src/vm/jit/powerpc/codegen.h

   1 /* jit/powerpc/codegen.h - code generation macros and definitions for
   2                            32-bit powerpc
   3
   4    Copyright (C) 1996, 1997, 1998, 1999, 2000, 2001, 2002, 2003
   5    Institut f. Computersprachen, TU Wien
   6    R. Grafl, A. Krall, C. Kruegel, C. Oates, R. Obermaisser,
   7    M. Probst, S. Ring, E. Steiner, C. Thalinger, D. Thuernbeck,
   8    P. Tomsich, J. Wenninger
   9
  10    This file is part of CACAO.
  11
  12    This program is free software; you can redistribute it and/or
  13    modify it under the terms of the GNU General Public License as
  14    published by the Free Software Foundation; either version 2, or (at
  15    your option) any later version.
  16
  17    This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  18    WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  19    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  20    General Public License for more details.
  21
  22    You should have received a copy of the GNU General Public License
  23    along with this program; if not, write to the Free Software
  24    Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
  25    02111-1307, USA.
  26
  27    Contact: cacao@complang.tuwien.ac.at
  28
  29    Authors: Andreas Krall
  30             Stefan Ring
  31
  32    $Id: codegen.h 1310 2004-07-13 16:22:38Z stefan $
  33
  34 */
  35
  36
  37 #ifndef _CODEGEN_H
  38 #define _CODEGEN_H
  39
  40 #include "jit/jit.h"
  41
  42
  43 /* see also file calling.doc for explanation of calling conventions           */
  44
  45 /* preallocated registers *****************************************************/
  46
  47 /* integer registers */
  48
  49 #define REG_RESULT       3   /* to deliver method results                     */
  50 #define REG_RESULT2      4   /* to deliver long method results                */
  51
  52 //#define REG_RA          26   /* return address                                */
  53 #define REG_PV          13   /* procedure vector, must be provided by caller  */
  54 #define REG_METHODPTR   12   /* pointer to the place from where the procedure */
  55                              /* vector has been fetched                       */
  56 #define REG_ITMP1       11   /* temporary register                            */
  57 #define REG_ITMP2       12   /* temporary register and method pointer         */
  58 #define REG_ITMP3        0   /* temporary register                            */
  59
  60 #define REG_ITMP1_XPTR  11   /* exception pointer = temporary register 1      */
  61 #define REG_ITMP2_XPC   12   /* exception pc = temporary register 2           */
  62
  63 #define REG_SP           1   /* stack pointer                                 */
  64 #define REG_ZERO         0   /* allways zero                                  */
  65
  66 /* floating point registers */
  67
  68 #define REG_FRESULT      1   /* to deliver floating point method results      */
  69 #define REG_FTMP1       16   /* temporary floating point register             */
  70 #define REG_FTMP2       17   /* temporary floating point register             */
  71 #define REG_FTMP3        0   /* temporary floating point register             */
  72
  73 #define REG_IFTMP        0   /* temporary integer and floating point register */
  74
  75
  76 //#define INT_SAV_CNT     19   /* number of int callee saved registers          */
  77 #define INT_ARG_CNT      8   /* number of int argument registers              */
  78
  79 //#define FLT_SAV_CNT     18   /* number of flt callee saved registers          */
  80 #define FLT_ARG_CNT     13   /* number of flt argument registers              */
  81
  82
  83 /* macros to create code ******************************************************/
  84
  85 #define M_OP3(x,y,oe,rc,d,a,b) \
  86         *mcodeptr++ = (((x)<<26) | ((d)<<21) | ((a)<<16) | ((b)<<11) | ((oe)<<10) | ((y)<<1) | (rc))
  87
  88 #define M_OP4(x,y,rc,d,a,b,c) \
  89         *mcodeptr++ = (((x)<<26) | ((d)<<21) | ((a)<<16) | ((b)<<11) | ((c)<<6) | ((y)<<1) | (rc))
  90
  91 #define M_OP2_IMM(x,d,a,i) \
  92         *mcodeptr++ = (((x)<<26) | ((d)<<21) | ((a)<<16) | ((i)&0xffff))
  93
  94 #define M_BRMASK (((1<<16)-1)&~3)
  95 #define M_BRAMASK (((1<<26)-1)&~3)
  96
  97 #define M_BRA(x,i,a,l) \
  98         *mcodeptr++ = (((x)<<26) | (((i)*4+4)&M_BRAMASK) | ((a)<<1) | (l));
  99
 100 #define M_BRAC(x,bo,bi,i,a,l) \
 101         *mcodeptr++ = (((x)<<26) | ((bo)<<21) | ((bi)<<16) | (((i)*4+4)&M_BRMASK) | ((a)<<1) | (l));
 102
 103 #define M_IADD(a,b,c) M_OP3(31, 266, 0, 0, c, a, b)
 104 #define M_IADD_IMM(a,b,c) M_OP2_IMM(14, c, a, b)
 105 #define M_ADDC(a,b,c) M_OP3(31, 10, 0, 0, c, a, b)
 106 #define M_ADDIC(a,b,c) M_OP2_IMM(12, c, a, b)
 107 #define M_ADDICTST(a,b,c) M_OP2_IMM(13, c, a, b)
 108 #define M_ADDE(a,b,c) M_OP3(31, 138, 0, 0, c, a, b)
 109 #define M_ADDZE(a,b) M_OP3(31, 202, 0, 0, b, a, 0)
 110 #define M_ADDME(a,b) M_OP3(31, 234, 0, 0, b, a, 0)
 111 #define M_ISUB(a,b,c) M_OP3(31, 40, 0, 0, c, b, a)
 112 #define M_ISUBTST(a,b,c) M_OP3(31, 40, 0, 1, c, b, a)
 113 #define M_SUBC(a,b,c) M_OP3(31, 8, 0, 0, c, b, a)
 114 #define M_SUBIC(a,b,c) M_OP2_IMM(8, c, b, a)
 115 #define M_SUBE(a,b,c) M_OP3(31, 136, 0, 0, c, b, a)
 116 #define M_SUBZE(a,b) M_OP3(31, 200, 0, 0, b, a, 0)
 117 #define M_SUBME(a,b) M_OP3(31, 232, 0, 0, b, a, 0)
 118 #define M_AND(a,b,c) M_OP3(31, 28, 0, 0, a, c, b)
 119 #define M_AND_IMM(a,b,c) M_OP2_IMM(28, a, c, b)
 120 #define M_ANDIS(a,b,c) M_OP2_IMM(29, a, c, b)
 121 #define M_OR(a,b,c) M_OP3(31, 444, 0, 0, a, c, b)
 122 #define M_OR_IMM(a,b,c) M_OP2_IMM(24, a, c, b)
 123 #define M_ORIS(a,b,c) M_OP2_IMM(25, a, c, b)
 124 #define M_XOR(a,b,c) M_OP3(31, 316, 0, 0, a, c, b)
 125 #define M_XOR_IMM(a,b,c) M_OP2_IMM(26, a, c, b)
 126 #define M_XORIS(a,b,c) M_OP2_IMM(27, a, c, b)
 127 #define M_SLL(a,b,c) M_OP3(31, 24, 0, 0, a, c, b)
 128 #define M_SRL(a,b,c) M_OP3(31, 536, 0, 0, a, c, b)
 129 #define M_SRA(a,b,c) M_OP3(31, 792, 0, 0, a, c, b)
 130 #define M_SRA_IMM(a,b,c) M_OP3(31, 824, 0, 0, a, c, b)
 131 #define M_IMUL(a,b,c) M_OP3(31, 235, 0, 0, c, a, b)
 132 #define M_IMUL_IMM(a,b,c) M_OP2_IMM(7, c, a, b)
 133 #define M_IDIV(a,b,c) M_OP3(31, 491, 0, 0, c, a, b)
 134 #define M_NEG(a,b) M_OP3(31, 104, 0, 0, b, a, 0)
 135 #define M_NOT(a,b) M_OP3(31, 124, 0, 0, a, b, a)
 136
 137 #define M_SUBFIC(a,b,c) M_OP2_IMM(8, c, a, b)
 138 #define M_SUBFZE(a,b) M_OP3(31, 200, 0, 0, b, a, 0)
 139 #define M_RLWINM(a,b,c,d,e) M_OP4(21, d, 0, a, e, b, c)
 140 #define M_ADDZE(a,b) M_OP3(31, 202, 0, 0, b, a, 0)
 141 #define M_SLL_IMM(a,b,c) M_RLWINM(a,b,0,31-(b),c)
 142 #define M_SRL_IMM(a,b,c) M_RLWINM(a,32-(b),b,31,c)
 143 #define M_ADDIS(a,b,c) M_OP2_IMM(15, c, a, b)
 144 #define M_STFIWX(a,b,c) M_OP3(31, 983, 0, 0, a, b, c)
 145 #define M_LWZX(a,b,c) M_OP3(31, 23, 0, 0, a, b, c)
 146 #define M_LHZX(a,b,c) M_OP3(31, 279, 0, 0, a, b, c)
 147 #define M_LHAX(a,b,c) M_OP3(31, 343, 0, 0, a, b, c)
 148 #define M_LBZX(a,b,c) M_OP3(31, 87, 0, 0, a, b, c)
 149 #define M_LFSX(a,b,c) M_OP3(31, 535, 0, 0, a, b, c)
 150 #define M_LFDX(a,b,c) M_OP3(31, 599, 0, 0, a, b, c)
 151 #define M_STWX(a,b,c) M_OP3(31, 151, 0, 0, a, b, c)
 152 #define M_STHX(a,b,c) M_OP3(31, 407, 0, 0, a, b, c)
 153 #define M_STBX(a,b,c) M_OP3(31, 215, 0, 0, a, b, c)
 154 #define M_STFSX(a,b,c) M_OP3(31, 663, 0, 0, a, b, c)
 155 #define M_STFDX(a,b,c) M_OP3(31, 727, 0, 0, a, b, c)
 156 #define M_STWU(a,b,c) M_OP2_IMM(37, a, b, c)
 157 #define M_LDAH(a,b,c) M_ADDIS(b, c, a)
 158 #define M_TRAP M_OP3(31, 4, 0, 0, 31, 0, 0)
 159
 160 #define M_NOP M_OR_IMM(0, 0, 0)
 161 #define M_MOV(a,b) M_OR(a, a, b)
 162 #define M_TST(a) M_OP3(31, 444, 0, 1, a, a, a)
 163
 164 #define M_DADD(a,b,c) M_OP3(63, 21, 0, 0, c, a, b)
 165 #define M_FADD(a,b,c) M_OP3(59, 21, 0, 0, c, a, b)
 166 #define M_DSUB(a,b,c) M_OP3(63, 20, 0, 0, c, a, b)
 167 #define M_FSUB(a,b,c) M_OP3(59, 20, 0, 0, c, a, b)
 168 #define M_DMUL(a,b,c) M_OP4(63, 25, 0, c, a, 0, b)
 169 #define M_FMUL(a,b,c) M_OP4(59, 25, 0, c, a, 0, b)
 170 #define M_DDIV(a,b,c) M_OP3(63, 18, 0, 0, c, a, b)
 171 #define M_FDIV(a,b,c) M_OP3(59, 18, 0, 0, c, a, b)
 172
 173 #define M_FABS(a,b) M_OP3(63, 264, 0, 0, b, 0, a)
 174 #define M_CVTDL(a,b) M_OP3(63, 14, 0, 0, b, 0, a)
 175 #define M_CVTDL_C(a,b) M_OP3(63, 15, 0, 0, b, 0, a)
 176 #define M_CVTDF(a,b) M_OP3(63, 12, 0, 0, b, 0, a)
 177 #define M_FMOV(a,b) M_OP3(63, 72, 0, 0, b, 0, a)
 178 #define M_FMOVN(a,b) M_OP3(63, 40, 0, 0, b, 0, a)
 179 #define M_DSQRT(a,b) M_OP3(63, 22, 0, 0, b, 0, a)
 180 #define M_FSQRT(a,b) M_OP3(59, 22, 0, 0, b, 0, a)
 181
 182 #define M_FCMPU(a,b) M_OP3(63, 0, 0, 0, 0, a, b)
 183 #define M_FCMPO(a,b) M_OP3(63, 32, 0, 0, 0, a, b)
 184
 185 #define M_BST(a,b,c) M_OP2_IMM(38, a, b, c)
 186 #define M_SST(a,b,c) M_OP2_IMM(44, a, b, c)
 187 #define M_IST(a,b,c) M_OP2_IMM(36, a, b, c)
 188 #define M_AST(a,b,c) M_OP2_IMM(36, a, b, c)
 189 #define M_BLDU(a,b,c) M_OP2_IMM(34, a, b, c)
 190 #define M_SLDU(a,b,c) M_OP2_IMM(40, a, b, c)
 191 #define M_ILD(a,b,c) M_OP2_IMM(32, a, b, c)
 192 #define M_ALD(a,b,c) M_OP2_IMM(32, a, b, c)
 193
 194 #define M_BSEXT(a,b) M_OP3(31, 954, 0, 0, a, b, 0)
 195 #define M_SSEXT(a,b) M_OP3(31, 922, 0, 0, a, b, 0)
 196 #define M_CZEXT(a,b) M_RLWINM(a,0,16,31,b)
 197
 198 #define M_BR(a) M_BRA(18, a, 0, 0);
 199 #define M_BL(a) M_BRA(18, a, 0, 1);
 200 #define M_RET M_OP3(19, 16, 0, 0, 20, 0, 0);
 201 #define M_JSR M_OP3(19, 528, 0, 1, 20, 0, 0);
 202 #define M_RTS M_OP3(19, 528, 0, 0, 20, 0, 0);
 203
 204 #define M_CMP(a,b) M_OP3(31, 0, 0, 0, 0, a, b);
 205 #define M_CMPU(a,b) M_OP3(31, 32, 0, 0, 0, a, b);
 206 #define M_CMPI(a,b) M_OP2_IMM(11, 0, a, b);
 207 #define M_CMPUI(a,b) M_OP2_IMM(10, 0, a, b);
 208
 209 #define M_BLT(a) M_BRAC(16, 12, 0, a, 0, 0);
 210 #define M_BLE(a) M_BRAC(16, 4, 1, a, 0, 0);
 211 #define M_BGT(a) M_BRAC(16, 12, 1, a, 0, 0);
 212 #define M_BGE(a) M_BRAC(16, 4, 0, a, 0, 0);
 213 #define M_BEQ(a) M_BRAC(16, 12, 2, a, 0, 0);
 214 #define M_BNE(a) M_BRAC(16, 4, 2, a, 0, 0);
 215 #define M_BNAN(a) M_BRAC(16, 12, 3, a, 0, 0);
 216
 217 #define M_DLD(a,b,c) M_OP2_IMM(50, a, b, c)
 218 #define M_DST(a,b,c) M_OP2_IMM(54, a, b, c)
 219 #define M_FLD(a,b,c) M_OP2_IMM(48, a, b, c)
 220 #define M_FST(a,b,c) M_OP2_IMM(52, a, b, c)
 221
 222 #define M_MFLR(a) M_OP3(31, 339, 0, 0, a, 8, 0)
 223 #define M_MFXER(a) M_OP3(31, 339, 0, 0, a, 1, 0)
 224 #define M_MFCTR(a) M_OP3(31, 339, 0, 0, a, 9, 0)
 225 #define M_MTLR(a) M_OP3(31, 467, 0, 0, a, 8, 0)
 226 #define M_MTXER(a) M_OP3(31, 467, 0, 0, a, 1, 0)
 227 #define M_MTCTR(a) M_OP3(31, 467, 0, 0, a, 9, 0)
 228
 229 #define M_LDA(a,b,c) M_IADD_IMM(b, c, a)
 230 #define M_LDATST(a,b,c) M_ADDICTST(b, c, a)
 231 #define M_CLR(a) M_IADD_IMM(0, 0, a)
 232
 233
 234 /* function gen_resolvebranch **************************************************
 235
 236         parameters: ip ... pointer to instruction after branch (void*)
 237                     so ... offset of instruction after branch  (s4)
 238                     to ... offset of branch target             (s4)
 239
 240 *******************************************************************************/
 241
 242 #define gen_resolvebranch(ip,so,to) \
 243         *((s4*)(ip)-1)=(*((s4*)(ip)-1) & ~M_BRMASK) | (((s4)((to)-(so))+4)&((((*((s4*)(ip)-1)>>26)&63)==18)?M_BRAMASK:M_BRMASK))
 244
 245
 246 /* function prototypes */
 247
 248 void codegen_init();
 249 void init_exceptions();
 250 void codegen(methodinfo *);
 251 void codegen_close();
 252 void dseg_display(s4 *s4ptr);
 253 void preregpass();
 254
 255 void docacheflush(u1 *p, long bytelen);
 256
 257 #endif /* _CODEGEN_H */
 258
 259
 260 /*
 261  * These are local overrides for various environment variables in Emacs.
 262  * Please do not remove this and leave it at the end of the file, where
 263  * Emacs will automagically detect them.
 264  * ---------------------------------------------------------------------
 265  * Local variables:
 266  * mode: c
 267  * indent-tabs-mode: t
 268  * c-basic-offset: 4
 269  * tab-width: 4
 270  * End:
 271  */