(cd, (u4) (a), (b), (disp))
177
178 #define M_LST(a,b,disp) \
179     do { \
180         M_IST(GET_LOW_REG(a),b,disp); \
181         M_IST(GET_HIGH_REG(a),b,disp + 4); \
182     } while (0)
183
184 #define M_LST32(a,b,disp) \
185     do { \
186         M_IST32(GET_LOW_REG(a),b,disp); \
187         M_IST32(GET_HIGH_REG(a),b,disp + 4); \
188     } while (0)
189
190 #define M_LST_IMM(a,b,disp) \
191     do { \
192         M_IST_IMM(a,b,disp); \
193         M_IST_IMM(a >> 32,b,disp + 4); \
194     } while (0)
195
196 #define M_LST32_IMM(a,b,disp) \
197     do { \
198         M_IST32_IMM(a,b,disp); \
199         M_IST32_IMM(a >> 32,b,disp + 4); \
200     } while (0)
201
202 #define M_IADD(a,b)             emit_alu_reg_reg(cd, ALU_ADD, (a), (b))
203 #define M_ISUB(a,b)             emit_alu_reg_reg(cd, ALU_SUB, (a), (b))
204 #define M_IMUL(a,b)             emit_imul_reg_reg(cd, (a), (b))
205 #define M_IDIV(a)               emit_idiv_reg(cd, (a))
206
207 #define M_MUL(a)                emit_mul_reg(cd, (a))
208
209 #define M_IADD_IMM(a,b)         emit_alu_imm_reg(cd, ALU_ADD, (a), (b))
210 #define M_ISUB_IMM(a,b)         emit_alu_imm_reg(cd, ALU_SUB, (a), (b))
211 #define M_IMUL_IMM(a,b,c)       emit_imul_imm_reg_reg(cd, (b), (a), (c))
212
213 #define M_IADD_IMM32(a,b)       emit_alu_imm32_reg(cd, ALU_ADD, (a), (b))
214 #define M_ISUB_IMM32(a,b)       emit_alu_imm32_reg(cd, ALU_SUB, (a), (b))
215
216 #define M_IADD_IMM_MEMBASE(a,b,c) emit_alu_imm_membase(cd, ALU_ADD, (a), (b), (c))
217
218 #define M_ISUB_IMM_MEMABS(a,b)  emit_alu_imm_memabs(cd, ALU_SUB, (a), (b))
219
220 #define M_IINC(a)               emit_inc_reg(cd, (a))
221
222 #define M_IADDC(a,b)            emit_alu_reg_reg(cd, ALU_ADC, (a), (b))
223 #define M_ISUBB(a,b)            emit_alu_reg_reg(cd, ALU_SBB, (a), (b))
224
225 #define M_IADDC_IMM(a,b)        emit_alu_imm_reg(cd, ALU_ADC, (a), (b))
226 #define M_ISUBB_IMM(a,b)        emit_alu_imm_reg(cd, ALU_SBB, (a), (b))
227
228 #define M_AADD_IMM(a,b)         M_IADD_IMM(a,b)
229 #define M_AADD_IMM32(a,b)       M_IADD_IMM32(a,b)
230 #define M_ASUB_IMM(a,b)         M_ISUB_IMM(a,b)
231
232 #define M_NEG(a)                emit_neg_reg(cd, (a))
233
234 #define M_AND(a,b)              emit_alu_reg_reg(cd, ALU_AND, (a), (b))
235 #define M_OR(a,b)               emit_alu_reg_reg(cd, ALU_OR, (a), (b))
236 #define M_XOR(a,b)              emit_alu_reg_reg(cd, ALU_XOR, (a), (b))
237
238 #define M_AND_IMM(a,b)          emit_alu_imm_reg(cd, ALU_AND, (a), (b))
239 #define M_OR_IMM(a,b)           emit_alu_imm_reg(cd, ALU_OR, (a), (b))
240 #define M_XOR_IMM(a,b)          emit_alu_imm_reg(cd, ALU_XOR, (a), (b))
241
242 #define M_AND_IMM32(a,b)        emit_alu_imm32_reg(cd, ALU_AND, (a), (b))
243
244 #define M_CLR(a)                M_XOR(a,a)
245
246 #define M_PUSH(a)               emit_push_reg(cd, (a))
247 #define M_PUSH_IMM(a)           emit_push_imm(cd, (s4) (a))
248 #define M_POP(a)                emit_pop_reg(cd, (a))
249
250 #define M_MOV(a,b)              emit_mov_reg_reg(cd, (a), (b))
251 #define M_MOV_IMM(a,b)          emit_mov_imm_reg(cd, (u4) (a), (b))
252 #define M_MOV_IMM2(a,b)         emit_mov_imm2_reg(cd, (u4) (a), (b))
253
254 #define M_TEST(a)               emit_test_reg_reg(cd, (a), (a))
255 #define M_TEST_IMM(a,b)         emit_test_imm_reg(cd, (a), (b))
256
257 #define M_CMP(a,b)              emit_alu_reg_reg(cd, ALU_CMP, (a), (b))
258 #define M_CMP_MEMBASE(a,b,c)    emit_alu_membase_reg(cd, ALU_CMP, (a), (b), (c))
259 #define M_CMP_MEMINDEX(a,b,c,d,e)    emit_alu_memindex_reg(cd, ALU_CMP, (b), (a), (c), (d), (e))
260
261 #define M_CMP_IMM(a,b)          emit_alu_imm_reg(cd, ALU_CMP, (a), (b))
262 #define M_CMP_IMM_MEMBASE(a,b,c) emit_alu_imm_membase(cd, ALU_CMP, (a), (b), (c))
263
264 #define M_CMP_IMM32(a,b)        emit_alu_imm32_reg(cd, ALU_CMP, (a), (b))
265
266 #define M_BSEXT(a,b)            emit_movsbl_reg_reg(cd, (a), (b))
267 #define M_SSEXT(a,b)            emit_movswl_reg_reg(cd, (a), (b))
268
269 #define M_BZEXT(a,b)            emit_movzbl_reg_reg(cd, (a), (b))
270 #define M_CZEXT(a,b)            emit_movzwl_reg_reg(cd, (a), (b))
271
272 #define M_CLTD                  M_BYTE1(0x99)
273
274 #define M_SLL(a)                emit_shift_reg(cd, SHIFT_SHL, (a))
275 #define M_SRA(a)                emit_shift_reg(cd, SHIFT_SAR, (a))
276 #define M_SRL(a)                emit_shift_reg(cd, SHIFT_SHR, (a))
277
278 #define M_SLL_IMM(a,b)          emit_shift_imm_reg(cd, SHIFT_SHL, (a), (b))
279 #define M_SRA_IMM(a,b)          emit_shift_imm_reg(cd, SHIFT_SAR, (a), (b))
280 #define M_SRL_IMM(a,b)          emit_shift_imm_reg(cd, SHIFT_SHR, (a), (b))
281
282 #define M_SLLD(a,b)             emit_shld_reg_reg(cd, (a), (b))
283 #define M_SRLD(a,b)             emit_shrd_reg_reg(cd, (a), (b))
284
285 #define M_SLLD_IMM(a,b,c)       emit_shld_imm_reg_reg(cd, (a), (b), (c))
286 #define M_SRLD_IMM(a,b,c)       emit_shrd_imm_reg_reg(cd, (a), (b), (c))
287
288 #define M_CALL(a)               emit_call_reg(cd, (a))
289 #define M_CALL_IMM(a)           emit_call_imm(cd, (a))
290 #define M_RET                   M_BYTE1(0xc3)
291
292 #define M_ACMP(a,b)             M_CMP(a,b)
293
294 #define M_ICMP(a,b)             M_CMP(a,b)
295 #define M_ICMP_IMM(a,b)         emit_alu_imm_reg(cd, ALU_CMP, (a), (b))
296
297 #define M_BEQ(a)                emit_jcc(cd, CC_E, (a))
298 #define M_BNE(a)                emit_jcc(cd, CC_NE, (a))
299 #define M_BLT(a)                emit_jcc(cd, CC_L, (a))
300 #define M_BLE(a)                emit_jcc(cd, CC_LE, (a))
301 #define M_BGE(a)                emit_jcc(cd, CC_GE, (a))
302 #define M_BGT(a)                emit_jcc(cd, CC_G, (a))
303
304 #define M_BB(a)                 emit_jcc(cd, CC_B, (a))
305 #define M_BBE(a)                emit_jcc(cd, CC_BE, (a))
306 #define M_BAE(a)                emit_jcc(cd, CC_AE, (a))
307 #define M_BA(a)                 emit_jcc(cd, CC_A, (a))
308 #define M_BNS(a)                emit_jcc(cd, CC_NS, (a))
309 #define M_BS(a)                 emit_jcc(cd, CC_S, (a))
310
311 #define M_SETE(a)               emit_setcc_reg(cd, CC_E, (a))
312
313 #define M_JMP(a)                emit_jmp_reg(cd, (a))
314 #define M_JMP_IMM(a)            emit_jmp_imm(cd, (a))
315
316 #define M_NOP                   M_BYTE1(0x90)
317 #define M_UD2                   M_BYTE2(0x0f, 0x0b)
318
319
320 #define M_FLD(a,b,disp)         emit_flds_membase(cd, (b), (disp))
321 #define M_DLD(a,b,disp)         emit_fldl_membase(cd, (b), (disp))
322
323 #define M_FLD32(a,b,disp)       emit_flds_membase32(cd, (b), (disp))
324 #define M_DLD32(a,b,disp)       emit_fldl_membase32(cd, (b), (disp))
325
326 #define M_FST(a,b,disp)         emit_fstps_membase(cd, (b), (disp))
327 #define M_DST(a,b,disp)         emit_fstpl_membase(cd, (b), (disp))
328
329 #define M_FSTNP(a,b,disp)       emit_fsts_membase(cd, (b), (disp))
330 #define M_DSTNP(a,b,disp)       emit_fstl_membase(cd, (b), (disp))
331
332 #endif /* _CODEGEN_H */
333
334
335 /*
336  * These are local overrides for various environment variables in Emacs.
337  * Please do not remove this and leave it at the end of the file, where
338  * Emacs will automagically detect them.
339  * ---------------------------------------------------------------------
340  * Local variables:
341  * mode: c
342  * indent-tabs-mode: t
343  * c-basic-offset: 4
344  * tab-width: 4
345  * End:
346  */