Major file restructuring.
[cacao.git] / src / vm / jit / jit.h
1 /* jit/jit.h - code generation header
2
3    Copyright (C) 1996, 1997, 1998, 1999, 2000, 2001, 2002, 2003
4    R. Grafl, A. Krall, C. Kruegel, C. Oates, R. Obermaisser,
5    M. Probst, S. Ring, E. Steiner, C. Thalinger, D. Thuernbeck,
6    P. Tomsich, J. Wenninger
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., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
23    02111-1307, USA.
24
25    Contact: cacao@complang.tuwien.ac.at
26
27    Authors: Andreas Krall
28             Reinhard Grafl
29
30    Changes: Christian Thalinger
31
32    $Id: jit.h 557 2003-11-02 22:51:59Z twisti $
33
34 */
35
36
37 #ifndef _JIT_H
38 #define _JIT_H
39
40 #include "global.h"
41 #include "toolbox/chain.h"
42
43
44 /**************************** resolve typedef-cycles **************************/
45
46 typedef struct stackelement stackelement;
47 typedef stackelement *stackptr;
48 typedef struct basicblock basicblock;
49 typedef struct instruction instruction;
50 typedef struct subroutineinfo subroutineinfo;
51 typedef struct varinfo varinfo;
52 typedef struct branchref branchref;
53 typedef struct jumpref jumpref;
54 typedef struct dataref dataref;
55 typedef varinfo *varinfoptr;
56
57
58 /************************** stack element structure ***************************/
59
60 /* slot types */
61
62 #define TYPE_INT   0            /* the stack slot types must numbered in the  */
63 #define TYPE_LNG   1            /* same order as the ICMD_Ixxx to ICMD_Axxx   */
64 #define TYPE_FLT   2            /* instructions (LOAD and STORE)              */
65 #define TYPE_DBL   3            /* integer, long, float, double, address      */
66 #define TYPE_ADR   4
67
68 #define IS_INT_LNG_TYPE(a)      (!((a)&TYPE_FLT))
69 #define IS_FLT_DBL_TYPE(a)      ((a)&TYPE_FLT)
70 #define IS_2_WORD_TYPE(a)       ((a)&TYPE_LNG)
71
72
73 /* flags */
74
75 #define SAVEDVAR   1            /* variable has to survive method invocations */
76 #define INMEMORY   2            /* variable stored in memory                  */
77 #define SAVEDTMP   4            /* temporary variable using a saved register  */
78
79 /* variable kinds */
80
81 #define UNDEFVAR   0            /* stack slot will become temp during regalloc*/
82 #define TEMPVAR    1            /* stack slot is temp register                */
83 #define STACKVAR   2            /* stack slot is numbered stack slot          */
84 #define LOCALVAR   3            /* stack slot is local variable               */
85 #define ARGVAR     4            /* stack slot is argument variable            */
86
87
88 struct stackelement {
89         stackptr prev;              /* pointer to next element towards bottom     */
90         int type;                   /* slot type of stack element                 */
91         int flags;                  /* flags (SAVED, INMEMORY)                    */
92         int varkind;                /* kind of variable or register               */
93         int varnum;                 /* number of variable                         */
94         int regoff;                 /* register number or memory offset           */
95 };
96
97
98 /**************************** instruction structure ***************************/
99
100 struct instruction {
101         stackptr dst;               /* stack index of destination operand stack   */
102         u2  opc;                    /* opcode of intermediate code command        */
103         s4  op1;                    /* first operand, usually variable number     */
104
105         union {
106                 s4 i;                   /* integer operand    */
107                 s8 l;                   /* long operand       */
108                 float f;                /* float operand      */
109                 double d;               /* double operand     */
110                 void *a;                /* address operand    */
111         } val;                  /* immediate constant */
112
113         void *target;                           /* used for targets of branches and jumps         */
114                                                                 /* and as address for list of targets for         */
115                                                                 /* statements                                                             */
116 };
117
118
119 /**************************** basic block structure ***************************/
120  
121 /*                    flags                                                   */
122
123 #define BBDELETED  -2
124 #define BBUNDEF    -1
125 #define BBREACHED  0
126 #define BBFINISHED 1
127
128 #define BBTYPE_STD 0            /* standard basic block type                  */
129 #define BBTYPE_EXH 1            /* exception handler basic block type         */
130 #define BBTYPE_SBR 2            /* subroutine basic block type                */
131
132 struct basicblock { 
133         int          flags;         /* used during stack analysis, init with -1   */
134         int          type;          /* basic block type (std, xhandler, subroutine*/
135         instruction *iinstr;        /* pointer to intermediate code instructions  */
136         int          icount;        /* number of intermediate code instructions   */
137         int          mpc;           /* machine code pc at start of block          */
138         stackptr     instack;       /* stack at begin of basic block              */
139         stackptr     outstack;      /* stack at end of basic block                */
140         int          indepth;       /* stack depth at begin of basic block        */
141         int          outdepth;      /* stack depth end of basic block             */
142         int          pre_count;     /* count of predecessor basic blocks          */
143         branchref   *branchrefs;    /* list of branches to be patched             */
144
145         basicblock  *next;          /* used to build a BB list (instead of array) */
146         int          lflags;        /* used during loop copying, init with 0      */
147         basicblock  *copied_to;     /* points to the copy of this basic block     */
148                                 /* when loop nodes are copied                 */
149         int debug_nr;
150 };
151
152
153 /************************* pseudo variable structure **************************/
154
155 struct varinfo {
156         int type;                   /* basic type of variable                     */
157         int flags;                  /* flags (SAVED, INMEMORY)                    */
158         int regoff;                 /* register number or memory offset           */
159 };
160
161 typedef varinfo varinfo5[5];
162
163
164 /***************** forward references in branch instructions ******************/
165
166 struct branchref {
167         s4 branchpos;               /* patching position in code segment          */
168         branchref *next;            /* next element in branchref list             */
169 };
170
171
172 /******************** forward references in tables  ***************************/
173
174 struct jumpref {
175         s4 tablepos;                /* patching position in data segment          */
176         basicblock *target;         /* target basic block                         */
177         jumpref *next;              /* next element in jumpref list               */
178 };
179
180
181 struct dataref {
182         u1 *pos;                    /* patching position in generated code        */
183         dataref *next;              /* next element in dataref list               */
184 };
185
186
187 /********** JavaVM operation codes (sorted) and instruction lengths ***********/
188
189 extern char *icmd_names[256];
190 extern char *opcode_names[256];
191 extern int jcommandsize[256];
192
193 #define JAVA_NOP               0
194 #define ICMD_NOP               0
195
196 #define JAVA_ACONST_NULL       1
197 #define ICMD_ACONST            1        /* val.a = constant                   */
198
199 #define JAVA_ICONST_M1         2
200 #define ICMD_NULLCHECKPOP      2
201
202 #define JAVA_ICONST_0          3
203 #define ICMD_ICONST            3        /* val.i = constant                   */
204
205 #define JAVA_ICONST_1          4
206 #define ICMD_IREM0X10001       4
207
208 #define JAVA_ICONST_2          5
209 #define ICMD_IDIVPOW2          5        /* val.i = constant                   */
210
211 #define JAVA_ICONST_3          6
212 #define ICMD_LDIVPOW2          6        /* val.l = constant                   */
213
214 #define JAVA_ICONST_4          7
215
216 #define JAVA_ICONST_5          8
217 #define ICMD_LREM0X10001       8
218
219 #define JAVA_LCONST_0          9
220 #define ICMD_LCONST            9        /* val.l = constant                   */
221
222 #define JAVA_LCONST_1         10
223 #define ICMD_LCMPCONST        10        /* val.l = constant                   */
224
225 #define JAVA_FCONST_0         11
226 #define ICMD_FCONST           11        /* val.f = constant                   */
227
228 #define JAVA_FCONST_1         12
229
230 #define JAVA_FCONST_2         13
231 #define ICMD_ELSE_ICONST      13
232
233 #define JAVA_DCONST_0         14
234 #define ICMD_DCONST           14        /* val.d = constant                   */
235
236 #define JAVA_DCONST_1         15
237 #define ICMD_IFEQ_ICONST      15
238
239 #define JAVA_BIPUSH           16
240 #define ICMD_IFNE_ICONST      16
241
242 #define JAVA_SIPUSH           17
243 #define ICMD_IFLT_ICONST      17
244
245 #define JAVA_LDC1             18
246 #define ICMD_IFGE_ICONST      18
247
248 #define JAVA_LDC2             19
249 #define ICMD_IFGT_ICONST      19
250
251 #define JAVA_LDC2W            20
252 #define ICMD_IFLE_ICONST      20
253
254                                             /* order of LOAD instructions must be */
255                                             /* equal to order of TYPE_XXX defines */
256 #define JAVA_ILOAD            21
257 #define ICMD_ILOAD            21        /* op1 = local variable               */
258
259 #define JAVA_LLOAD            22
260 #define ICMD_LLOAD            22        /* op1 = local variable               */
261
262 #define JAVA_FLOAD            23
263 #define ICMD_FLOAD            23        /* op1 = local variable               */
264
265 #define JAVA_DLOAD            24
266 #define ICMD_DLOAD            24        /* op1 = local variable               */
267
268 #define JAVA_ALOAD            25
269 #define ICMD_ALOAD            25        /* op1 = local variable               */
270
271 #define JAVA_ILOAD_0          26
272 #define ICMD_IADDCONST        26        /* val.i = constant                   */
273
274 #define JAVA_ILOAD_1          27
275 #define ICMD_ISUBCONST        27        /* val.i = constant                   */
276
277 #define JAVA_ILOAD_2          28
278 #define ICMD_IMULCONST        28        /* val.i = constant                   */
279
280 #define JAVA_ILOAD_3          29
281 #define ICMD_IANDCONST        29        /* val.i = constant                   */
282
283 #define JAVA_LLOAD_0          30
284 #define ICMD_IORCONST         30        /* val.i = constant                   */
285
286 #define JAVA_LLOAD_1          31
287 #define ICMD_IXORCONST        31        /* val.i = constant                   */
288
289 #define JAVA_LLOAD_2          32
290 #define ICMD_ISHLCONST        32        /* val.i = constant                   */
291
292 #define JAVA_LLOAD_3          33
293 #define ICMD_ISHRCONST        33        /* val.i = constant                   */
294
295 #define JAVA_FLOAD_0          34
296 #define ICMD_IUSHRCONST       34        /* val.i = constant                   */
297
298 #define JAVA_FLOAD_1          35
299 #define ICMD_IREMPOW2         35        /* val.i = constant                   */
300
301 #define JAVA_FLOAD_2          36
302 #define ICMD_LADDCONST        36        /* val.l = constant                   */
303
304 #define JAVA_FLOAD_3          37
305 #define ICMD_LSUBCONST        37        /* val.l = constant                   */
306
307 #define JAVA_DLOAD_0          38
308 #define ICMD_LMULCONST        38        /* val.l = constant                   */
309
310 #define JAVA_DLOAD_1          39
311 #define ICMD_LANDCONST        39        /* val.l = constant                   */
312
313 #define JAVA_DLOAD_2          40
314 #define ICMD_LORCONST         40        /* val.l = constant                   */
315
316 #define JAVA_DLOAD_3          41
317 #define ICMD_LXORCONST        41        /* val.l = constant                   */
318
319 #define JAVA_ALOAD_0          42
320 #define ICMD_LSHLCONST        42        /* val.l = constant                   */
321
322 #define JAVA_ALOAD_1          43
323 #define ICMD_LSHRCONST        43        /* val.l = constant                   */
324
325 #define JAVA_ALOAD_2          44
326 #define ICMD_LUSHRCONST       44        /* val.l = constant                   */
327
328 #define JAVA_ALOAD_3          45
329 #define ICMD_LREMPOW2         45        /* val.l = constant                   */
330
331 #define JAVA_IALOAD           46
332 #define ICMD_IALOAD           46
333
334 #define JAVA_LALOAD           47
335 #define ICMD_LALOAD           47
336
337 #define JAVA_FALOAD           48
338 #define ICMD_FALOAD           48
339
340 #define JAVA_DALOAD           49
341 #define ICMD_DALOAD           49
342
343 #define JAVA_AALOAD           50
344 #define ICMD_AALOAD           50
345
346 #define JAVA_BALOAD           51
347 #define ICMD_BALOAD           51
348
349 #define JAVA_CALOAD           52
350 #define ICMD_CALOAD           52
351
352 #define JAVA_SALOAD           53
353 #define ICMD_SALOAD           53
354
355                                             /* order of STORE instructions must be*/
356                                             /* equal to order of TYPE_XXX defines */
357 #define JAVA_ISTORE           54
358 #define ICMD_ISTORE           54        /* op1 = local variable               */
359
360 #define JAVA_LSTORE           55
361 #define ICMD_LSTORE           55        /* op1 = local variable               */
362
363 #define JAVA_FSTORE           56
364 #define ICMD_FSTORE           56        /* op1 = local variable               */
365
366 #define JAVA_DSTORE           57
367 #define ICMD_DSTORE           57        /* op1 = local variable               */
368
369 #define JAVA_ASTORE           58
370 #define ICMD_ASTORE           58        /* op1 = local variable               */
371
372 #define JAVA_ISTORE_0         59
373 #define ICMD_IF_LEQ           59        /* op1 = target JavaVM pc, val.l      */
374
375 #define JAVA_ISTORE_1         60
376 #define ICMD_IF_LNE           60        /* op1 = target JavaVM pc, val.l      */
377
378 #define JAVA_ISTORE_2         61
379 #define ICMD_IF_LLT           61        /* op1 = target JavaVM pc, val.l      */
380
381 #define JAVA_ISTORE_3         62
382 #define ICMD_IF_LGE           62        /* op1 = target JavaVM pc, val.l      */
383
384 #define JAVA_LSTORE_0         63
385 #define ICMD_IF_LGT           63        /* op1 = target JavaVM pc, val.l      */
386
387 #define JAVA_LSTORE_1         64
388 #define ICMD_IF_LLE           64        /* op1 = target JavaVM pc, val.l      */
389
390 #define JAVA_LSTORE_2         65
391 #define ICMD_IF_LCMPEQ        65        /* op1 = target JavaVM pc             */
392
393 #define JAVA_LSTORE_3         66
394 #define ICMD_IF_LCMPNE        66        /* op1 = target JavaVM pc             */
395
396 #define JAVA_FSTORE_0         67
397 #define ICMD_IF_LCMPLT        67        /* op1 = target JavaVM pc             */
398
399 #define JAVA_FSTORE_1         68
400 #define ICMD_IF_LCMPGE        68        /* op1 = target JavaVM pc             */
401
402 #define JAVA_FSTORE_2         69
403 #define ICMD_IF_LCMPGT        69        /* op1 = target JavaVM pc             */
404
405 #define JAVA_FSTORE_3         70
406 #define ICMD_IF_LCMPLE        70        /* op1 = target JavaVM pc             */
407
408 #define JAVA_DSTORE_0         71
409
410 #define JAVA_DSTORE_1         72
411
412 #define JAVA_DSTORE_2         73
413
414 #define JAVA_DSTORE_3         74
415
416 #define JAVA_ASTORE_0         75
417
418 #define JAVA_ASTORE_1         76
419
420 #define JAVA_ASTORE_2         77
421
422 #define JAVA_ASTORE_3         78
423
424 #define JAVA_IASTORE          79
425 #define ICMD_IASTORE          79
426
427 #define JAVA_LASTORE          80
428 #define ICMD_LASTORE          80
429
430 #define JAVA_FASTORE          81
431 #define ICMD_FASTORE          81
432
433 #define JAVA_DASTORE          82
434 #define ICMD_DASTORE          82
435
436 #define JAVA_AASTORE          83
437 #define ICMD_AASTORE          83
438
439 #define JAVA_BASTORE          84
440 #define ICMD_BASTORE          84
441
442 #define JAVA_CASTORE          85
443 #define ICMD_CASTORE          85
444
445 #define JAVA_SASTORE          86
446 #define ICMD_SASTORE          86
447
448 #define JAVA_POP              87
449 #define ICMD_POP              87
450
451 #define JAVA_POP2             88
452 #define ICMD_POP2             88
453
454 #define JAVA_DUP              89
455 #define ICMD_DUP              89
456
457 #define JAVA_DUP_X1           90
458 #define ICMD_DUP_X1           90
459
460 #define JAVA_DUP_X2           91
461 #define ICMD_DUP_X2           91
462
463 #define JAVA_DUP2             92
464 #define ICMD_DUP2             92
465
466 #define JAVA_DUP2_X1          93
467 #define ICMD_DUP2_X1          93
468
469 #define JAVA_DUP2_X2          94
470 #define ICMD_DUP2_X2          94
471
472 #define JAVA_SWAP             95
473 #define ICMD_SWAP             95
474
475 #define JAVA_IADD             96
476 #define ICMD_IADD             96
477
478 #define JAVA_LADD             97
479 #define ICMD_LADD             97
480
481 #define JAVA_FADD             98
482 #define ICMD_FADD             98
483
484 #define JAVA_DADD             99
485 #define ICMD_DADD             99
486
487 #define JAVA_ISUB             100
488 #define ICMD_ISUB             100
489
490 #define JAVA_LSUB             101
491 #define ICMD_LSUB             101
492
493 #define JAVA_FSUB             102
494 #define ICMD_FSUB             102
495
496 #define JAVA_DSUB             103
497 #define ICMD_DSUB             103
498
499 #define JAVA_IMUL             104
500 #define ICMD_IMUL             104
501
502 #define JAVA_LMUL             105
503 #define ICMD_LMUL             105
504
505 #define JAVA_FMUL             106
506 #define ICMD_FMUL             106
507
508 #define JAVA_DMUL             107
509 #define ICMD_DMUL             107
510
511 #define JAVA_IDIV             108
512 #define ICMD_IDIV             108
513
514 #define JAVA_LDIV             109
515 #define ICMD_LDIV             109
516
517 #define JAVA_FDIV             110
518 #define ICMD_FDIV             110
519
520 #define JAVA_DDIV             111
521 #define ICMD_DDIV             111
522
523 #define JAVA_IREM             112
524 #define ICMD_IREM             112
525
526 #define JAVA_LREM             113
527 #define ICMD_LREM             113
528
529 #define JAVA_FREM             114
530 #define ICMD_FREM             114
531
532 #define JAVA_DREM             115
533 #define ICMD_DREM             115
534
535 #define JAVA_INEG             116
536 #define ICMD_INEG             116
537
538 #define JAVA_LNEG             117
539 #define ICMD_LNEG             117
540
541 #define JAVA_FNEG             118
542 #define ICMD_FNEG             118
543
544 #define JAVA_DNEG             119
545 #define ICMD_DNEG             119
546
547 #define JAVA_ISHL             120
548 #define ICMD_ISHL             120
549
550 #define JAVA_LSHL             121
551 #define ICMD_LSHL             121
552
553 #define JAVA_ISHR             122
554 #define ICMD_ISHR             122
555
556 #define JAVA_LSHR             123
557 #define ICMD_LSHR             123
558
559 #define JAVA_IUSHR            124
560 #define ICMD_IUSHR            124
561
562 #define JAVA_LUSHR            125
563 #define ICMD_LUSHR            125
564
565 #define JAVA_IAND             126
566 #define ICMD_IAND             126
567
568 #define JAVA_LAND             127
569 #define ICMD_LAND             127
570
571 #define JAVA_IOR              128
572 #define ICMD_IOR              128
573
574 #define JAVA_LOR              129
575 #define ICMD_LOR              129
576
577 #define JAVA_IXOR             130
578 #define ICMD_IXOR             130
579
580 #define JAVA_LXOR             131
581 #define ICMD_LXOR             131
582
583 #define JAVA_IINC             132
584 #define ICMD_IINC             132   /* op1 = local variable, val.i = constant */
585
586 #define JAVA_I2L              133
587 #define ICMD_I2L              133
588
589 #define JAVA_I2F              134
590 #define ICMD_I2F              134
591
592 #define JAVA_I2D              135
593 #define ICMD_I2D              135
594
595 #define JAVA_L2I              136
596 #define ICMD_L2I              136
597
598 #define JAVA_L2F              137
599 #define ICMD_L2F              137
600
601 #define JAVA_L2D              138
602 #define ICMD_L2D              138
603
604 #define JAVA_F2I              139
605 #define ICMD_F2I              139
606
607 #define JAVA_F2L              140
608 #define ICMD_F2L              140
609
610 #define JAVA_F2D              141
611 #define ICMD_F2D              141
612
613 #define JAVA_D2I              142
614 #define ICMD_D2I              142
615
616 #define JAVA_D2L              143
617 #define ICMD_D2L              143
618
619 #define JAVA_D2F              144
620 #define ICMD_D2F              144
621
622 #define JAVA_INT2BYTE         145
623 #define ICMD_INT2BYTE         145
624
625 #define JAVA_INT2CHAR         146
626 #define ICMD_INT2CHAR         146
627
628 #define JAVA_INT2SHORT        147
629 #define ICMD_INT2SHORT        147
630
631 #define JAVA_LCMP             148
632 #define ICMD_LCMP             148
633
634 #define JAVA_FCMPL            149
635 #define ICMD_FCMPL            149
636
637 #define JAVA_FCMPG            150
638 #define ICMD_FCMPG            150
639
640 #define JAVA_DCMPL            151
641 #define ICMD_DCMPL            151
642
643 #define JAVA_DCMPG            152
644 #define ICMD_DCMPG            152
645
646 #define JAVA_IFEQ             153
647 #define ICMD_IFEQ             153       /* op1 = target JavaVM pc, val.i      */
648
649 #define JAVA_IFNE             154
650 #define ICMD_IFNE             154       /* op1 = target JavaVM pc, val.i      */
651
652 #define JAVA_IFLT             155
653 #define ICMD_IFLT             155       /* op1 = target JavaVM pc, val.i      */
654
655 #define JAVA_IFGE             156
656 #define ICMD_IFGE             156       /* op1 = target JavaVM pc, val.i      */
657
658 #define JAVA_IFGT             157
659 #define ICMD_IFGT             157       /* op1 = target JavaVM pc, val.i      */
660
661 #define JAVA_IFLE             158
662 #define ICMD_IFLE             158       /* op1 = target JavaVM pc, val.i      */
663
664 #define JAVA_IF_ICMPEQ        159
665 #define ICMD_IF_ICMPEQ        159       /* op1 = target JavaVM pc             */
666
667 #define JAVA_IF_ICMPNE        160
668 #define ICMD_IF_ICMPNE        160       /* op1 = target JavaVM pc             */
669
670 #define JAVA_IF_ICMPLT        161
671 #define ICMD_IF_ICMPLT        161       /* op1 = target JavaVM pc             */
672
673 #define JAVA_IF_ICMPGE        162
674 #define ICMD_IF_ICMPGE        162       /* op1 = target JavaVM pc             */
675
676 #define JAVA_IF_ICMPGT        163
677 #define ICMD_IF_ICMPGT        163       /* op1 = target JavaVM pc             */
678
679 #define JAVA_IF_ICMPLE        164
680 #define ICMD_IF_ICMPLE        164       /* op1 = target JavaVM pc             */
681
682 #define JAVA_IF_ACMPEQ        165
683 #define ICMD_IF_ACMPEQ        165       /* op1 = target JavaVM pc             */
684
685 #define JAVA_IF_ACMPNE        166
686 #define ICMD_IF_ACMPNE        166       /* op1 = target JavaVM pc             */
687
688 #define JAVA_GOTO             167
689 #define ICMD_GOTO             167       /* op1 = target JavaVM pc             */
690
691 #define JAVA_JSR              168
692 #define ICMD_JSR              168       /* op1 = target JavaVM pc             */
693
694 #define JAVA_RET              169
695 #define ICMD_RET              169       /* op1 = local variable               */
696
697 #define JAVA_TABLESWITCH      170
698 #define ICMD_TABLESWITCH      170       /* val.a = pointer to s4 table        */
699                                         /* length must be computed            */
700 #define JAVA_LOOKUPSWITCH     171
701 #define ICMD_LOOKUPSWITCH     171       /* val.a = pointer to s4 table        */
702                                         /* length must be computed            */
703 #define JAVA_IRETURN          172
704 #define ICMD_IRETURN          172
705
706 #define JAVA_LRETURN          173
707 #define ICMD_LRETURN          173
708
709 #define JAVA_FRETURN          174
710 #define ICMD_FRETURN          174
711
712 #define JAVA_DRETURN          175
713 #define ICMD_DRETURN          175
714
715 #define JAVA_ARETURN          176
716 #define ICMD_ARETURN          176
717
718 #define JAVA_RETURN           177
719 #define ICMD_RETURN           177
720
721 #define JAVA_GETSTATIC        178
722 #define ICMD_GETSTATIC        178       /* op1 = type, val.a = field address  */
723
724 #define JAVA_PUTSTATIC        179
725 #define ICMD_PUTSTATIC        179       /* op1 = type, val.a = field address  */
726
727 #define JAVA_GETFIELD         180
728 #define ICMD_GETFIELD         180       /* op1 = type, val.i = field offset   */
729
730 #define JAVA_PUTFIELD         181
731 #define ICMD_PUTFIELD         181       /* op1 = type, val.i = field offset   */
732
733 #define JAVA_INVOKEVIRTUAL    182
734 #define ICMD_INVOKEVIRTUAL    182       /* val.a = method info pointer        */
735
736 #define JAVA_INVOKESPECIAL    183
737 #define ICMD_INVOKESPECIAL    183       /* val.a = method info pointer        */
738
739 #define JAVA_INVOKESTATIC     184
740 #define ICMD_INVOKESTATIC     184       /* val.a = method info pointer        */
741
742 #define JAVA_INVOKEINTERFACE  185
743 #define ICMD_INVOKEINTERFACE  185       /* val.a = method info pointer        */
744
745 #define ICMD_CHECKASIZE       186       /*                                    */
746
747 #define JAVA_NEW              187
748 #define ICMD_NEW              187       /* op1 = 1, val.a = class pointer     */
749
750 #define JAVA_NEWARRAY         188
751 #define ICMD_NEWARRAY         188       /* op1 = basic type                   */
752
753 #define JAVA_ANEWARRAY        189
754 #define ICMD_ANEWARRAY        189       /* op1 = 0, val.a = array pointer     */
755                                         /* op1 = 1, val.a = class pointer     */
756 #define JAVA_ARRAYLENGTH      190
757 #define ICMD_ARRAYLENGTH      190
758
759 #define JAVA_ATHROW           191
760 #define ICMD_ATHROW           191
761
762 #define JAVA_CHECKCAST        192
763 #define ICMD_CHECKCAST        192       /* op1 = 0, val.a = array pointer     */
764                                         /* op1 = 1, val.a = class pointer     */
765 #define JAVA_INSTANCEOF       193
766 #define ICMD_INSTANCEOF       193       /* op1 = 0, val.a = array pointer     */
767                                         /* op1 = 1, val.a = class pointer     */
768 #define JAVA_MONITORENTER     194
769 #define ICMD_MONITORENTER     194
770
771 #define JAVA_MONITOREXIT      195
772 #define ICMD_MONITOREXIT      195
773
774 #define JAVA_WIDE             196
775
776 #define JAVA_MULTIANEWARRAY   197
777 #define ICMD_MULTIANEWARRAY   197       /* op1 = dimension, val.a = array     */
778                                         /* pointer                            */
779 #define JAVA_IFNULL           198
780 #define ICMD_IFNULL           198       /* op1 = target JavaVM pc             */
781
782 #define JAVA_IFNONNULL        199
783 #define ICMD_IFNONNULL        199       /* op1 = target JavaVM pc             */
784
785 #define JAVA_GOTO_W           200
786
787 #define JAVA_JSR_W            201
788
789 #define JAVA_BREAKPOINT       202
790
791
792 #define ICMD_BUILTIN3         253       /* internal opcode */
793 #define ICMD_BUILTIN2         254       /* internal opcode */
794 #define ICMD_BUILTIN1         255       /* internal opcode */
795 #define ICMD_READONLY_ARG     1024      /* used for inlining, opcodes 1024-1028 are used */
796 #define ICMD_CLEAR_ARGREN     1029      /* indicates the start of a new inlined method argument renaming must be reset */
797
798
799 /******************* description of JavaVM instructions ***********************/
800
801 #if defined(USEBUILTINTABLE)
802 typedef struct {
803         u1 opcode;
804         u1 type_s1;
805         u1 type_s2;
806         u1 type_d;      
807         int icmd;
808         functionptr builtin;
809         bool supported;
810         bool isfloat;
811 } stdopdescriptor;
812
813 static stdopdescriptor builtintable[] = {
814         { ICMD_LCMP,   TYPE_LONG, TYPE_LONG, TYPE_INT, ICMD_BUILTIN2,
815                (functionptr) builtin_lcmp , SUPPORT_LONG && SUPPORT_LONG_CMP, false },
816         { ICMD_LAND,   TYPE_LONG, TYPE_LONG, TYPE_LONG, ICMD_BUILTIN2,
817                (functionptr) builtin_land , SUPPORT_LONG && SUPPORT_LONG_LOG, false },
818         { ICMD_LOR,    TYPE_LONG, TYPE_LONG, TYPE_LONG, ICMD_BUILTIN2,
819                (functionptr) builtin_lor , SUPPORT_LONG && SUPPORT_LONG_LOG, false },
820         { ICMD_LXOR,   TYPE_LONG, TYPE_LONG, TYPE_LONG, ICMD_BUILTIN2,
821                (functionptr) builtin_lxor , SUPPORT_LONG && SUPPORT_LONG_LOG, false },
822         { ICMD_LSHL,   TYPE_LONG, TYPE_INT,  TYPE_LONG, ICMD_BUILTIN2,
823                (functionptr) builtin_lshl , SUPPORT_LONG && SUPPORT_LONG_SHIFT, false },
824         { ICMD_LSHR,   TYPE_LONG, TYPE_INT,  TYPE_LONG, ICMD_BUILTIN2,
825                (functionptr) builtin_lshr, SUPPORT_LONG && SUPPORT_LONG_SHIFT, false },
826         { ICMD_LUSHR,  TYPE_LONG, TYPE_INT,  TYPE_LONG, ICMD_BUILTIN2,
827                (functionptr) builtin_lushr, SUPPORT_LONG && SUPPORT_LONG_SHIFT, false },
828         { ICMD_LADD,   TYPE_LONG, TYPE_LONG, TYPE_LONG, ICMD_BUILTIN2,
829                (functionptr) builtin_ladd , SUPPORT_LONG && SUPPORT_LONG_ADD, false },
830         { ICMD_LSUB,   TYPE_LONG, TYPE_LONG, TYPE_LONG, ICMD_BUILTIN2,
831                (functionptr) builtin_lsub , SUPPORT_LONG && SUPPORT_LONG_ADD, false },
832         { ICMD_LNEG,   TYPE_LONG, TYPE_VOID, TYPE_LONG, ICMD_BUILTIN1, 
833                (functionptr) builtin_lneg, SUPPORT_LONG && SUPPORT_LONG_ADD, true },
834         { ICMD_LMUL,   TYPE_LONG, TYPE_LONG, TYPE_LONG, ICMD_BUILTIN2,
835                (functionptr) builtin_lmul , SUPPORT_LONG && SUPPORT_LONG_MULDIV, false },
836         { ICMD_FREM,   TYPE_FLOAT, TYPE_FLOAT, TYPE_FLOAT, ICMD_BUILTIN2,
837                (functionptr) builtin_frem, SUPPORT_FLOAT && SUPPORT_FMOD, true },
838         { ICMD_DREM,   TYPE_DOUBLE, TYPE_DOUBLE, TYPE_DOUBLE, ICMD_BUILTIN2,
839                (functionptr) builtin_drem, SUPPORT_DOUBLE && SUPPORT_FMOD, true },
840         { ICMD_I2F,    TYPE_INT, TYPE_VOID, TYPE_FLOAT, ICMD_BUILTIN1,
841                (functionptr) builtin_i2f, SUPPORT_FLOAT && SUPPORT_IFCVT, true },
842         { ICMD_I2D,    TYPE_INT, TYPE_VOID, TYPE_DOUBLE, ICMD_BUILTIN1, 
843                (functionptr) builtin_i2d, SUPPORT_DOUBLE && SUPPORT_IFCVT, true },
844         { ICMD_L2F,    TYPE_LONG, TYPE_VOID, TYPE_FLOAT, ICMD_BUILTIN1,
845                (functionptr) builtin_l2f, SUPPORT_LONG && SUPPORT_FLOAT && SUPPORT_LONG_FCVT, true },
846         { ICMD_L2D,    TYPE_LONG, TYPE_VOID, TYPE_DOUBLE, ICMD_BUILTIN1, 
847                (functionptr) builtin_l2d, SUPPORT_LONG && SUPPORT_DOUBLE && SUPPORT_LONG_FCVT, true },
848         { ICMD_F2L,    TYPE_FLOAT, TYPE_VOID, TYPE_LONG, ICMD_BUILTIN1,
849                (functionptr) builtin_f2l, SUPPORT_FLOAT && SUPPORT_LONG && SUPPORT_LONG_FCVT, true },
850         { ICMD_D2L,    TYPE_DOUBLE, TYPE_VOID, TYPE_LONG, ICMD_BUILTIN1,
851                (functionptr) builtin_d2l, SUPPORT_DOUBLE && SUPPORT_LONG && SUPPORT_LONG_FCVT, true },
852         { ICMD_F2I,    TYPE_FLOAT, TYPE_VOID, TYPE_INT, ICMD_BUILTIN1,
853                (functionptr) builtin_f2i, SUPPORT_FLOAT && SUPPORT_FICVT, true },
854         { ICMD_D2I,    TYPE_DOUBLE, TYPE_VOID, TYPE_INT, ICMD_BUILTIN1,
855                (functionptr) builtin_d2i, SUPPORT_DOUBLE && SUPPORT_FICVT, true },
856 };
857
858 #endif /* USEBUILTINTABLE */
859
860
861 /***************************** register types *********************************/
862
863 #define REG_RES   0         /* reserved register for OS or code generator     */
864 #define REG_RET   1         /* return value register                          */
865 #define REG_EXC   2         /* exception value register                       */
866 #define REG_SAV   3         /* (callee) saved register                        */
867 #define REG_TMP   4         /* scratch temporary register (caller saved)      */
868 #define REG_ARG   5         /* argument register (caller saved)               */
869
870 #define REG_END   -1        /* last entry in tables                           */
871  
872 #define PARAMMODE_NUMBERED  0 
873 #define PARAMMODE_STUFFED   1
874
875
876 /***************************** register info block ****************************/
877
878 extern int nregdescint[];   /* description of integer registers               */
879 extern int nregdescfloat[]; /* description of floating point registers        */
880
881 extern int nreg_parammode;
882
883
884 /* compiler switches (set by main function) ***********************************/
885
886 extern bool runverbose;         /* trace all method invocation                */
887 extern bool compileverbose;     /* trace compiler actions                     */
888 extern bool showdisassemble;    /* generate disassembler listing              */
889 extern bool showddatasegment;   /* generate data segment listing              */
890 extern bool showintermediate;   /* generate intermediate code listing         */
891 extern int  optimizelevel;      /* optimzation level  (0 = no optimization)   */
892
893 extern bool useinlining;        /* use method inlining                        */
894 extern bool inlinevirtuals;     /* inline unique virtual methods              */
895 extern bool inlineexceptions;   /* inline methods, that contain excptions     */
896 extern bool inlineparamopt;     /* optimize parameter passing to inlined methods */
897 extern bool inlineoutsiders;    /* inline methods, that are not member of the invoker's class */
898
899
900 extern bool checkbounds;        /* check array bounds                         */
901 extern bool opt_loops;          /* optimize array accesses in loops           */
902 extern bool checknull;          /* check null pointers                        */
903 extern bool opt_noieee;         /* don't implement ieee compliant floats      */
904 extern bool checksync;          /* do synchronization                         */
905
906 extern bool getcompilingtime;   /* compute compile time                       */
907 extern long compilingtime;      /* accumulated compile time                   */
908
909 extern int  has_ext_instr_set;  /* has instruction set extensions */
910
911 extern bool statistics;         
912
913 extern int count_jit_calls;
914 extern int count_methods;
915 extern int count_spills;
916 extern int count_pcmd_activ;
917 extern int count_pcmd_drop;
918 extern int count_pcmd_zero;
919 extern int count_pcmd_const_store;
920 extern int count_pcmd_const_alu;
921 extern int count_pcmd_const_bra;
922 extern int count_pcmd_load;
923 extern int count_pcmd_move;
924 extern int count_load_instruction;
925 extern int count_pcmd_store;
926 extern int count_pcmd_store_comb;
927 extern int count_dup_instruction;
928 extern int count_pcmd_op;
929 extern int count_pcmd_mem;
930 extern int count_pcmd_met;
931 extern int count_pcmd_bra;
932 extern int count_pcmd_table;
933 extern int count_pcmd_return;
934 extern int count_pcmd_returnx;
935 extern int count_check_null;
936 extern int count_check_bound;
937 extern int count_max_basic_blocks;
938 extern int count_basic_blocks;
939 extern int count_max_javainstr;
940 extern int count_javainstr;
941 extern int count_javacodesize;
942 extern int count_javaexcsize;
943 extern int count_calls;
944 extern int count_tryblocks;
945 extern int count_code_len;
946 extern int count_data_len;
947 extern int count_cstub_len;
948 extern int count_nstub_len;
949 extern int count_max_new_stack;
950 extern int count_upper_bound_new_stack;
951 extern int *count_block_stack;
952 extern int *count_analyse_iterations;
953 extern int *count_method_bb_distribution;
954 extern int *count_block_size_distribution;
955 extern int *count_store_length;
956 extern int *count_store_depth;
957
958
959 /* global compiler variables */
960
961 extern classinfo  *class;       /* class the compiled method belongs to       */
962 extern methodinfo *method;      /* pointer to method info of compiled method  */
963 extern int         mparamcount; /* number of parameters (incl. this)          */
964 extern u1         *mparamtypes; /* types of all parameters (TYPE_INT, ...)    */
965         
966 extern int maxstack;            /* maximal JavaVM stack size                  */
967 extern int maxlocals;           /* maximal number of local JavaVM variables   */
968 extern int jcodelength;         /* length of JavaVM-codes                     */
969 extern u1 *jcode;               /* pointer to start of JavaVM-code            */
970 extern int exceptiontablelength;/* length of exception table                  */
971 extern xtable *extable;         /* pointer to start of exception table        */
972 extern exceptiontable *raw_extable;
973
974 extern int block_count;         /* number of basic blocks                     */
975 extern basicblock *block;       /* points to basic block array                */
976 extern int *block_index;        /* a table which contains for every byte of   */
977                                 /* JavaVM code a basic block index if at this */
978                                 /* byte there is the start of a basic block   */
979
980 extern int instr_count;         /* number of JavaVM instructions              */
981 extern instruction *instr;      /* points to intermediate code instructions   */
982
983 extern int stack_count;         /* number of stack elements                   */
984 extern stackelement *stack;     /* points to intermediate code instructions   */
985
986 extern bool isleafmethod;       /* true if a method doesn't call subroutines  */
987
988 extern basicblock *last_block;  /* points to the end of the BB list           */
989
990 /* list of all classes used by the compiled method which have to be           */
991 /* initialised (if not already done) before execution of this method          */
992 extern chain *uninitializedclasses;
993
994 extern int stackreq[256];
995
996
997 /* function prototypes */
998
999 methodptr jit_compile (methodinfo *m);  /* compile a method with jit compiler */
1000
1001 void jit_init();                        /* compiler initialisation            */
1002 void jit_close();                       /* compiler finalisation              */
1003
1004 u1 *createcompilerstub(methodinfo *m);
1005 u1 *createnativestub(functionptr f, methodinfo *m);
1006
1007 void removecompilerstub(u1 *stub);
1008 void removenativestub(u1 *stub);
1009
1010 #endif /* _JIT_H */
1011
1012
1013 /*
1014  * These are local overrides for various environment variables in Emacs.
1015  * Please do not remove this and leave it at the end of the file, where
1016  * Emacs will automagically detect them.
1017  * ---------------------------------------------------------------------
1018  * Local variables:
1019  * mode: c
1020  * indent-tabs-mode: t
1021  * c-basic-offset: 4
1022  * tab-width: 4
1023  * End:
1024  */