* src/vm/jit/x86_64/emit.c (emit_load): Changed to new variable
[cacao.git] / src / vm / jit / x86_64 / md.c
index a313cfa4c27cfacd005fa9c2d75ab42dd308ae6c..d28fcd1732210f5946d9709673f8a2904b3ccfbb 100644 (file)
@@ -1,9 +1,9 @@
 /* src/vm/jit/x86_64/md.c - machine dependent x86_64 Linux functions
 
-   Copyright (C) 1996-2005 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 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
 
    This file is part of CACAO.
 
 
    You should have received a copy of the GNU General Public License
    along with this program; if not, write to the Free Software
-   Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
-   02111-1307, USA.
+   Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
+   02110-1301, USA.
 
-   Contact: cacao@complang.tuwien.ac.at
+   Contact: cacao@cacaojvm.org
 
    Authors: Christian Thalinger
 
-   Changes:
+   Changes: Edwin Steiner
 
-   $Id: md.c 2742 2005-06-20 09:58:48Z twisti $
+   $Id: md.c 5233 2006-08-14 10:59:39Z twisti $
 
 */
 
 
 #define _GNU_SOURCE
 
+#include "config.h"
+
+#include <assert.h>
 #include <stdlib.h>
 #include <ucontext.h>
 
-#include "config.h"
 #include "vm/jit/x86_64/md-abi.h"
 
-#include "vm/options.h"
-#include "vm/stringlocal.h"
+#if defined(ENABLE_THREADS)
+# include "threads/native/threads.h"
+#endif
+
+#include "vm/exceptions.h"
+#include "vm/signallocal.h"
 #include "vm/jit/asmpart.h"
+#include "vm/jit/stacktrace.h"
+
+#if !defined(NDEBUG) && defined(ENABLE_DISASSEMBLER)
+#include "vm/options.h" /* XXX debug */
+#include "vm/jit/disass.h" /* XXX debug */
+#endif
+
+
+/* md_init *********************************************************************
+
+   Do some machine dependent initialization.
+
+*******************************************************************************/
+
+void md_init(void)
+{
+       /* nothing to do */
+}
 
 
-/* catch_NullPointerException **************************************************
+/* md_signal_handler_sigsegv ***************************************************
 
-   NullPointerException signal handler for hardware null pointer check.
+   NullPointerException signal handler for hardware null pointer
+   check.
 
 *******************************************************************************/
 
-void catch_NullPointerException(int sig, siginfo_t *siginfo, void *_p)
+void md_signal_handler_sigsegv(int sig, siginfo_t *siginfo, void *_p)
 {
-       ucontext_t       *_uc;
-       mcontext_t       *_mc;
-       struct sigaction  act;
-       sigset_t          nsig;
+       ucontext_t *_uc;
+       mcontext_t *_mc;
+       u1         *sp;
+       u1         *ra;
+       u1         *xpc;
 
        _uc = (ucontext_t *) _p;
        _mc = &_uc->uc_mcontext;
 
-       /* Reset signal handler - necessary for SysV, does no harm for BSD */
-       
-       act.sa_sigaction = catch_NullPointerException;       /* reinstall handler */
-       act.sa_flags = SA_SIGINFO;
-       sigaction(sig, &act, NULL);
-       
-       sigemptyset(&nsig);
-       sigaddset(&nsig, sig);
-       sigprocmask(SIG_UNBLOCK, &nsig, NULL);               /* unblock signal    */
+       /* ATTENTION: Don't use CACAO's internal REG_* defines as they are
+          different to the ones in <ucontext.h>. */
+
+       sp  = (u1 *) _mc->gregs[REG_RSP];
+       xpc = (u1 *) _mc->gregs[REG_RIP];
+       ra  = xpc;                          /* return address is equal to xpc     */
+
+#if 0
+       /* check for StackOverflowException */
+
+       threads_check_stackoverflow(sp);
+#endif
 
-       _mc->gregs[REG_RAX] = (ptrint) string_java_lang_NullPointerException;
-       _mc->gregs[REG_R10] = _mc->gregs[REG_RIP];           /* REG_ITMP2_XPC     */
-       _mc->gregs[REG_RIP] = (ptrint) asm_throw_and_handle_exception;
+       _mc->gregs[REG_RAX] =
+               (ptrint) stacktrace_hardware_nullpointerexception(NULL, sp, ra, xpc);
+
+       _mc->gregs[REG_R10] = (ptrint) xpc;                      /* REG_ITMP2_XPC */
+       _mc->gregs[REG_RIP] = (ptrint) asm_handle_exception;
 }
 
 
-/* catch_ArithmeticException ***************************************************
+/* md_signal_handler_sigfpe ****************************************************
 
-   ArithmeticException signal handler for hardware divide by zero check.
+   ArithmeticException signal handler for hardware divide by zero
+   check.
 
 *******************************************************************************/
 
-void catch_ArithmeticException(int sig, siginfo_t *siginfo, void *_p)
+void md_signal_handler_sigfpe(int sig, siginfo_t *siginfo, void *_p)
 {
-       ucontext_t       *_uc;
-       mcontext_t       *_mc;
-       struct sigaction  act;
-       sigset_t          nsig;
+       ucontext_t  *_uc;
+       mcontext_t  *_mc;
+       u1          *sp;
+       u1          *ra;
+       u1          *xpc;
 
        _uc = (ucontext_t *) _p;
        _mc = &_uc->uc_mcontext;
 
-       /* Reset signal handler - necessary for SysV, does no harm for BSD */
+       /* ATTENTION: Don't use CACAO's internal REG_* defines as they are
+          different to the ones in <ucontext.h>. */
 
-       act.sa_sigaction = catch_ArithmeticException;        /* reinstall handler */
-       act.sa_flags = SA_SIGINFO;
-       sigaction(sig, &act, NULL);
+       sp  = (u1 *) _mc->gregs[REG_RSP];
+       xpc = (u1 *) _mc->gregs[REG_RIP];
+       ra  = xpc;                          /* return address is equal to xpc     */
 
-       sigemptyset(&nsig);
-       sigaddset(&nsig, sig);
-       sigprocmask(SIG_UNBLOCK, &nsig, NULL);               /* unblock signal    */
+       _mc->gregs[REG_RAX] =
+               (ptrint) stacktrace_hardware_arithmeticexception(NULL, sp, ra, xpc);
 
-       _mc->gregs[REG_R10] = _mc->gregs[REG_RIP];           /* REG_ITMP2_XPC     */
-       _mc->gregs[REG_RIP] =
-               (ptrint) asm_throw_and_handle_hardware_arithmetic_exception;
+       _mc->gregs[REG_R10] = (ptrint) xpc;                      /* REG_ITMP2_XPC */
+       _mc->gregs[REG_RIP] = (ptrint) asm_handle_exception;
 }
 
 
-/* handler_signal_quit *********************************************************
+/* md_signal_handler_sigusr2 ***************************************************
 
-   XXX
+   Signal handler for profiling sampling.
 
 *******************************************************************************/
 
-#if defined(USE_THREADS) && defined(NATIVE_THREADS)
-void handler_signal_quit(int sig, siginfo_t *siginfo, void *_p)
+#if defined(ENABLE_THREADS)
+void md_signal_handler_sigusr2(int sig, siginfo_t *siginfo, void *_p)
 {
-       struct sigaction  act;
-       sigset_t          nsig;
+       threadobject *t;
+       ucontext_t   *_uc;
+       mcontext_t   *_mc;
+       u1           *pc;
 
-       /* Reset signal handler - necessary for SysV, does no harm for BSD */
+       t = THREADOBJECT;
 
-       act.sa_sigaction = handler_signal_quit;              /* reinstall handler */
-       act.sa_flags = SA_SIGINFO;
-       sigaction(sig, &act, NULL);
+       _uc = (ucontext_t *) _p;
+       _mc = &_uc->uc_mcontext;
 
-       sigemptyset(&nsig);
-       sigaddset(&nsig, sig);
-       sigprocmask(SIG_UNBLOCK, &nsig, NULL);               /* unblock signal    */
+       /* ATTENTION: Don't use CACAO's internal REG_* defines as they are
+          different to the ones in <ucontext.h>. */
 
-       /* do thread dump */
+       pc = (u1 *) _mc->gregs[REG_RIP];
 
-       thread_dump();
+       t->pc = pc;
 }
 #endif
 
 
-void init_exceptions(void)
+#if defined(ENABLE_THREADS)
+void thread_restartcriticalsection(ucontext_t *_uc)
 {
-       struct sigaction act;
+       mcontext_t *_mc;
+       void       *pc;
 
-       /* install signal handlers we need to convert to exceptions */
+       _mc = &_uc->uc_mcontext;
 
-       sigemptyset(&act.sa_mask);
+       pc = critical_find_restart_point((void *) _mc->gregs[REG_RIP]);
 
-       if (!checknull) {
-#if defined(SIGSEGV)
-               act.sa_sigaction = catch_NullPointerException;
-               act.sa_flags = SA_SIGINFO;
-               sigaction(SIGSEGV, &act, NULL);
+       if (pc != NULL)
+               _mc->gregs[REG_RIP] = (ptrint) pc;
+}
 #endif
 
-#if defined(SIGBUS)
-               act.sa_sigaction = catch_NullPointerException;
-               act.sa_flags = SA_SIGINFO;
-               sigaction(SIGBUS, &act, NULL);
-#endif
+
+/* 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 x86_64 the return address is above the current stack frame */
+
+       ra = *((u1 **) (sp + framesize));
+
+       return ra;
+}
+
+
+/* md_get_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
+   to the right base address (PV or REG_METHODPTR).
+
+   INVOKESTATIC/SPECIAL:
+
+   4d 8b 15 e2 fe ff ff             mov    -286(%rip),%r10
+   49 ff d2                         rex64Z callq  *%r10
+
+   INVOKEVIRTUAL:
+
+   4c 8b 17                         mov    (%rdi),%r10
+   49 8b 82 00 00 00 00             mov    0x0(%r10),%rax
+   48 ff d3                         rex64 callq  *%rax
+
+   INVOKEINTERFACE:
+
+   4c 8b 17                         mov    (%rdi),%r10
+   4d 8b 92 00 00 00 00             mov    0x0(%r10),%r10
+   49 8b 82 00 00 00 00             mov    0x0(%r10),%rax
+   48 ff d3                         rex64 callq  *%r11
+
+*******************************************************************************/
+
+u1 *md_get_method_patch_address(u1 *ra, stackframeinfo *sfi, u1 *mptr)
+{
+       u1  mcode;
+       s4  offset;
+       u1 *pa;                             /* patch address                      */
+
+       /* go back to the actual call instruction (3-bytes) */
+
+       ra = ra - 3;
+
+       /* get the last byte of the call */
+
+       mcode = ra[2];
+
+       /* check for the different calls */
+
+       if (mcode == 0xd2) {
+               /* INVOKESTATIC/SPECIAL */
+
+               /* Get the offset from the instruction (the offset address is
+                  4-bytes before the call instruction). */
+
+               offset = *((s4 *) (ra - 4));
+
+               /* add the offset to the return address (IP-relative addressing) */
+
+               pa = ra + offset;
        }
+       else if (mcode == 0xd3) {
+               /* INVOKEVIRTUAL/INTERFACE */
 
-       act.sa_sigaction = catch_ArithmeticException;
-       act.sa_flags = SA_SIGINFO;
-       sigaction(SIGFPE, &act, NULL);
+               /* Get the offset from the instruction (the offset address is
+                  4-bytes before the call instruction). */
 
-#if defined(USE_THREADS) && defined(NATIVE_THREADS)
-       /* catch SIGQUIT for thread dump */
+               offset = *((s4 *) (ra - 4));
 
-       act.sa_sigaction = handler_signal_quit;
-       act.sa_flags = SA_SIGINFO;
-       sigaction(SIGQUIT, &act, NULL);
-#endif
+               /* add the offset to the method pointer */
+
+               pa = mptr + offset;
+       }
+       else {
+               /* catch any problems */
+
+               assert(0);
+       }
+
+       return pa;
 }
 
 
-#if defined(USE_THREADS) && defined(NATIVE_THREADS)
-void thread_restartcriticalsection(ucontext_t *uc)
+/* md_codegen_get_pv_from_pc ***************************************************
+
+   On this architecture just a wrapper function to
+   codegen_get_pv_from_pc.
+
+*******************************************************************************/
+
+u1 *md_codegen_get_pv_from_pc(u1 *ra)
 {
-       void *critical;
+       u1 *pv;
 
-       critical = thread_checkcritical((void *) uc->uc_mcontext.gregs[REG_RIP]);
+       /* Get the start address of the function which contains this
+       address from the method table. */
 
-       if (critical)
-               uc->uc_mcontext.gregs[REG_RIP] = (ptrint) critical;
+       pv = codegen_get_pv_from_pc(ra);
+
+       return pv;
 }
-#endif
 
 
+/* md_cacheflush ***************************************************************
+
+   Calls the system's function to flush the instruction and data
+   cache.
+
+*******************************************************************************/
+
+void md_cacheflush(u1 *addr, s4 nbytes)
+{
+       /* do nothing */
+}
+
+
+/* md_icacheflush **************************************************************
+
+   Calls the system's function to flush the instruction cache.
+
+*******************************************************************************/
+
+void md_icacheflush(u1 *addr, s4 nbytes)
+{
+       /* do nothing */
+}
+
+
+/* md_dcacheflush **************************************************************
+
+   Calls the system's function to flush the data cache.
+
+*******************************************************************************/
+
+void md_dcacheflush(u1 *addr, s4 nbytes)
+{
+       /* do nothing */
+}
+
+
+/* md_patch_replacement_point **************************************************
+
+   Patch the given replacement point.
+
+*******************************************************************************/
+
+void md_patch_replacement_point(rplpoint *rp)
+{
+    u8 mcode;
+
+       /* XXX this is probably unsafe! */
+
+       /* save the current machine code */
+       mcode = *(u8*)rp->pc;
+
+       /* write spinning instruction */
+       *(u2*)(rp->pc) = 0xebfe;
+
+       /* write 5th byte */
+       rp->pc[4] = (rp->mcode >> 32);
+
+       /* write first word */
+    *(u4*)(rp->pc) = (u4) rp->mcode;
+
+       /* store saved mcode */
+       rp->mcode = mcode;
+       
+#if !defined(NDEBUG) && defined(ENABLE_DISASSEMBLER)
+       {
+               u1* u1ptr = rp->pc;
+               DISASSINSTR(u1ptr);
+               fflush(stdout);
+       }
+#endif
+                       
+    /* XXX if required asm_cacheflush(rp->pc,8); */
+}
+
 /*
  * These are local overrides for various environment variables in Emacs.
  * Please do not remove this and leave it at the end of the file, where
@@ -199,4 +388,5 @@ void thread_restartcriticalsection(ucontext_t *uc)
  * c-basic-offset: 4
  * tab-width: 4
  * End:
+ * vim:noexpandtab:sw=4:ts=4:
  */