* src/vm/jit/powerpc/linux/md-os.c: Simplified signal handlers.
[cacao.git] / src / vm / jit / powerpc / md.c
index 8489e223712dfed16d01c252584084dd5b18d304..2c9333b359d38a2a5fff55cdf66c43f18ef17603 100644 (file)
@@ -1,9 +1,8 @@
 /* src/vm/jit/powerpc/md.c - machine dependent PowerPC functions
 
-   Copyright (C) 1996-2005, 2006 R. Grafl, A. Krall, C. Kruegel,
-   C. Oates, R. Obermaisser, M. Platter, M. Probst, S. Ring,
-   E. Steiner, C. Thalinger, D. Thuernbeck, P. Tomsich, C. Ullrich,
-   J. Wenninger, Institut f. Computersprachen - TU Wien
+   Copyright (C) 1996-2005, 2006, 2007, 2008
+   CACAOVM - Verein zur Foerderung der freien virtuellen Maschine CACAO
+   Copyright (C) 2009 Theobroma Systems Ltd.
 
    This file is part of CACAO.
 
    Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
    02110-1301, USA.
 
-   Contact: cacao@cacaojvm.org
-
-   Authors: Christian Thalinger
-            Edwin Steiner
-
-   $Id: md.c 5942 2006-11-09 10:52:34Z twisti $
-
 */
 
 
 #include "config.h"
 
 #include <assert.h>
+#include <stdint.h>
 
 #include "vm/types.h"
 
 #include "md-abi.h"
 #include "vm/jit/powerpc/codegen.h"
+#include "vm/jit/powerpc/md.h"
 
 #include "vm/global.h"
-#include "vm/jit/asmpart.h"
+#include "vm/vm.hpp"
 
-#if !defined(NDEBUG) && defined(ENABLE_DISASSEMBLER)
-#include "vm/options.h" /* XXX debug */
-#include "vm/jit/disass.h" /* XXX debug */
-#endif
+#include "vm/jit/jit.hpp"
+#include "vm/jit/trap.hpp"
 
 
 /* md_init *********************************************************************
@@ -62,80 +54,7 @@ void md_init(void)
 }
 
 
-/* md_codegen_patch_branch *****************************************************
-
-   Back-patches a branch instruction.
-
-*******************************************************************************/
-
-void md_codegen_patch_branch(codegendata *cd, s4 branchmpc, s4 targetmpc)
-{
-       s4 *mcodeptr;
-       s4  mcode;
-       s4  disp;                           /* branch displacement                */
-
-       /* calculate the patch position */
-
-       mcodeptr = (s4 *) (cd->mcodebase + branchmpc);
-
-       /* get the instruction before the exception point */
-
-       mcode = mcodeptr[-1];
-
-       /* Calculate the branch displacement. */
-
-       disp = targetmpc - branchmpc + 4;
-
-       /* Check which branch instruction we have.  Then mask it and patch
-          the displacement. */
-
-       if ((mcode & 0xfc000000) == 0x48000000) {
-               /* bx  (0x48000000) */
-
-               if ((disp < (s4) 0xfe000000) || (disp > (s4) 0x01fffffc))
-                       vm_abort("md_codegen_patch_branch: branch displacement out of range: %d > +/-%d", disp, 0x03fffffc);
-
-               mcode &= ~M_BMASK;     /* mask out previous displacement, probably +4 */
-               mcode |= (disp & M_BMASK);
-       }
-       else if ((mcode & 0xfc000000) == 0x40000000) {
-               /* bcx (0x40000000) */
-
-               if ((disp < (s4) 0xffff8000) || (disp > (s4) 0x00007fff))
-                       vm_abort("md_codegen_patch_branch: branch displacement out of range: %d > +/-%d", disp, 0x00007fff);
-
-               mcode &= ~M_BCMASK;    /* mask out previous displacement, probably +4 */
-               mcode |= (disp & M_BCMASK);
-       }
-       else
-               vm_abort("md_codegen_patch_branch: unknown instruction 0x%08x", mcode);
-
-       /* patch the branch instruction before the mcodeptr */
-
-       mcodeptr[-1] = mcode;
-}
-
-
-/* md_stacktrace_get_returnaddress *********************************************
-
-   Returns the return address of the current stackframe, specified by
-   the passed stack pointer and the stack frame size.
-
-*******************************************************************************/
-
-u1 *md_stacktrace_get_returnaddress(u1 *sp, u4 framesize)
-{
-       u1 *ra;
-
-       /* on PowerPC the return address is located in the linkage area */
-
-       ra = *((u1 **) (sp + framesize + LA_LR_OFFSET));
-
-       return ra;
-}
-
-
-/* md_get_method_patch_address *************************************************
+/* md_jit_method_patch_address *************************************************
 
    Gets the patch address of the currently compiled method. The offset
    is extracted from the load instruction(s) before the jump and added
@@ -164,160 +83,141 @@ u1 *md_stacktrace_get_returnaddress(u1 *sp, u4 framesize)
 
 *******************************************************************************/
 
-u1 *md_get_method_patch_address(u1 *ra, stackframeinfo *sfi, u1 *mptr)
+void *md_jit_method_patch_address(void *pv, void *ra, void *mptr)
 {
-       u4  mcode;
-       s4  offset;
-       u1 *pa;
+       uint32_t *pc;
+       uint32_t  mcode;
+       int32_t   offset;
+       void     *pa;
 
        /* go back to the actual load instruction (3 instructions) */
 
-       ra = ra - 3 * 4;
+       pc = ((uint32_t *) ra) - 3;
 
        /* get first instruction word (lwz) */
 
-       mcode = *((u4 *) ra);
+       mcode = *pc;
 
        /* check if we have 2 instructions (addis, addi) */
 
        if ((mcode >> 16) == 0x3c19) {
                /* XXX write a regression for this */
+               pa = NULL;
                assert(0);
 
                /* get displacement of first instruction (addis) */
 
-               offset = (s4) (mcode << 16);
+               offset = (int32_t) (mcode << 16);
 
                /* get displacement of second instruction (addi) */
 
-               mcode = *((u4 *) (ra + 1 * 4));
+               mcode = *(pc + 1);
 
                assert((mcode >> 16) != 0x6739);
 
-               offset += (s2) (mcode & 0x0000ffff);
-
-       else {
+               offset += (int16_t) (mcode & 0x0000ffff);
+       }
+       else {
                /* get the offset from the instruction */
 
-               offset = (s2) (mcode & 0x0000ffff);
+               offset = (int16_t) (mcode & 0x0000ffff);
 
                /* check for load from PV */
 
                if ((mcode >> 16) == 0x81ad) {
                        /* get the final data segment address */
 
-                       pa = sfi->pv + offset;
-
-               else if ((mcode >> 16) == 0x81ac) {
+                       pa = ((uint8_t *) pv) + offset;
+               }
+               else if ((mcode >> 16) == 0x81ac) {
                        /* in this case we use the passed method pointer */
 
-                       pa = mptr + offset;
+                       /* return NULL if no mptr was specified (used for replacement) */
 
-               } else {
-                       /* catch any problems */
+                       if (mptr == NULL)
+                               return NULL;
 
-                       assert(0);
+                       pa = ((uint8_t *) mptr) + offset;
                }
-       }
-
-       return pa;
-}
-
-
-/* md_codegen_get_pv_from_pc ***************************************************
-
-   Machine code:
-
-   7d6802a6    mflr    r11
-   39abffe0    addi    r13,r11,-32
-
-   or
-
-   7d6802a6    mflr    r11
-   3dabffff    addis   r13,r11,-1
-   39ad68b0    addi    r13,r13,26800
-
-*******************************************************************************/
-
-u1 *md_codegen_get_pv_from_pc(u1 *ra)
-{
-       u1 *pv;
-       u4  mcode;
-       s4  offset;
-
-       /* get first instruction word after jump */
-
-       mcode = *((u4 *) (ra + 1 * 4));
-
-       /* check if we have 2 instructions (addis, addi) */
-
-       if ((mcode >> 16) == 0x3dab) {
-               /* get displacement of first instruction (addis) */
-
-               offset = (s4) (mcode << 16);
-
-               /* get displacement of second instruction (addi) */
-
-               mcode = *((u4 *) (ra + 2 * 4));
-
-               /* check for addi instruction */
-
-               assert((mcode >> 16) == 0x39ad);
-
-               offset += (s2) (mcode & 0x0000ffff);
-
-       } else {
-               /* check for addi instruction */
+               else {
+                       /* catch any problems */
 
-               assert((mcode >> 16) == 0x39ab);
+                       vm_abort("md_jit_method_patch_address: unknown instruction %x",
+                                        mcode);
 
-               /* get offset of first instruction (addi) */
+                       /* keep compiler happy */
 
-               offset = (s2) (mcode & 0x0000ffff);
+                       pa = NULL;
+               }
        }
 
-       /* calculate PV via RA + offset */
-
-       pv = ra + offset;
-
-       return pv;
+       return pa;
 }
 
 
-/* md_cacheflush ***************************************************************
-
-   Calls the system's function to flush the instruction and data
-   cache.
-
-*******************************************************************************/
-
-void md_cacheflush(u1 *addr, s4 nbytes)
+/**
+ * Decode the trap instruction at the given PC.
+ *
+ * @param trp information about trap to be filled
+ * @param sig signal number
+ * @param xpc exception PC
+ * @param es execution state of the machine
+ * @return true if trap was decoded successfully, false otherwise.
+ */
+bool md_trap_decode(trapinfo_t* trp, int sig, void* xpc, executionstate_t* es)
 {
-       asm_cacheflush(addr, nbytes);
-}
-
-
-/* md_icacheflush **************************************************************
-
-   Calls the system's function to flush the instruction cache.
-
-*******************************************************************************/
+       // Get the exception-throwing instruction.
+       uint32_t mcode = *((uint32_t*) xpc);
+
+       switch (sig) {
+       case TRAP_SIGILL:
+               // Check for valid trap instruction.
+               if (patcher_is_valid_trap_instruction_at(xpc)) {
+                       trp->type  = TRAP_PATCHER;
+                       trp->value = 0;
+                       return true;
+               }
+               return false;
 
-void md_icacheflush(u1 *addr, s4 nbytes)
-{
-       asm_cacheflush(addr, nbytes);
-}
+       case TRAP_SIGTRAP:
+       {
+               int s1 = M_OP3_GET_A(mcode);
 
+               // For now we only handle ArrayIndexOutOfBoundsException.
+               trp->type  = TRAP_ArrayIndexOutOfBoundsException;
+               trp->value = es->intregs[s1];
+               return true;
+       }
 
-/* md_dcacheflush **************************************************************
+       case TRAP_SIGSEGV:
+       {
+               int       s1   = M_INSTR_OP2_IMM_A(mcode);
+               uintptr_t addr = es->intregs[s1];
+
+               // Check for special-load.
+               if (s1 == REG_ZERO) {
+                       int16_t disp = M_INSTR_OP2_IMM_I(mcode);
+                       int     d    = M_INSTR_OP2_IMM_D(mcode);
+
+                       // We use the exception type as load displacement.
+                       trp->type  = disp;
+                       trp->value = es->intregs[d];
+                       return true;
+               }
 
-   Calls the system's function to flush the data cache.
+               // Check for implicit NullPointerException.
+               if (addr == 0) {
+                       trp->type  = TRAP_NullPointerException;
+                       trp->value = 0;
+                       return true;
+               }
 
-*******************************************************************************/
+               return false;
+       }
 
-void md_dcacheflush(u1 *addr, s4 nbytes)
-{
-       asm_cacheflush(addr, nbytes);
+       default:
+               return false;
+       }
 }
 
 
@@ -327,30 +227,32 @@ void md_dcacheflush(u1 *addr, s4 nbytes)
 
 *******************************************************************************/
 
-void md_patch_replacement_point(rplpoint *rp)
+#if defined(ENABLE_REPLACEMENT)
+void md_patch_replacement_point(u1 *pc, u1 *savedmcode, bool revert)
 {
-    u8 mcode;
+       u4 mcode;
 
-       /* save the current machine code */
-       mcode = *(u4*)rp->pc;
+       if (revert) {
+               /* restore the patched-over instruction */
+               *(u4*)(pc) = *(u4*)(savedmcode);
+       }
+       else {
+               /* save the current machine code */
+               *(u4*)(savedmcode) = *(u4*)(pc);
 
-       /* write the new machine code */
-    *(u4*)(rp->pc) = (u4) rp->mcode;
+               /* build the machine code for the patch */
+               assert(0); /* XXX build trap instruction below */
+               mcode = 0;
 
-       /* store saved mcode */
-       rp->mcode = mcode;
-       
-#if !defined(NDEBUG) && defined(ENABLE_DISASSEMBLER)
-       {
-               u1* u1ptr = rp->pc;
-               DISASSINSTR(u1ptr);
-               fflush(stdout);
+               /* write the new machine code */
+               *(u4*)(pc) = (u4) mcode;
        }
-#endif
-                       
+       
        /* flush instruction cache */
-    md_icacheflush(rp->pc,4);
+    md_icacheflush(pc,4);
 }
+#endif /* defined(ENABLE_REPLACEMENT) */
+
 
 /*
  * These are local overrides for various environment variables in Emacs.