src/vm/jit/sparc64/emit.c

   1 /* src/vm/jit/sparc64/emit.c - Sparc code emitter functions
   2
   3    Copyright (C) 1996-2005, 2006, 2007 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    $Id: emit.c 4398 2006-01-31 23:43:08Z twisti $
  26
  27 */
  28
  29
  30 #include "config.h"
  31 #include "vm/types.h"
  32
  33 #include "vm/jit/sparc64/codegen.h"
  34 #include "vm/jit/sparc64/md-abi.h"
  35
  36 #include "mm/memory.h"
  37
  38 #include "vm/stringlocal.h" /* XXX for gen_resolvebranch */
  39 #include "vm/jit/abi-asm.h"
  40 #include "vm/jit/asmpart.h"
  41 #include "vm/builtin.h"
  42 #include "vm/jit/dseg.h"
  43 #include "vm/jit/emit-common.h"
  44 #include "vm/jit/jit.h"
  45 #include "vm/jit/replace.h"
  46
  47 #include "vmcore/options.h"
  48
  49 /* how to leaf optimization in the emitted stubs?? */
  50 #define REG_PV REG_PV_CALLEE
  51
  52
  53 /* emit_load *******************************************************************
  54
  55    Emits a possible load of an operand.
  56
  57 *******************************************************************************/
  58
  59 s4 emit_load(jitdata *jd, instruction *iptr, varinfo *src, s4 tempreg)
  60 {
  61         codegendata  *cd;
  62         s4            disp;
  63         s4            reg;
  64
  65         /* get required compiler data */
  66
  67         cd = jd->cd;
  68
  69         if (src->flags & INMEMORY) {
  70                 COUNT_SPILLS;
  71
  72                 disp = JITSTACK + src->vv.regoff * 8;
  73
  74                 switch(src->type)
  75                 {
  76                 case TYPE_INT:
  77                 case TYPE_LNG:
  78                 case TYPE_ADR:
  79                         M_LDX(tempreg, REG_SP, disp);
  80                         break;
  81                 case TYPE_FLT:
  82                 case TYPE_DBL:
  83                         M_DLD(tempreg, REG_SP, disp);
  84                         break;
  85                 default:
  86                         vm_abort("emit_load: unknown type %d", src->type);
  87                         break;
  88                 }
  89
  90                 reg = tempreg;
  91         }
  92         else
  93                 reg = src->vv.regoff;
  94
  95         return reg;
  96 }
  97
  98
  99 /* emit_store ******************************************************************
 100
 101    Emits a possible store to variable.
 102
 103 *******************************************************************************/
 104
 105 void emit_store(jitdata *jd, instruction *iptr, varinfo *dst, s4 d)
 106 {
 107         codegendata  *cd;
 108         s4            disp;
 109
 110         /* get required compiler data */
 111
 112         cd = jd->cd;
 113
 114         if (dst->flags & INMEMORY) {
 115                 COUNT_SPILLS;
 116
 117                 disp = JITSTACK + dst->vv.regoff * 8;
 118
 119                 switch(dst->type)
 120                 {
 121                 case TYPE_INT:
 122                 case TYPE_LNG:
 123                 case TYPE_ADR:
 124                         M_STX(d, REG_SP, disp);
 125                         break;
 126                 case TYPE_FLT:
 127                 case TYPE_DBL:
 128                         M_DST(d, REG_SP, disp);
 129                         break;
 130                 default:
 131                         vm_abort("emit_store: unknown type %d", dst->type);
 132                         break;
 133                 }
 134         }
 135 }
 136
 137
 138 /* emit_copy *******************************************************************
 139
 140    Generates a register/memory to register/memory copy.
 141
 142 *******************************************************************************/
 143
 144 void emit_copy(jitdata *jd, instruction *iptr, varinfo *src, varinfo *dst)
 145 {
 146         codegendata  *cd;
 147         registerdata *rd;
 148         s4            s1, d;
 149
 150         /* get required compiler data */
 151
 152         cd = jd->cd;
 153         rd = jd->rd;
 154
 155         if ((src->vv.regoff != dst->vv.regoff) ||
 156                 ((src->flags ^ dst->flags) & INMEMORY)) {
 157
 158                 /* If one of the variables resides in memory, we can eliminate
 159                    the register move from/to the temporary register with the
 160                    order of getting the destination register and the load. */
 161
 162                 if (IS_INMEMORY(src->flags)) {
 163                         d = codegen_reg_of_var(iptr->opc, dst, REG_IFTMP);
 164                         s1 = emit_load(jd, iptr, src, d);
 165                 }
 166                 else {
 167                         s1 = emit_load(jd, iptr, src, REG_IFTMP);
 168                         d = codegen_reg_of_var(iptr->opc, dst, s1);
 169                 }
 170
 171                 if (s1 != d) {
 172                         switch(src->type)
 173                         {
 174                         case TYPE_INT:
 175                         case TYPE_LNG:
 176                         case TYPE_ADR:
 177                                 M_MOV(s1, d);
 178                                 break;
 179                         case TYPE_FLT:
 180                         case TYPE_DBL:
 181                                 M_DMOV(s1, d);
 182                                 break;
 183                         default:
 184                                 vm_abort("emit_copy: unknown type %d", src->type);
 185                                 break;
 186                         }
 187                 }
 188
 189                 emit_store(jd, iptr, dst, d);
 190         }
 191 }
 192
 193
 194 /* emit_iconst *****************************************************************
 195
 196    XXX
 197
 198 *******************************************************************************/
 199
 200 void emit_iconst(codegendata *cd, s4 d, s4 value)
 201 {
 202         s4 disp;
 203
 204         if ((value >= -4096) && (value <= 4095)) {
 205                 M_XOR_IMM(REG_ZERO, value, d);
 206         } else {
 207                 disp = dseg_add_s4(cd, value);
 208                 M_ILD(d, REG_PV_CALLEE, disp);
 209         }
 210 }
 211
 212
 213 /* emit_lconst *****************************************************************
 214
 215    XXX
 216
 217 *******************************************************************************/
 218
 219 void emit_lconst(codegendata *cd, s4 d, s8 value)
 220 {
 221         s4 disp;
 222
 223         if ((value >= -4096) && (value <= 4095)) {
 224                 M_XOR_IMM(REG_ZERO, value, d);
 225         } else {
 226                 disp = dseg_add_s8(cd, value);
 227                 M_LDX(d, REG_PV_CALLEE, disp);
 228         }
 229 }
 230
 231
 232 /* emit_arithmetic_check *******************************************************
 233
 234    Emit an ArithmeticException check.
 235
 236 *******************************************************************************/
 237
 238 void emit_arithmetic_check(codegendata *cd, instruction *iptr, s4 reg)
 239 {
 240         if (INSTRUCTION_MUST_CHECK(iptr)) {
 241                 M_BEQZ(reg, 0);
 242                 codegen_add_arithmeticexception_ref(cd);
 243                 M_NOP;
 244         }
 245 }
 246
 247
 248 /* emit_arrayindexoutofbounds_check ********************************************
 249
 250    Emit an ArrayIndexOutOfBoundsException check.
 251
 252 *******************************************************************************/
 253
 254 void emit_arrayindexoutofbounds_check(codegendata *cd, instruction *iptr, s4 s1, s4 s2)
 255 {
 256         if (INSTRUCTION_MUST_CHECK(iptr)) {
 257                 M_ILD(REG_ITMP3, s1, OFFSET(java_arrayheader, size));
 258                 M_CMP(s2, REG_ITMP3);
 259                 M_XBUGE(0);
 260                 codegen_add_arrayindexoutofboundsexception_ref(cd, s2);
 261                 M_NOP;
 262         }
 263 }
 264
 265 /* emit_nullpointer_check ******************************************************
 266
 267    Emit a NullPointerException check.
 268
 269 *******************************************************************************/
 270
 271 void emit_nullpointer_check(codegendata *cd, instruction *iptr, s4 reg)
 272 {
 273         if (INSTRUCTION_MUST_CHECK(iptr)) {
 274                 M_BEQZ(reg, 0);
 275                 codegen_add_nullpointerexception_ref(cd);
 276                 M_NOP;
 277         }
 278 }
 279
 280 /* emit_exception_stubs ********************************************************
 281
 282    Generates the code for the exception stubs.
 283
 284 *******************************************************************************/
 285
 286 void emit_exception_stubs(jitdata *jd)
 287 {
 288 }
 289
 290 /* emit_patcher_stubs **********************************************************
 291
 292    Generates the code for the patcher stubs.
 293
 294 *******************************************************************************/
 295
 296 void emit_patcher_stubs(jitdata *jd)
 297 {
 298         codegendata *cd;
 299         patchref    *pref;
 300         u4           mcode[2];
 301         u1          *savedmcodeptr;
 302         u1          *tmpmcodeptr;
 303         s4           targetdisp;
 304         s4           disp;
 305
 306         /* get required compiler data */
 307
 308         cd = jd->cd;
 309
 310         /* generate code patching stub call code */
 311
 312         targetdisp = 0;
 313
 314         for (pref = cd->patchrefs; pref != NULL; pref = pref->next) {
 315                 /* check code segment size */
 316
 317                 MCODECHECK(100);
 318
 319                 /* Get machine code which is patched back in later. The
 320                    call is 2 instruction words long. */
 321
 322                 tmpmcodeptr = (u1 *) (cd->mcodebase + pref->branchpos);
 323
 324                 /* We use 2 loads here as an unaligned 8-byte read on 64-bit
 325                    SPARC causes a SIGSEGV */
 326
 327                 mcode[0] = ((u4 *) tmpmcodeptr)[0];
 328                 mcode[1] = ((u4 *) tmpmcodeptr)[1];
 329
 330                 /* Patch in the call to call the following code (done at
 331                    compile time). */
 332
 333                 savedmcodeptr = cd->mcodeptr;   /* save current mcodeptr          */
 334                 cd->mcodeptr  = tmpmcodeptr;    /* set mcodeptr to patch position */
 335
 336                 disp = ((u4 *) savedmcodeptr) - (((u4 *) tmpmcodeptr) );
 337
 338                 if ((disp < (s4) 0xfffc0000) || (disp > (s4) 0x003ffff)) {
 339                         vm_abort("Jump offset is out of range: %d > +/-%d",
 340                                          disp, 0x003ffff);
 341                         return;
 342                 }
 343
 344                 M_BR(disp);
 345                 M_NOP;
 346
 347                 cd->mcodeptr = savedmcodeptr;   /* restore the current mcodeptr   */
 348
 349                 /* extend stack frame for wrapper data */
 350
 351                 M_ASUB_IMM(REG_SP, 6 * 8, REG_SP);
 352
 353                 /* calculate return address and move it onto the stack */
 354
 355                 M_LDA(REG_ITMP3, REG_PV, pref->branchpos);
 356                 M_AST(REG_ITMP3, REG_SP, JITSTACK + 5 * 8);
 357
 358                 /* move pointer to java_objectheader onto stack */
 359
 360 #if defined(ENABLE_THREADS)
 361                 /* create a virtual java_objectheader */
 362
 363                 (void) dseg_add_unique_address(cd, NULL);                  /* flcword */
 364                 (void) dseg_add_unique_address(cd, lock_get_initial_lock_word());
 365                 disp = dseg_add_unique_address(cd, NULL);                  /* vftbl   */
 366
 367                 M_LDA(REG_ITMP3, REG_PV, disp);
 368                 M_AST(REG_ITMP3, REG_SP, JITSTACK + 4 * 8);
 369 #else
 370                 /* do nothing */
 371 #endif
 372
 373                 /* move machine code onto stack */
 374
 375                 disp = dseg_add_s4(cd, mcode[0]);
 376                 M_ILD(REG_ITMP3, REG_PV, disp);
 377                 M_IST(REG_ITMP3, REG_SP, JITSTACK + 3 * 8);
 378
 379                 disp = dseg_add_s4(cd, mcode[1]);
 380                 M_ILD(REG_ITMP3, REG_PV, disp);
 381                 M_IST(REG_ITMP3, REG_SP, JITSTACK + 3 * 8 + 4);
 382
 383                 /* move class/method/field reference onto stack */
 384
 385                 disp = dseg_add_address(cd, pref->ref);
 386                 M_ALD(REG_ITMP3, REG_PV, disp);
 387                 M_AST(REG_ITMP3, REG_SP, JITSTACK + 2 * 8);
 388
 389         /* move data segment displacement onto stack */
 390
 391                 disp = dseg_add_s4(cd, pref->disp);
 392                 M_ILD(REG_ITMP3, REG_PV, disp);
 393                 M_IST(REG_ITMP3, REG_SP, JITSTACK + 1 * 8);
 394
 395                 /* move patcher function pointer onto stack */
 396
 397                 disp = dseg_add_functionptr(cd, pref->patcher);
 398                 M_ALD(REG_ITMP3, REG_PV, disp);
 399                 M_AST(REG_ITMP3, REG_SP, JITSTACK + 0 * 8);
 400
 401                 if (targetdisp == 0) {
 402                         targetdisp = ((u4 *) cd->mcodeptr) - ((u4 *) cd->mcodebase);
 403
 404                         disp = dseg_add_functionptr(cd, asm_patcher_wrapper);
 405                         M_ALD(REG_ITMP3, REG_PV, disp);
 406                         M_JMP(REG_ZERO, REG_ITMP3, REG_ZERO);
 407                         M_NOP;
 408                 }
 409                 else {
 410                         disp = (((u4 *) cd->mcodebase) + targetdisp) -
 411                                 (((u4 *) cd->mcodeptr));
 412
 413                         M_BR(disp);
 414                         M_NOP;
 415                 }
 416         }
 417 }
 418
 419
 420 /* emit_replacement_stubs ******************************************************
 421
 422    Generates the code for the replacement stubs.
 423
 424 *******************************************************************************/
 425
 426 #if defined(ENABLE_REPLACEMENT)
 427 void emit_replacement_stubs(jitdata *jd)
 428 {
 429 }
 430 #endif /* defined(ENABLE_REPLACEMENT) */
 431
 432 /* emit_verbosecall_enter ******************************************************
 433
 434    Generates the code for the call trace.
 435
 436 *******************************************************************************/
 437
 438 #if !defined(NDEBUG)
 439 void emit_verbosecall_enter(jitdata *jd)
 440 {
 441         methodinfo   *m;
 442         codegendata  *cd;
 443         registerdata *rd;
 444         methoddesc   *md;
 445         s4            disp;
 446         s4            i, t;
 447
 448         /* get required compiler data */
 449
 450         m  = jd->m;
 451         cd = jd->cd;
 452         rd = jd->rd;
 453
 454         md = m->parseddesc;
 455
 456         /* mark trace code */
 457
 458         M_NOP;
 459
 460         /* XXX jit-c-call */
 461         M_LDA(REG_SP, REG_SP, -(1 + FLT_ARG_CNT) * 8);
 462
 463         /* save float argument registers */
 464
 465         for (i = 0; i < FLT_ARG_CNT; i++)
 466                 M_DST(rd->argfltregs[i], REG_SP, JITSTACK + (1 + i) * 8);
 467
 468         /* save temporary registers for leaf methods */
 469 /* XXX no leaf optimization yet
 470         if (jd->isleafmethod) {
 471                 for (i = 0; i < INT_TMP_CNT; i++)
 472                         M_LST(rd->tmpintregs[i], REG_SP, (2 + ARG_CNT + i) * 8);
 473
 474                 for (i = 0; i < FLT_TMP_CNT; i++)
 475                         M_DST(rd->tmpfltregs[i], REG_SP, (2 + ARG_CNT + INT_TMP_CNT + i) * 8);
 476         }
 477 */
 478         /* load int/float arguments into integer argument registers */
 479
 480         for (i = 0; i < md->paramcount && i < INT_NATARG_CNT; i++) {
 481                 t = md->paramtypes[i].type;
 482
 483                 /* using all available argument registers, this adds complexity */
 484
 485                 if (IS_INT_LNG_TYPE(t)) {
 486                         if (i < INT_ARG_CNT) {
 487                                 M_INTMOVE(REG_WINDOW_TRANSPOSE(rd->argintregs[i]), rd->argintregs[i]);
 488                         }
 489                         else {
 490                                 assert(i == 5);
 491                                 M_LDX(REG_OUT5, REG_FP, JITSTACK);
 492                         }
 493                 }
 494                 else {
 495                         assert(i < 4); /* XXX only 4 float reg args right now! */
 496                         if (IS_2_WORD_TYPE(t)) {
 497                                 M_DST(rd->argfltregs[i], REG_SP, JITSTACK);
 498                                 M_LDX(rd->argintregs[i], REG_SP, JITSTACK);
 499                         }
 500                         else {
 501                                 M_FST(rd->argfltregs[i], REG_SP, JITSTACK);
 502                                 M_ILD(rd->argintregs[i], REG_SP, JITSTACK);
 503                         }
 504                 }
 505         }
 506
 507
 508         /* method info pointer is passed in argument register 5 */
 509         disp = dseg_add_address(cd, m);
 510         M_ALD(REG_ITMP1, REG_PV_CALLEE, disp);
 511         M_AST(REG_ITMP1, REG_SP, CSTACK);
 512         disp = dseg_add_functionptr(cd, builtin_verbosecall_enter);
 513         M_ALD(REG_ITMP1, REG_PV_CALLEE, disp);
 514         M_JMP(REG_RA_CALLER, REG_ITMP1, REG_ZERO);
 515         M_NOP;
 516
 517         /* restore float argument registers */
 518
 519         for (i = 0; i < FLT_ARG_CNT; i++)
 520                 M_DLD(rd->argfltregs[i], REG_SP, JITSTACK + (1 + i) * 8);
 521
 522         /* restore temporary registers for leaf methods */
 523 /* XXX no leaf optimization yet
 524         if (jd->isleafmethod) {
 525                 for (i = 0; i < INT_TMP_CNT; i++)
 526                         M_LLD(rd->tmpintregs[i], REG_SP, (2 + ARG_CNT + i) * 8);
 527
 528                 for (i = 0; i < FLT_TMP_CNT; i++)
 529                         M_DLD(rd->tmpfltregs[i], REG_SP, (2 + ARG_CNT + INT_TMP_CNT + i) * 8);
 530         }
 531 */
 532         M_LDA(REG_SP, REG_SP, (1 + FLT_ARG_CNT) * 8);
 533
 534         /* mark trace code */
 535
 536         M_NOP;
 537 }
 538 #endif /* !defined(NDEBUG) */
 539
 540
 541 /* emit_verbosecall_exit *******************************************************
 542
 543    Generates the code for the call trace.
 544
 545 *******************************************************************************/
 546
 547 #if !defined(NDEBUG)
 548 void emit_verbosecall_exit(jitdata *jd)
 549 {
 550         methodinfo   *m;
 551         codegendata  *cd;
 552         registerdata *rd;
 553         s4            disp;
 554
 555         /* get required compiler data */
 556
 557         m  = jd->m;
 558         cd = jd->cd;
 559         rd = jd->rd;
 560
 561         /* mark trace code */
 562
 563         M_NOP;
 564
 565         /* XXX jit-c-call */
 566         M_LDA(REG_SP, REG_SP, -(1 * 8));
 567
 568         M_DST(REG_FRESULT, REG_SP, JITSTACK);
 569
 570         M_MOV(REG_RESULT_CALLEE, rd->argintregs[0]);
 571         M_DMOV(REG_FRESULT, 1); /* logical dreg 1 => f2 */
 572         M_FMOV(REG_FRESULT, 2); /* logical freg 2 => f5 */
 573
 574         disp = dseg_add_functionptr(cd, m);
 575         M_ALD(rd->argintregs[3], REG_PV_CALLEE, disp);
 576
 577         disp = dseg_add_functionptr(cd, builtin_verbosecall_exit);
 578         M_ALD(REG_ITMP3, REG_PV_CALLEE, disp);
 579         M_JMP(REG_RA_CALLER, REG_ITMP3, REG_ZERO);
 580         M_NOP;
 581
 582         M_DLD(REG_FRESULT, REG_SP, JITSTACK);
 583
 584         M_LDA(REG_SP, REG_SP, 1 * 8);
 585
 586         /* mark trace code */
 587
 588         M_NOP;
 589 }
 590 #endif /* !defined(NDEBUG) */
 591
 592
 593 /*
 594  * These are local overrides for various environment variables in Emacs.
 595  * Please do not remove this and leave it at the end of the file, where
 596  * Emacs will automagically detect them.
 597  * ---------------------------------------------------------------------
 598  * Local variables:
 599  * mode: c
 600  * indent-tabs-mode: t
 601  * c-basic-offset: 4
 602  * tab-width: 4
 603  * End:
 604  * vim:noexpandtab:sw=4:ts=4:
 605  */