src/vm/jit/jit.h

   1 /* src/vm/jit/jit.h - code generation header
   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: Andreas Krall
  28             Reinhard Grafl
  29
  30    Changes: Christian Thalinger
  31                         Edwin Steiner
  32
  33    $Id: jit.h 5633 2006-10-02 13:59:13Z edwin $
  34
  35 */
  36
  37
  38 #ifndef _JIT_H
  39 #define _JIT_H
  40
  41 /* forward typedefs ***********************************************************/
  42
  43 typedef struct jitdata jitdata;
  44 typedef struct stackelement stackelement;
  45 typedef stackelement *stackptr;
  46 typedef struct basicblock basicblock;
  47 typedef struct branchref branchref;
  48 typedef struct instruction instruction;
  49 typedef struct insinfo_inline insinfo_inline;
  50
  51
  52 #include "config.h"
  53 #include "vm/types.h"
  54
  55 #include "toolbox/chain.h"
  56 #include "vm/global.h"
  57 #include "vm/method.h"
  58 #include "vm/references.h"
  59 #include "vm/resolve.h"
  60 #include "vm/statistics.h"
  61 #include "vm/jit/codegen-common.h"
  62 #include "vm/jit/reg.h"
  63 #include "vm/jit/stacktrace.h"
  64
  65 #if defined(ENABLE_INLINING)
  66 # include "vm/jit/inline/inline.h"
  67 #endif
  68
  69 #if defined(ENABLE_LOOP)
  70 # include "vm/jit/loop/loop.h"
  71 #endif
  72 #if defined(ENABLE_SSA)
  73 # include "vm/jit/optimizing/lsra.h"
  74 #endif
  75 #if defined(ENABLE_LSRA)
  76 # include "vm/jit/allocator/lsra.h"
  77 #endif
  78
  79 #include "vm/jit/verify/typeinfo.h"
  80
  81 /* common jit/codegen macros **************************************************/
  82
  83 #if defined(ENABLE_STATISTICS)
  84 # define COUNT(x)        (x)++
  85 # define COUNT_SPILLS    count_spills++
  86 #else
  87 # define COUNT(x)        /* nothing */
  88 # define COUNT_SPILLS    /* nothing */
  89 #endif
  90
  91 typedef struct interface_info interface_info;
  92
  93 struct interface_info {
  94         s4 flags;
  95         s4 regoff;
  96 };
  97
  98
  99 /* jitdata ********************************************************************/
 100
 101 struct jitdata {
 102         methodinfo      *m;                 /* methodinfo of the method compiled  */
 103         codeinfo        *code;
 104         codegendata     *cd;
 105         registerdata    *rd;
 106 #if defined(ENABLE_LOOP)
 107         loopdata        *ld;
 108 #endif
 109 #if defined(ENABLE_SSA) || defined(ENABLE_LSRA)
 110         lsradata     *ls;
 111 #endif
 112
 113         u4               flags;             /* contains JIT compiler flags        */
 114         bool             isleafmethod;      /* does method call subroutines       */
 115
 116         instruction     *new_instructions;
 117         basicblock      *new_basicblocks;
 118         s4              *new_basicblockindex;
 119         stackelement    *new_stack;
 120         s4               new_instructioncount;
 121         s4               new_basicblockcount;
 122         s4               new_stackcount;
 123         s4               new_c_debug_nr;
 124
 125         varinfo *var;
 126         s4      vartop;
 127
 128         s4      varcount;
 129         s4      localcount;
 130     s4      *local_map; /* internal structure to rename(de-coallesc) locals  */
 131                             /* and keep the coalescing info for simplereg.       */
 132                             /* local_map[local_index * 5 + local_type] =         */
 133                             /* new_index in rd->var or UNUSED                    */
 134         interface_info *interface_map;
 135 };
 136
 137 #define UNUSED                     -1
 138
 139 #define JITDATA_FLAG_PARSE               0x00000001
 140 #define JITDATA_FLAG_VERIFY              0x00000002
 141
 142 #define JITDATA_FLAG_INSTRUMENT          0x00000004
 143
 144 #define JITDATA_FLAG_IFCONV              0x00000008
 145 #define JITDATA_FLAG_REORDER             0x00000010
 146
 147 #define JITDATA_FLAG_SHOWINTERMEDIATE    0x20000000
 148 #define JITDATA_FLAG_SHOWDISASSEMBLE     0x40000000
 149 #define JITDATA_FLAG_VERBOSECALL         0x80000000
 150
 151
 152 #define JITDATA_HAS_FLAG_PARSE(jd) \
 153     ((jd)->flags & JITDATA_FLAG_PARSE)
 154
 155 #define JITDATA_HAS_FLAG_VERIFY(jd) \
 156     ((jd)->flags & JITDATA_FLAG_VERIFY)
 157
 158 #define JITDATA_HAS_FLAG_INSTRUMENT(jd) \
 159     ((jd)->flags & JITDATA_FLAG_INSTRUMENT)
 160
 161 #define JITDATA_HAS_FLAG_IFCONV(jd) \
 162     ((jd)->flags & JITDATA_FLAG_IFCONV)
 163
 164 #define JITDATA_HAS_FLAG_REORDER(jd) \
 165     ((jd)->flags & JITDATA_FLAG_REORDER)
 166
 167 #define JITDATA_HAS_FLAG_SHOWINTERMEDIATE(jd) \
 168     ((jd)->flags & JITDATA_FLAG_SHOWINTERMEDIATE)
 169
 170 #define JITDATA_HAS_FLAG_SHOWDISASSEMBLE(jd) \
 171     ((jd)->flags & JITDATA_FLAG_SHOWDISASSEMBLE)
 172
 173 #define JITDATA_HAS_FLAG_VERBOSECALL(jd) \
 174     ((jd)->flags & JITDATA_FLAG_VERBOSECALL)
 175
 176
 177 /* macros for accessing variables *********************************************
 178
 179    Use VAROP for s1, s2, s3 and dst operands (eg. VAROP(iptr->s1)),
 180    use VAR if you have the variable index (eg. VAR(iptr->sx.s23.s2.args[0])).
 181
 182 ******************************************************************************/
 183
 184 #define VAROP(v) (jd->var + (v).varindex)
 185 #define VAR(i)   (jd->var + (i))
 186
 187
 188 /* stack element structure ****************************************************/
 189
 190 /* flags */
 191
 192 #define SAVEDVAR   1            /* variable has to survive method invocations */
 193 #define INMEMORY   2            /* variable stored in memory                  */
 194 #define SAVEDTMP   4            /* temporary variable using a saved register  */
 195 #define TMPARG     8            /* temporary variable using a arg register    */
 196 #define STCOPY    16            /* there is another stackslot alive "below"   */
 197                                 /* using the same register/memory location    */
 198 #define STKEEP    32            /* to prevent reg_mark_copy to free this      */
 199                                 /* stackslot */
 200 #define PREALLOC  64            /* preallocated var like for ARGVARS. Used    */
 201                                 /* with the new var system */
 202 #define INOUT    128            /* variable is an invar or/and an outvar      */
 203
 204 #define IS_SAVEDVAR(x)    ((x) & SAVEDVAR)
 205 #define IS_INMEMORY(x)    ((x) & INMEMORY)
 206
 207
 208 /* variable kinds */
 209
 210 #define UNDEFVAR   0            /* stack slot will become temp during regalloc*/
 211 #define TEMPVAR    1            /* stack slot is temp register                */
 212 #define STACKVAR   2            /* stack slot is numbered stack slot          */
 213 #define LOCALVAR   3            /* stack slot is local variable               */
 214 #define ARGVAR     4            /* stack slot is argument variable            */
 215
 216
 217 struct stackelement {
 218         stackptr prev;              /* pointer to next element towards bottom     */
 219         instruction *creator;       /* instruction that created this element      */
 220         s4       type;              /* slot type of stack element                 */
 221 #ifdef ENABLE_VERIFIER
 222         typeinfo typeinfo;          /* info on reference types                    */
 223 #endif
 224         s4       flags;             /* flags (SAVED, INMEMORY)                    */
 225         s4       varkind;           /* kind of variable or register               */
 226         s4       varnum;            /* number of variable                         */
 227         s4       regoff;            /* register number or memory offset           */
 228 };
 229
 230
 231 /**************************** instruction structure ***************************/
 232
 233 /* branch_target_t: used in TABLESWITCH tables */
 234
 235 typedef union {
 236     s4                         insindex; /* used between parse and stack      */
 237     basicblock                *block;    /* used from stack analysis onwards  */
 238 } branch_target_t;
 239
 240 /* lookup_target_t: used in LOOKUPSWITCH tables */
 241
 242 typedef struct {
 243     s4                         value;    /* case value                        */
 244     branch_target_t            target;   /* branch target, see above          */
 245 } lookup_target_t;
 246
 247 /*** s1 operand ***/
 248
 249 typedef union {
 250         s4                         varindex;
 251     s4                         argcount;
 252 } s1_operand_t;
 253
 254 /*** s2 operand ***/
 255
 256 typedef union {
 257         s4                         varindex;
 258         s4                         *args;
 259     classref_or_classinfo      c;
 260     unresolved_class          *uc;
 261     ptrint                     constval;         /* for PUT*CONST             */
 262     s4                         tablelow;         /* for TABLESWITCH           */
 263     u4                         lookupcount;      /* for LOOKUPSWITCH          */
 264 } s2_operand_t;
 265
 266 /*** s3 operand ***/
 267
 268 typedef union {
 269         s4                         varindex;
 270     ptrint                     constval;
 271     classref_or_classinfo      c;
 272     constant_FMIref           *fmiref;
 273     unresolved_method         *um;
 274     unresolved_field          *uf;
 275     insinfo_inline            *inlineinfo;       /* for INLINE_START/END      */
 276     s4                         tablehigh;        /* for TABLESWITCH           */
 277     branch_target_t            lookupdefault;    /* for LOOKUPSWITCH          */
 278     branch_target_t            jsrtarget;        /* for JSR                   */
 279     struct builtintable_entry *bte;
 280 } s3_operand_t;
 281
 282 /*** val operand ***/
 283
 284 typedef union {
 285     s4                        i;
 286     s8                        l;
 287     float                     f;
 288     double                    d;
 289     void                     *anyptr;
 290     java_objectheader        *stringconst;       /* for ACONST with string    */
 291     classref_or_classinfo     c;                 /* for ACONST with class     */
 292 } val_operand_t;
 293
 294 /*** dst operand ***/
 295
 296 typedef union {
 297         s4                         varindex;
 298     basicblock                *block;       /* valid after stack analysis     */
 299     branch_target_t           *table;       /* for TABLESWITCH                */
 300     lookup_target_t           *lookup;      /* for LOOKUPSWITCH               */
 301     s4                         insindex;    /* used between parse and stack   */
 302 } dst_operand_t;
 303
 304 /*** flags (32 bits) ***/
 305
 306 #define INS_FLAG_UNRESOLVED    0x01    /* contains unresolved field/meth/class*/
 307 #define INS_FLAG_CLASS         0x02    /* for ACONST with class               */
 308 #define INS_FLAG_ARRAY         0x04    /* for CHECKCAST/INSTANCEOF with array */
 309 #define INS_FLAG_CHECK         0x08    /* for *ALOAD|*ASTORE: check index     */
 310                                        /* for BUILTIN: check exception        */
 311
 312 typedef union {
 313     u4                  bits;
 314     struct {         /* fields: */
 315
 316         union {
 317             u1              type;         /* TYPE_* constant for fields       */
 318             u1              argcount;     /* XXX does u1 suffice?             */
 319                                           /* for MULTIANEWARRAY and           */
 320                                           /* INVOKE*                          */
 321         } f; /* XXX these could be made smaller */
 322         /* only MULTIANEWARRAY needs the argcount */
 323
 324         bool                predicated:1;
 325         int                 condition :3;
 326         bool                unresolved:1; /* field/method is unresolved       */
 327         bool                nocheck   :1; /* don't check array access         */
 328         bool                branch    :1; /* branch to dst.target             */
 329
 330         int                 tmpreg1   :5;
 331         int                 tmpreg2   :5;
 332         int                 tmpreg3   :5;
 333
 334         int                 unused    :2;
 335
 336     } fields;
 337 } flags_operand_t;
 338
 339 /*** instruction ***/
 340
 341 /* The instruction format for the intermediate representation: */
 342
 343 struct instruction {
 344     u2                      opc;    /* opcode       */
 345     u2                      line;   /* line number  */
 346 #if SIZEOF_VOID_P == 8
 347     flags_operand_t         flags;  /* 4 bytes      */
 348 #endif
 349     s1_operand_t            s1;     /* pointer-size */
 350     union {
 351         struct {
 352             s2_operand_t    s2;     /* pointer-size */
 353             s3_operand_t    s3;     /* pointer-size */
 354         } s23;                      /*     XOR      */
 355         val_operand_t       val;    /*  long-size   */
 356     } sx;
 357     dst_operand_t           dst;    /* pointer-size */
 358 #if SIZEOF_VOID_P == 4
 359     flags_operand_t         flags;  /* 4 bytes      */
 360 #endif
 361 };
 362
 363
 364 #define INSTRUCTION_IS_RESOLVED(iptr) \
 365         (!((iptr)->flags.bits & INS_FLAG_UNRESOLVED))
 366
 367 #define INSTRUCTION_IS_UNRESOLVED(iptr) \
 368         ((iptr)->flags.bits & INS_FLAG_UNRESOLVED)
 369
 370 #define INSTRUCTION_MUST_CHECK(iptr) \
 371         ((iptr)->flags.bits & INS_FLAG_CHECK)
 372
 373 #define INSTRUCTION_GET_FIELDREF(iptr,fref) \
 374         do { \
 375                 if (iptr->flags.bits & INS_FLAG_UNRESOLVED) \
 376                         fref = iptr->sx.s23.s3.uf->fieldref; \
 377                 else \
 378                         fref = iptr->sx.s23.s3.fmiref; \
 379         } while (0)
 380
 381 #define INSTRUCTION_GET_METHODREF(iptr,mref) \
 382         do { \
 383                 if (iptr->flags.bits & INS_FLAG_UNRESOLVED) \
 384                         mref = iptr->sx.s23.s3.um->methodref; \
 385                 else \
 386                         mref = iptr->sx.s23.s3.fmiref; \
 387         } while (0)
 388
 389 #define INSTRUCTION_GET_METHODDESC(iptr, md) \
 390         do { \
 391                 if (iptr->flags.bits & INS_FLAG_UNRESOLVED) \
 392                         md = iptr->sx.s23.s3.um->methodref->parseddesc.md; \
 393                 else \
 394                         md = iptr->sx.s23.s3.fmiref->parseddesc.md; \
 395         } while (0)
 396
 397
 398 /* additional info structs for special instructions ***************************/
 399
 400 /* for ICMD_INLINE_START and ICMD_INLINE_END */
 401
 402 struct insinfo_inline {
 403         methodinfo *method;         /* the inlined method starting/ending here    */
 404         methodinfo *outer;          /* the outer method suspended/resumed here    */
 405         s4          startmpc;       /* machine code offset of start of inlining   */
 406         s4          synclocal;      /* local index used for synchronization       */
 407         bool        synchronize;    /* true if synchronization is needed          */
 408 };
 409
 410 /* basicblock *****************************************************************/
 411
 412 /* flags */
 413
 414 #define BBDELETED            -2
 415 #define BBUNDEF              -1
 416 #define BBREACHED            0
 417 #define BBFINISHED           1
 418
 419 #define BBTYPECHECK_UNDEF    2
 420 #define BBTYPECHECK_REACHED  3
 421
 422 #define BBTYPE_STD           0  /* standard basic block type                  */
 423 #define BBTYPE_EXH           1  /* exception handler basic block type         */
 424 #define BBTYPE_SBR           2  /* subroutine basic block type                */
 425
 426 #define BBFLAG_REPLACEMENT   0x01  /* put a replacement point at the start    */
 427
 428 /* XXX basicblock wastes quite a lot of memory by having four flag fields     */
 429 /* (flags, bitflags, type and lflags). Probably the last three could be       */
 430 /* combined without loss of efficiency. The first one could be combined with  */
 431 /* the others by using bitfields.                                             */
 432
 433 /* XXX "flags" should probably be called "state", as it is an integer state   */
 434
 435 struct basicblock {
 436         s4            nr;           /* basic block number                         */
 437         s4            flags;        /* used during stack analysis, init with -1   */
 438         s4            bitflags;     /* OR of BBFLAG_... constants, init with 0    */
 439         s4            type;         /* basic block type (std, xhandler, subroutine*/
 440         s4            lflags;       /* used during loop copying, init with 0      */
 441
 442         s4            icount;       /* number of intermediate code instructions   */
 443         instruction  *iinstr;       /* pointer to intermediate code instructions  */
 444
 445         varinfo      *inlocals;     /* copy of locals on block entry              */
 446         s4           *invars;       /* array of in-variables at begin of block    */
 447         s4           *outvars;      /* array of out-variables at end of block     */
 448         s4            indepth;      /* stack depth at begin of basic block        */
 449         s4            outdepth;     /* stack depth end of basic block             */
 450         s4            varstart;     /* index of first non-invar block variable    */
 451         s4            varcount;     /* number of non-invar block variables        */
 452
 453         s4            predecessorcount;
 454         s4            successorcount;
 455         basicblock  **predecessors; /* array of predecessor basic blocks          */
 456         basicblock  **successors;   /* array of successor basic blocks            */
 457
 458         branchref    *branchrefs;   /* list of branches to be patched             */
 459
 460         basicblock   *next;         /* used to build a BB list (instead of array) */
 461         basicblock   *copied_to;    /* points to the copy of this basic block     */
 462                                 /* when loop nodes are copied                 */
 463         basicblock   *original;     /* block of which this block is a clone       */
 464                                     /* NULL for the original block itself         */
 465         methodinfo   *method;       /* method this block belongs to               */
 466
 467         s4            mpc;          /* machine code pc at start of block          */
 468 };
 469
 470
 471 /* Macro for initializing newly allocated basic block's. It does not
 472    need to zero fields, as we zero out the whole basic block array. */
 473
 474 #define BASICBLOCK_INIT(bptr,m)                        \
 475         do {                                               \
 476                 bptr->mpc    = -1;                             \
 477                 bptr->flags  = -1;                             \
 478                 bptr->type   = BBTYPE_STD;                     \
 479                 bptr->method = (m);                            \
 480                 bptr->nr     = (m)->c_debug_nr++;              \
 481         } while (0)
 482
 483
 484 /* branchref *****************************************************************/
 485
 486 struct branchref {
 487         s4         branchpos;       /* patching position in code segment          */
 488         branchref *next;            /* next element in branchref list             */
 489 };
 490
 491
 492 /********** op1 values for ACONST instructions ********************************/
 493
 494 #define ACONST_LOAD     0  /* ACONST_NULL or LDC instruction                  */
 495 #define ACONST_BUILTIN  1  /* constant argument for a builtin function call   */
 496
 497
 498 /********** JavaVM operation codes (sorted) and instruction lengths ***********/
 499
 500 extern char *icmd_names[256];
 501 extern char *opcode_names[256];
 502 extern int jcommandsize[256];
 503
 504 #define JAVA_NOP               0
 505 #define ICMD_NOP               0
 506
 507 #define JAVA_ACONST_NULL       1
 508 #define ICMD_ACONST            1        /* val.a = constant                   */
 509
 510 #define JAVA_ICONST_M1         2
 511 #define ICMD_CHECKNULL         2
 512
 513 #define JAVA_ICONST_0          3
 514 #define ICMD_ICONST            3        /* val.i = constant                   */
 515
 516 #define JAVA_ICONST_1          4
 517 #define ICMD_CHECKNULL_POP     4
 518
 519 #define JAVA_ICONST_2          5
 520 #define ICMD_IDIVPOW2          5        /* val.i = constant                   */
 521
 522 #define JAVA_ICONST_3          6
 523 #define ICMD_LDIVPOW2          6        /* val.l = constant                   */
 524
 525 #define JAVA_ICONST_4          7
 526
 527 #define JAVA_ICONST_5          8
 528
 529 #define JAVA_LCONST_0          9
 530 #define ICMD_LCONST            9        /* val.l = constant                   */
 531
 532 #define JAVA_LCONST_1         10
 533 #define ICMD_LCMPCONST        10        /* val.l = constant                   */
 534
 535 #define JAVA_FCONST_0         11
 536 #define ICMD_FCONST           11        /* val.f = constant                   */
 537
 538 #define JAVA_FCONST_1         12
 539
 540 #define JAVA_FCONST_2         13
 541
 542 #define JAVA_DCONST_0         14
 543 #define ICMD_DCONST           14        /* val.d = constant                   */
 544
 545 #define JAVA_DCONST_1         15
 546 #define ICMD_COPY             15
 547
 548 #define JAVA_BIPUSH           16
 549 #define ICMD_MOVE             16
 550
 551 #define JAVA_SIPUSH           17
 552
 553 #define JAVA_LDC1             18
 554
 555 #define JAVA_LDC2             19
 556
 557 #define JAVA_LDC2W            20
 558
 559                                             /* order of LOAD instructions must be */
 560                                             /* equal to order of TYPE_* defines   */
 561 #define JAVA_ILOAD            21
 562 #define ICMD_ILOAD            21        /* op1 = local variable               */
 563
 564 #define JAVA_LLOAD            22
 565 #define ICMD_LLOAD            22        /* op1 = local variable               */
 566
 567 #define JAVA_FLOAD            23
 568 #define ICMD_FLOAD            23        /* op1 = local variable               */
 569
 570 #define JAVA_DLOAD            24
 571 #define ICMD_DLOAD            24        /* op1 = local variable               */
 572
 573 #define JAVA_ALOAD            25
 574 #define ICMD_ALOAD            25        /* op1 = local variable               */
 575
 576 #define JAVA_ILOAD_0          26
 577 #define ICMD_IADDCONST        26        /* val.i = constant                   */
 578
 579 #define JAVA_ILOAD_1          27
 580 #define ICMD_ISUBCONST        27        /* val.i = constant                   */
 581
 582 #define JAVA_ILOAD_2          28
 583 #define ICMD_IMULCONST        28        /* val.i = constant                   */
 584
 585 #define JAVA_ILOAD_3          29
 586 #define ICMD_IANDCONST        29        /* val.i = constant                   */
 587
 588 #define JAVA_LLOAD_0          30
 589 #define ICMD_IORCONST         30        /* val.i = constant                   */
 590
 591 #define JAVA_LLOAD_1          31
 592 #define ICMD_IXORCONST        31        /* val.i = constant                   */
 593
 594 #define JAVA_LLOAD_2          32
 595 #define ICMD_ISHLCONST        32        /* val.i = constant                   */
 596
 597 #define JAVA_LLOAD_3          33
 598 #define ICMD_ISHRCONST        33        /* val.i = constant                   */
 599
 600 #define JAVA_FLOAD_0          34
 601 #define ICMD_IUSHRCONST       34        /* val.i = constant                   */
 602
 603 #define JAVA_FLOAD_1          35
 604 #define ICMD_IREMPOW2         35        /* val.i = constant                   */
 605
 606 #define JAVA_FLOAD_2          36
 607 #define ICMD_LADDCONST        36        /* val.l = constant                   */
 608
 609 #define JAVA_FLOAD_3          37
 610 #define ICMD_LSUBCONST        37        /* val.l = constant                   */
 611
 612 #define JAVA_DLOAD_0          38
 613 #define ICMD_LMULCONST        38        /* val.l = constant                   */
 614
 615 #define JAVA_DLOAD_1          39
 616 #define ICMD_LANDCONST        39        /* val.l = constant                   */
 617
 618 #define JAVA_DLOAD_2          40
 619 #define ICMD_LORCONST         40        /* val.l = constant                   */
 620
 621 #define JAVA_DLOAD_3          41
 622 #define ICMD_LXORCONST        41        /* val.l = constant                   */
 623
 624 #define JAVA_ALOAD_0          42
 625 #define ICMD_LSHLCONST        42        /* val.l = constant                   */
 626
 627 #define JAVA_ALOAD_1          43
 628 #define ICMD_LSHRCONST        43        /* val.l = constant                   */
 629
 630 #define JAVA_ALOAD_2          44
 631 #define ICMD_LUSHRCONST       44        /* val.l = constant                   */
 632
 633 #define JAVA_ALOAD_3          45
 634 #define ICMD_LREMPOW2         45        /* val.l = constant                   */
 635
 636 #define JAVA_IALOAD           46
 637 #define ICMD_IALOAD           46
 638
 639 #define JAVA_LALOAD           47
 640 #define ICMD_LALOAD           47
 641
 642 #define JAVA_FALOAD           48
 643 #define ICMD_FALOAD           48
 644
 645 #define JAVA_DALOAD           49
 646 #define ICMD_DALOAD           49
 647
 648 #define JAVA_AALOAD           50
 649 #define ICMD_AALOAD           50
 650
 651 #define JAVA_BALOAD           51
 652 #define ICMD_BALOAD           51
 653
 654 #define JAVA_CALOAD           52
 655 #define ICMD_CALOAD           52
 656
 657 #define JAVA_SALOAD           53
 658 #define ICMD_SALOAD           53
 659
 660                                             /* order of STORE instructions must be*/
 661                                             /* equal to order of TYPE_* defines   */
 662 #define JAVA_ISTORE           54
 663 #define ICMD_ISTORE           54        /* op1 = local variable               */
 664
 665 #define JAVA_LSTORE           55
 666 #define ICMD_LSTORE           55        /* op1 = local variable               */
 667
 668 #define JAVA_FSTORE           56
 669 #define ICMD_FSTORE           56        /* op1 = local variable               */
 670
 671 #define JAVA_DSTORE           57
 672 #define ICMD_DSTORE           57        /* op1 = local variable               */
 673
 674 #define JAVA_ASTORE           58
 675 #define ICMD_ASTORE           58        /* op1 = local variable               */
 676
 677 #define JAVA_ISTORE_0         59
 678 #define ICMD_IF_LEQ           59        /* op1 = target JavaVM pc, val.l      */
 679
 680 #define JAVA_ISTORE_1         60
 681 #define ICMD_IF_LNE           60        /* op1 = target JavaVM pc, val.l      */
 682
 683 #define JAVA_ISTORE_2         61
 684 #define ICMD_IF_LLT           61        /* op1 = target JavaVM pc, val.l      */
 685
 686 #define JAVA_ISTORE_3         62
 687 #define ICMD_IF_LGE           62        /* op1 = target JavaVM pc, val.l      */
 688
 689 #define JAVA_LSTORE_0         63
 690 #define ICMD_IF_LGT           63        /* op1 = target JavaVM pc, val.l      */
 691
 692 #define JAVA_LSTORE_1         64
 693 #define ICMD_IF_LLE           64        /* op1 = target JavaVM pc, val.l      */
 694
 695 #define JAVA_LSTORE_2         65
 696 #define ICMD_IF_LCMPEQ        65        /* op1 = target JavaVM pc             */
 697
 698 #define JAVA_LSTORE_3         66
 699 #define ICMD_IF_LCMPNE        66        /* op1 = target JavaVM pc             */
 700
 701 #define JAVA_FSTORE_0         67
 702 #define ICMD_IF_LCMPLT        67        /* op1 = target JavaVM pc             */
 703
 704 #define JAVA_FSTORE_1         68
 705 #define ICMD_IF_LCMPGE        68        /* op1 = target JavaVM pc             */
 706
 707 #define JAVA_FSTORE_2         69
 708 #define ICMD_IF_LCMPGT        69        /* op1 = target JavaVM pc             */
 709
 710 #define JAVA_FSTORE_3         70
 711 #define ICMD_IF_LCMPLE        70        /* op1 = target JavaVM pc             */
 712
 713 #define JAVA_DSTORE_0         71
 714
 715 #define JAVA_DSTORE_1         72
 716
 717 #define JAVA_DSTORE_2         73
 718
 719 #define JAVA_DSTORE_3         74
 720
 721 #define JAVA_ASTORE_0         75
 722
 723 #define JAVA_ASTORE_1         76
 724
 725 #define JAVA_ASTORE_2         77
 726
 727 #define JAVA_ASTORE_3         78
 728
 729 #define JAVA_IASTORE          79
 730 #define ICMD_IASTORE          79
 731
 732 #define JAVA_LASTORE          80
 733 #define ICMD_LASTORE          80
 734
 735 #define JAVA_FASTORE          81
 736 #define ICMD_FASTORE          81
 737
 738 #define JAVA_DASTORE          82
 739 #define ICMD_DASTORE          82
 740
 741 #define JAVA_AASTORE          83
 742 #define ICMD_AASTORE          83
 743
 744 #define JAVA_BASTORE          84
 745 #define ICMD_BASTORE          84
 746
 747 #define JAVA_CASTORE          85
 748 #define ICMD_CASTORE          85
 749
 750 #define JAVA_SASTORE          86
 751 #define ICMD_SASTORE          86
 752
 753 #define JAVA_POP              87
 754 #define ICMD_POP              87
 755
 756 #define JAVA_POP2             88
 757 #define ICMD_POP2             88
 758
 759 #define JAVA_DUP              89
 760 #define ICMD_DUP              89
 761
 762 #define JAVA_DUP_X1           90
 763 #define ICMD_DUP_X1           90
 764
 765 #define JAVA_DUP_X2           91
 766 #define ICMD_DUP_X2           91
 767
 768 #define JAVA_DUP2             92
 769 #define ICMD_DUP2             92
 770
 771 #define JAVA_DUP2_X1          93
 772 #define ICMD_DUP2_X1          93
 773
 774 #define JAVA_DUP2_X2          94
 775 #define ICMD_DUP2_X2          94
 776
 777 #define JAVA_SWAP             95
 778 #define ICMD_SWAP             95
 779
 780 #define JAVA_IADD             96
 781 #define ICMD_IADD             96
 782
 783 #define JAVA_LADD             97
 784 #define ICMD_LADD             97
 785
 786 #define JAVA_FADD             98
 787 #define ICMD_FADD             98
 788
 789 #define JAVA_DADD             99
 790 #define ICMD_DADD             99
 791
 792 #define JAVA_ISUB             100
 793 #define ICMD_ISUB             100
 794
 795 #define JAVA_LSUB             101
 796 #define ICMD_LSUB             101
 797
 798 #define JAVA_FSUB             102
 799 #define ICMD_FSUB             102
 800
 801 #define JAVA_DSUB             103
 802 #define ICMD_DSUB             103
 803
 804 #define JAVA_IMUL             104
 805 #define ICMD_IMUL             104
 806
 807 #define JAVA_LMUL             105
 808 #define ICMD_LMUL             105
 809
 810 #define JAVA_FMUL             106
 811 #define ICMD_FMUL             106
 812
 813 #define JAVA_DMUL             107
 814 #define ICMD_DMUL             107
 815
 816 #define JAVA_IDIV             108
 817 #define ICMD_IDIV             108
 818
 819 #define JAVA_LDIV             109
 820 #define ICMD_LDIV             109
 821
 822 #define JAVA_FDIV             110
 823 #define ICMD_FDIV             110
 824
 825 #define JAVA_DDIV             111
 826 #define ICMD_DDIV             111
 827
 828 #define JAVA_IREM             112
 829 #define ICMD_IREM             112
 830
 831 #define JAVA_LREM             113
 832 #define ICMD_LREM             113
 833
 834 #define JAVA_FREM             114
 835 #define ICMD_FREM             114
 836
 837 #define JAVA_DREM             115
 838 #define ICMD_DREM             115
 839
 840 #define JAVA_INEG             116
 841 #define ICMD_INEG             116
 842
 843 #define JAVA_LNEG             117
 844 #define ICMD_LNEG             117
 845
 846 #define JAVA_FNEG             118
 847 #define ICMD_FNEG             118
 848
 849 #define JAVA_DNEG             119
 850 #define ICMD_DNEG             119
 851
 852 #define JAVA_ISHL             120
 853 #define ICMD_ISHL             120
 854
 855 #define JAVA_LSHL             121
 856 #define ICMD_LSHL             121
 857
 858 #define JAVA_ISHR             122
 859 #define ICMD_ISHR             122
 860
 861 #define JAVA_LSHR             123
 862 #define ICMD_LSHR             123
 863
 864 #define JAVA_IUSHR            124
 865 #define ICMD_IUSHR            124
 866
 867 #define JAVA_LUSHR            125
 868 #define ICMD_LUSHR            125
 869
 870 #define JAVA_IAND             126
 871 #define ICMD_IAND             126
 872
 873 #define JAVA_LAND             127
 874 #define ICMD_LAND             127
 875
 876 #define JAVA_IOR              128
 877 #define ICMD_IOR              128
 878
 879 #define JAVA_LOR              129
 880 #define ICMD_LOR              129
 881
 882 #define JAVA_IXOR             130
 883 #define ICMD_IXOR             130
 884
 885 #define JAVA_LXOR             131
 886 #define ICMD_LXOR             131
 887
 888 #define JAVA_IINC             132
 889 #define ICMD_IINC             132   /* op1 = local variable, val.i = constant */
 890
 891 #define JAVA_I2L              133
 892 #define ICMD_I2L              133
 893
 894 #define JAVA_I2F              134
 895 #define ICMD_I2F              134
 896
 897 #define JAVA_I2D              135
 898 #define ICMD_I2D              135
 899
 900 #define JAVA_L2I              136
 901 #define ICMD_L2I              136
 902
 903 #define JAVA_L2F              137
 904 #define ICMD_L2F              137
 905
 906 #define JAVA_L2D              138
 907 #define ICMD_L2D              138
 908
 909 #define JAVA_F2I              139
 910 #define ICMD_F2I              139
 911
 912 #define JAVA_F2L              140
 913 #define ICMD_F2L              140
 914
 915 #define JAVA_F2D              141
 916 #define ICMD_F2D              141
 917
 918 #define JAVA_D2I              142
 919 #define ICMD_D2I              142
 920
 921 #define JAVA_D2L              143
 922 #define ICMD_D2L              143
 923
 924 #define JAVA_D2F              144
 925 #define ICMD_D2F              144
 926
 927 #define JAVA_INT2BYTE         145
 928 #define ICMD_INT2BYTE         145
 929
 930 #define JAVA_INT2CHAR         146
 931 #define ICMD_INT2CHAR         146
 932
 933 #define JAVA_INT2SHORT        147
 934 #define ICMD_INT2SHORT        147
 935
 936 #define JAVA_LCMP             148
 937 #define ICMD_LCMP             148
 938
 939 #define JAVA_FCMPL            149
 940 #define ICMD_FCMPL            149
 941
 942 #define JAVA_FCMPG            150
 943 #define ICMD_FCMPG            150
 944
 945 #define JAVA_DCMPL            151
 946 #define ICMD_DCMPL            151
 947
 948 #define JAVA_DCMPG            152
 949 #define ICMD_DCMPG            152
 950
 951 #define JAVA_IFEQ             153
 952 #define ICMD_IFEQ             153       /* op1 = target JavaVM pc, val.i      */
 953
 954 #define JAVA_IFNE             154
 955 #define ICMD_IFNE             154       /* op1 = target JavaVM pc, val.i      */
 956
 957 #define JAVA_IFLT             155
 958 #define ICMD_IFLT             155       /* op1 = target JavaVM pc, val.i      */
 959
 960 #define JAVA_IFGE             156
 961 #define ICMD_IFGE             156       /* op1 = target JavaVM pc, val.i      */
 962
 963 #define JAVA_IFGT             157
 964 #define ICMD_IFGT             157       /* op1 = target JavaVM pc, val.i      */
 965
 966 #define JAVA_IFLE             158
 967 #define ICMD_IFLE             158       /* op1 = target JavaVM pc, val.i      */
 968
 969 #define JAVA_IF_ICMPEQ        159
 970 #define ICMD_IF_ICMPEQ        159       /* op1 = target JavaVM pc             */
 971
 972 #define JAVA_IF_ICMPNE        160
 973 #define ICMD_IF_ICMPNE        160       /* op1 = target JavaVM pc             */
 974
 975 #define JAVA_IF_ICMPLT        161
 976 #define ICMD_IF_ICMPLT        161       /* op1 = target JavaVM pc             */
 977
 978 #define JAVA_IF_ICMPGE        162
 979 #define ICMD_IF_ICMPGE        162       /* op1 = target JavaVM pc             */
 980
 981 #define JAVA_IF_ICMPGT        163
 982 #define ICMD_IF_ICMPGT        163       /* op1 = target JavaVM pc             */
 983
 984 #define JAVA_IF_ICMPLE        164
 985 #define ICMD_IF_ICMPLE        164       /* op1 = target JavaVM pc             */
 986
 987 #define JAVA_IF_ACMPEQ        165
 988 #define ICMD_IF_ACMPEQ        165       /* op1 = target JavaVM pc             */
 989
 990 #define JAVA_IF_ACMPNE        166
 991 #define ICMD_IF_ACMPNE        166       /* op1 = target JavaVM pc             */
 992
 993 #define JAVA_GOTO             167
 994 #define ICMD_GOTO             167       /* op1 = target JavaVM pc             */
 995
 996 #define JAVA_JSR              168
 997 #define ICMD_JSR              168       /* op1 = target JavaVM pc             */
 998
 999 #define JAVA_RET              169
1000 #define ICMD_RET              169       /* op1 = local variable               */
1001
1002 #define JAVA_TABLESWITCH      170
1003 #define ICMD_TABLESWITCH      170       /* val.a = pointer to s4 table        */
1004                                         /* length must be computed            */
1005 #define JAVA_LOOKUPSWITCH     171
1006 #define ICMD_LOOKUPSWITCH     171       /* val.a = pointer to s4 table        */
1007                                         /* length must be computed            */
1008 #define JAVA_IRETURN          172
1009 #define ICMD_IRETURN          172
1010
1011 #define JAVA_LRETURN          173
1012 #define ICMD_LRETURN          173
1013
1014 #define JAVA_FRETURN          174
1015 #define ICMD_FRETURN          174
1016
1017 #define JAVA_DRETURN          175
1018 #define ICMD_DRETURN          175
1019
1020 #define JAVA_ARETURN          176
1021 #define ICMD_ARETURN          176
1022
1023 #define JAVA_RETURN           177
1024 #define ICMD_RETURN           177
1025
1026 #define JAVA_GETSTATIC        178
1027 #define ICMD_GETSTATIC        178       /* op1 = type, val.a = field address  */
1028
1029 #define JAVA_PUTSTATIC        179
1030 #define ICMD_PUTSTATIC        179       /* op1 = type, val.a = field address  */
1031
1032 #define JAVA_GETFIELD         180
1033 #define ICMD_GETFIELD         180       /* op1 = type, val.i = field offset   */
1034
1035 #define JAVA_PUTFIELD         181
1036 #define ICMD_PUTFIELD         181       /* op1 = type, val.i = field offset   */
1037
1038 #define JAVA_INVOKEVIRTUAL    182
1039 #define ICMD_INVOKEVIRTUAL    182       /* val.a = method info pointer        */
1040
1041 #define JAVA_INVOKESPECIAL    183
1042 #define ICMD_INVOKESPECIAL    183       /* val.a = method info pointer        */
1043
1044 #define JAVA_INVOKESTATIC     184
1045 #define ICMD_INVOKESTATIC     184       /* val.a = method info pointer        */
1046
1047 #define JAVA_INVOKEINTERFACE  185
1048 #define ICMD_INVOKEINTERFACE  185       /* val.a = method info pointer        */
1049
1050 /* UNDEF186 */
1051
1052 #define JAVA_NEW              187
1053 #define ICMD_NEW              187       /* op1 = 1, val.a = class pointer     */
1054
1055 #define JAVA_NEWARRAY         188
1056 #define ICMD_NEWARRAY         188       /* op1 = basic type                   */
1057
1058 #define JAVA_ANEWARRAY        189
1059 #define ICMD_ANEWARRAY        189       /* op1 = 0, val.a = array pointer     */
1060                                         /* op1 = 1, val.a = class pointer     */
1061 #define JAVA_ARRAYLENGTH      190
1062 #define ICMD_ARRAYLENGTH      190
1063
1064 #define JAVA_ATHROW           191
1065 #define ICMD_ATHROW           191
1066
1067 #define JAVA_CHECKCAST        192
1068 #define ICMD_CHECKCAST        192       /* op1 = 0, val.a = array pointer     */
1069                                         /* op1 = 1, val.a = class pointer     */
1070 #define JAVA_INSTANCEOF       193
1071 #define ICMD_INSTANCEOF       193       /* op1 = 0, val.a = array pointer     */
1072                                         /* op1 = 1, val.a = class pointer     */
1073 #define JAVA_MONITORENTER     194
1074 #define ICMD_MONITORENTER     194
1075
1076 #define JAVA_MONITOREXIT      195
1077 #define ICMD_MONITOREXIT      195
1078
1079 #define JAVA_WIDE             196
1080
1081 #define JAVA_MULTIANEWARRAY   197
1082 #define ICMD_MULTIANEWARRAY   197       /* op1 = dimension, val.a = array     */
1083                                         /* pointer                            */
1084 #define JAVA_IFNULL           198
1085 #define ICMD_IFNULL           198       /* op1 = target JavaVM pc             */
1086
1087 #define JAVA_IFNONNULL        199
1088 #define ICMD_IFNONNULL        199       /* op1 = target JavaVM pc             */
1089
1090 #define JAVA_GOTO_W           200
1091
1092 #define JAVA_JSR_W            201
1093
1094 #define JAVA_BREAKPOINT       202
1095
1096 /* UNDEF203 */
1097
1098 #define ICMD_IASTORECONST     204
1099 #define ICMD_LASTORECONST     205
1100 #define ICMD_FASTORECONST     206
1101 #define ICMD_DASTORECONST     207
1102 #define ICMD_AASTORECONST     208
1103 #define ICMD_BASTORECONST     209
1104 #define ICMD_CASTORECONST     210
1105 #define ICMD_SASTORECONST     211
1106
1107 #define ICMD_PUTSTATICCONST   212
1108 #define ICMD_PUTFIELDCONST    213
1109
1110 #define ICMD_IMULPOW2         214
1111 #define ICMD_LMULPOW2         215
1112
1113 #define ICMD_IF_FCMPEQ        216
1114 #define ICMD_IF_FCMPNE        217
1115
1116 #define ICMD_IF_FCMPL_LT      218
1117 #define ICMD_IF_FCMPL_GE      219
1118 #define ICMD_IF_FCMPL_GT      220
1119 #define ICMD_IF_FCMPL_LE      221
1120
1121 #define ICMD_IF_FCMPG_LT      222
1122 #define ICMD_IF_FCMPG_GE      223
1123 #define ICMD_IF_FCMPG_GT      224
1124 #define ICMD_IF_FCMPG_LE      225
1125
1126 #define ICMD_IF_DCMPEQ        226
1127 #define ICMD_IF_DCMPNE        227
1128
1129 #define ICMD_IF_DCMPL_LT      228
1130 #define ICMD_IF_DCMPL_GE      229
1131 #define ICMD_IF_DCMPL_GT      230
1132 #define ICMD_IF_DCMPL_LE      231
1133
1134 #define ICMD_IF_DCMPG_LT      232
1135 #define ICMD_IF_DCMPG_GE      233
1136 #define ICMD_IF_DCMPG_GT      234
1137 #define ICMD_IF_DCMPG_LE      235
1138
1139 #define ICMD_INLINE_START     251       /* instruction before inlined method  */
1140 #define ICMD_INLINE_END       252       /* instruction after inlined method   */
1141 #define ICMD_INLINE_GOTO      253       /* jump to caller of inlined method   */
1142
1143 #define ICMD_BUILTIN          255       /* internal opcode                    */
1144
1145
1146 /******************* description of JavaVM instructions ***********************/
1147
1148
1149
1150 /***************************** register types *********************************/
1151
1152 #define REG_RES   0         /* reserved register for OS or code generator     */
1153 #define REG_RET   1         /* return value register                          */
1154 #define REG_EXC   2         /* exception value register                       */
1155 #define REG_SAV   3         /* (callee) saved register                        */
1156 #define REG_TMP   4         /* scratch temporary register (caller saved)      */
1157 #define REG_ARG   5         /* argument register (caller saved)               */
1158
1159 #define REG_END   -1        /* last entry in tables                           */
1160
1161 #define PARAMMODE_NUMBERED  0
1162 #define PARAMMODE_STUFFED   1
1163
1164
1165 /***************************** register info block ****************************/
1166
1167 extern int stackreq[256];
1168 /* extern int op_needs_saved[256];  */
1169 /* extern int op_is_pei[256];       */
1170 #define NEEDS_SAVED  0
1171 #define PEI          1
1172 #define OP_DATA_SIZE 2
1173 extern int op_data[256][OP_DATA_SIZE];
1174 /* [0..255][NEEDS_SAVED] ... if ICMD needs a SAVEDVAR         */
1175 /* [0..255][PEI]         ... if ICMD could throw an exception */
1176
1177 /* function prototypes ********************************************************/
1178
1179 /* compiler initialisation */
1180 void jit_init(void);
1181
1182 /* compiler finalisation */
1183 void jit_close(void);
1184
1185 /* compile a method with jit compiler */
1186 u1 *jit_compile(methodinfo *m);
1187 u1 *jit_recompile(methodinfo *m);
1188
1189 /* patch the method entrypoint */
1190 u1 *jit_asm_compile(methodinfo *m, u1 *mptr, u1 *sp, u1 *ra);
1191
1192 s4 jit_complement_condition(s4 opcode);
1193
1194 /* machine dependent functions */
1195 #if defined(ENABLE_JIT)
1196 void md_init(void);
1197
1198 u1  *md_get_method_patch_address(u1 *ra, stackframeinfo *sfi, u1 *mptr);
1199
1200 void md_cacheflush(u1 *addr, s4 nbytes);
1201 void md_icacheflush(u1 *addr, s4 nbytes);
1202 void md_dcacheflush(u1 *addr, s4 nbytes);
1203 #endif
1204
1205 #if defined(ENABLE_INTRP)
1206 void intrp_md_init(void);
1207 #endif
1208
1209 #endif /* _JIT_H */
1210
1211
1212 /*
1213  * These are local overrides for various environment variables in Emacs.
1214  * Please do not remove this and leave it at the end of the file, where
1215  * Emacs will automagically detect them.
1216  * ---------------------------------------------------------------------
1217  * Local variables:
1218  * mode: c
1219  * indent-tabs-mode: t
1220  * c-basic-offset: 4
1221  * tab-width: 4
1222  * End:
1223  * vim:noexpandtab:sw=4:ts=4:
1224  */