src/vm/global.h

   1 /* src/vm/global.h - global definitions
   2
   3    Copyright (C) 1996-2005, 2006, 2007, 2008
   4    CACAOVM - Verein zur Foerderung der freien virtuellen Maschine CACAO
   5
   6    This file is part of CACAO.
   7
   8    This program is free software; you can redistribute it and/or
   9    modify it under the terms of the GNU General Public License as
  10    published by the Free Software Foundation; either version 2, or (at
  11    your option) any later version.
  12
  13    This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  14    WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  16    General Public License for more details.
  17
  18    You should have received a copy of the GNU General Public License
  19    along with this program; if not, write to the Free Software
  20    Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
  21    02110-1301, USA.
  22
  23 */
  24
  25
  26 #ifndef _GLOBAL_H
  27 #define _GLOBAL_H
  28
  29 #include "config.h"
  30
  31 #include <stdbool.h>
  32 #include <stdint.h>
  33
  34 #include "vm/types.h"
  35
  36
  37 /* additional data types ******************************************************/
  38
  39 typedef void *voidptr;                  /* generic pointer                    */
  40 typedef void (*functionptr) (void);     /* generic function pointer           */
  41 typedef u1* methodptr;
  42
  43 #if defined(ENABLE_SSA)
  44 /* immediate to get an addidional target Local Var Index */
  45 /* for IINC in Combination with SSA */
  46 struct imm {
  47         s4 i;
  48         s4 op1_t;
  49 };
  50 #endif
  51
  52 /* immediate data union */
  53
  54 typedef union {
  55         s4          i;
  56         s8          l;
  57         float       f;
  58         double      d;
  59         void       *a;
  60         functionptr fp;
  61         u1          b[8];
  62 #if defined(ENABLE_SSA)
  63         struct imm  _i;
  64 #endif
  65 } imm_union;
  66
  67
  68 /* alignment macros ***********************************************************/
  69
  70 #define ALIGN_EVEN(a)                   ((a) = (((a) + 1) & ~1))
  71 #define ALIGN_ODD(a)                    ((a) =   (a) | 1       )
  72
  73 #define ALIGN_2(a)                      ALIGN_EVEN(a)
  74
  75
  76 /* printf format defines ******************************************************/
  77
  78 /* Define printf formats which change size between 32- and 64-bit. */
  79
  80 #if SIZEOF_VOID_P == 8
  81 # define PRINTF_FORMAT_INT64_T    "%ld"
  82 #else
  83 # define PRINTF_FORMAT_INT64_T    "%lld"
  84 #endif
  85
  86
  87 /* convenience macros *********************************************************/
  88
  89 /* Makes a string of the argument (which is not macro-expanded). */
  90
  91 #define STR(a)  #a
  92
  93
  94 /* forward typedefs ***********************************************************/
  95
  96 typedef struct java_object_t java_object_t;
  97 typedef struct java_objectarray_t java_objectarray_t;
  98
  99
 100 #define MAX_ALIGN 8             /* most generic alignment for JavaVM values   */
 101
 102
 103 /* basic data types ***********************************************************/
 104
 105 /* The JavaVM types must numbered in the same order as the ICMD_Ixxx
 106    to ICMD_Axxx instructions (LOAD and STORE).  All other types can be
 107    numbered arbitrarily. */
 108
 109 #define TYPE_INT     0
 110 #define TYPE_LNG     1
 111 #define TYPE_FLT     2
 112 #define TYPE_DBL     3
 113 #define TYPE_ADR     4
 114
 115 #define TYPE_RET     8   /* must not share bits with TYPE_FLT or TYPE_LNG */
 116
 117 #define TYPE_VOID    10
 118
 119
 120 #define IS_INT_LNG_TYPE(a)      (!((a) & TYPE_FLT))
 121 #define IS_FLT_DBL_TYPE(a)      ((a) & TYPE_FLT)
 122 #define IS_2_WORD_TYPE(a)       ((a) & TYPE_LNG)
 123
 124 #define IS_INT_TYPE(a)          ((a) == TYPE_INT)
 125 #define IS_LNG_TYPE(a)          ((a) == TYPE_LNG)
 126 #define IS_FLT_TYPE(a)          ((a) == TYPE_FLT)
 127 #define IS_DBL_TYPE(a)          ((a) == TYPE_DBL)
 128 #define IS_ADR_TYPE(a)          ((a) == TYPE_ADR)
 129
 130 #define IS_VOID_TYPE(a)         ((a) == TYPE_VOID)
 131
 132
 133 /* some Java related defines **************************************************/
 134
 135 #define JAVA_VERSION    "1.5.0"         /* this version is supported by CACAO */
 136 #define CLASS_VERSION   "50.0"
 137
 138
 139 /* Java class file constants **************************************************/
 140
 141 #define MAGIC             0xCAFEBABE
 142 #define MAJOR_VERSION     50
 143 #define MINOR_VERSION     0
 144
 145
 146 /* Constant pool tags *********************************************************/
 147
 148 #define CONSTANT_Class                 7
 149 #define CONSTANT_Fieldref              9
 150 #define CONSTANT_Methodref            10
 151 #define CONSTANT_InterfaceMethodref   11
 152 #define CONSTANT_String                8
 153 #define CONSTANT_Integer               3
 154 #define CONSTANT_Float                 4
 155 #define CONSTANT_Long                  5
 156 #define CONSTANT_Double                6
 157 #define CONSTANT_NameAndType          12
 158 #define CONSTANT_Utf8                  1
 159
 160 #define CONSTANT_UNUSED                0
 161
 162
 163 /* Class/Field/Method access and property flags *******************************/
 164
 165 #define ACC_UNDEF               -1      /* used internally                    */
 166 #define ACC_NONE                 0      /* used internally                    */
 167
 168 #define ACC_PUBLIC          0x0001
 169 #define ACC_PRIVATE         0x0002
 170 #define ACC_PROTECTED       0x0004
 171 #define ACC_STATIC          0x0008
 172 #define ACC_FINAL           0x0010
 173 #define ACC_SUPER           0x0020
 174 #define ACC_SYNCHRONIZED    0x0020
 175 #define ACC_VOLATILE        0x0040
 176 #define ACC_BRIDGE          0x0040
 177 #define ACC_TRANSIENT       0x0080
 178 #define ACC_VARARGS         0x0080
 179 #define ACC_NATIVE          0x0100
 180 #define ACC_INTERFACE       0x0200
 181 #define ACC_ABSTRACT        0x0400
 182 #define ACC_STRICT          0x0800
 183 #define ACC_SYNTHETIC       0x1000
 184 #define ACC_ANNOTATION      0x2000
 185 #define ACC_ENUM            0x4000
 186 #define ACC_MIRANDA         0x8000
 187
 188 /* special flags used in classinfo ********************************************/
 189
 190 #define ACC_CLASS_REFLECT_MASK      0x0000ffff/* flags reported by reflection */
 191
 192 #define ACC_CLASS_PRIMITIVE         0x00010000
 193 #define ACC_CLASS_MEMBER            0x00020000
 194 #define ACC_CLASS_ANONYMOUS         0x00040000
 195
 196 #define ACC_CLASS_HAS_POINTERS      0x00080000/* instance contains pointers   */
 197
 198 #define ACC_CLASS_REFERENCE_MASK    0x00700000
 199 #define ACC_CLASS_REFERENCE_SOFT    0x00100000
 200 #define ACC_CLASS_REFERENCE_WEAK    0x00200000
 201 #define ACC_CLASS_REFERENCE_PHANTOM 0x00400000
 202
 203
 204 /* special flags used in methodinfo *******************************************/
 205
 206 #define ACC_METHOD_BUILTIN     0x00010000     /* use for descriptor parsing   */
 207 #define ACC_METHOD_IMPLEMENTED 0x00020000     /* there is an implementation   */
 208 #define ACC_METHOD_MONOMORPHIC 0x00040000     /* currently monomorphic method */
 209 #define ACC_METHOD_EA          0x00080000     /* method being escape analyzed */
 210 #define ACC_METHOD_MONOMORPHY_USED \
 211                                0x00100000
 212 #define ACC_METHOD_PARENT_MONOMORPHY_USED \
 213                                0x00200000
 214
 215
 216 /* data structures of the runtime system **************************************/
 217
 218 /* java_object_t ***************************************************************
 219
 220    All objects (and arrays) which resides on the heap need the
 221    following header at the beginning of the data structure.
 222
 223    TODO: Include detailed description from the Wiki (ObjectHeader) here.
 224
 225 *******************************************************************************/
 226
 227 #define HDRFLAG_MARK1         0x02
 228 #define HDRFLAG_MARK2         0x04
 229 #define HDRFLAG_UNCOLLECTABLE 0x08
 230 #define HDRFLAG_HASH_TAKEN    0x10
 231 #define HDRFLAG_HASH_ATTACHED 0x20
 232 #define HDRFLAG_REFERENCING   0x40
 233
 234 struct java_object_t {                 /* header for all objects              */
 235         struct _vftbl *vftbl;              /* pointer to virtual function table   */
 236 #if defined(ENABLE_THREADS)
 237         uintptr_t      lockword;
 238 #endif
 239 #if defined(ENABLE_GC_CACAO)
 240         uintptr_t      hdrflags;           /* word containing the GC bits         */
 241 #endif
 242 #if defined(ENABLE_ESCAPE_CHECK)
 243         void *method;
 244         void *thread;
 245         uintptr_t escape;
 246 #endif
 247 };
 248
 249
 250 /* arrays **********************************************************************
 251
 252         All arrays are objects (they need the object header with a pointer
 253         to a vftbl (array class table). There is one class for each array
 254         type. The array type is described by an arraydescriptor struct
 255         which is referenced by the vftbl.
 256 */
 257
 258 typedef struct java_array_t {           /* header for all arrays              */
 259         java_object_t objheader;            /* object header                      */
 260         s4 size;                            /* array size                         */
 261 } java_array_t;
 262
 263
 264
 265 /* structs for all kinds of arrays ********************************************/
 266
 267 /*  booleanarray and bytearray need identical memory layout (access methods
 268     use the same machine code */
 269
 270 typedef struct java_booleanarray_t {
 271         java_array_t header;
 272         u1 data[1];
 273 } java_booleanarray_t;
 274
 275 typedef struct java_bytearray_t {
 276         java_array_t header;
 277         s1 data[1];
 278 } java_bytearray_t;
 279
 280 typedef struct java_chararray_t {
 281         java_array_t header;
 282         u2 data[1];
 283 } java_chararray_t;
 284
 285 typedef struct java_shortarray_t {
 286         java_array_t header;
 287         s2 data[1];
 288 } java_shortarray_t;
 289
 290 typedef struct java_intarray_t {
 291         java_array_t header;
 292         s4 data[1];
 293 } java_intarray_t;
 294
 295 typedef struct java_longarray_t {
 296         java_array_t header;
 297         s8 data[1];
 298 } java_longarray_t;
 299
 300 typedef struct java_floatarray_t {
 301         java_array_t header;
 302         float data[1];
 303 } java_floatarray_t;
 304
 305 typedef struct java_doublearray_t {
 306         java_array_t header;
 307         double data[1];
 308 } java_doublearray_t;
 309
 310 /*  objectarray and arrayarray need identical memory layout (access methods
 311     use the same machine code */
 312
 313 struct java_objectarray_t {
 314         java_array_t   header;
 315         java_object_t *data[1];
 316 };
 317
 318
 319 /* java_handle_t ***************************************************************
 320
 321    TODO: document me!
 322
 323 *******************************************************************************/
 324
 325 #if defined(ENABLE_HANDLES)
 326 typedef struct java_handle_t {
 327         java_object_t *heap_object;
 328 } java_handle_t;
 329
 330 typedef struct java_handle_objectarray_t  { java_objectarray_t  *heap_object; } java_handle_objectarray_t;
 331 typedef struct java_handle_booleanarray_t { java_booleanarray_t *heap_object; } java_handle_booleanarray_t;
 332 typedef struct java_handle_bytearray_t    { java_bytearray_t    *heap_object; } java_handle_bytearray_t;
 333 typedef struct java_handle_chararray_t    { java_chararray_t    *heap_object; } java_handle_chararray_t;
 334 typedef struct java_handle_shortarray_t   { java_shortarray_t   *heap_object; } java_handle_shortarray_t;
 335 typedef struct java_handle_intarray_t     { java_intarray_t     *heap_object; } java_handle_intarray_t;
 336 typedef struct java_handle_longarray_t    { java_longarray_t    *heap_object; } java_handle_longarray_t;
 337 typedef struct java_handle_floatarray_t   { java_floatarray_t   *heap_object; } java_handle_floatarray_t;
 338 typedef struct java_handle_doublearray_t  { java_doublearray_t  *heap_object; } java_handle_doublearray_t;
 339 #else
 340 typedef java_object_t       java_handle_t;
 341 typedef java_objectarray_t  java_handle_objectarray_t;
 342 typedef java_booleanarray_t java_handle_booleanarray_t;
 343 typedef java_bytearray_t    java_handle_bytearray_t;
 344 typedef java_chararray_t    java_handle_chararray_t;
 345 typedef java_shortarray_t   java_handle_shortarray_t;
 346 typedef java_intarray_t     java_handle_intarray_t;
 347 typedef java_longarray_t    java_handle_longarray_t;
 348 typedef java_floatarray_t   java_handle_floatarray_t;
 349 typedef java_doublearray_t  java_handle_doublearray_t;
 350 #endif
 351
 352
 353 /* global constants related to the verifier ***********************************/
 354
 355 /* The verifier needs additional variables in the variable array. Since these */
 356 /* must be reserved and set by parse.c and stack.c, we define these numbers   */
 357 /* here to avoid mysterious hard-coded constants.                             */
 358 /* stack.c needs an extra variable if the verifier is disabled.               */
 359
 360 #if defined(ENABLE_VERIFIER)
 361 #    define VERIFIER_EXTRA_LOCALS  1
 362 #    define VERIFIER_EXTRA_VARS    1
 363 #    define STACK_EXTRA_VARS       0
 364 #else
 365 #    define VERIFIER_EXTRA_LOCALS  0
 366 #    define VERIFIER_EXTRA_VARS    0
 367 #    define STACK_EXTRA_VARS       1
 368 #endif
 369
 370 #endif /* _GLOBAL_H */
 371
 372
 373 /*
 374  * These are local overrides for various environment variables in Emacs.
 375  * Please do not remove this and leave it at the end of the file, where
 376  * Emacs will automagically detect them.
 377  * ---------------------------------------------------------------------
 378  * Local variables:
 379  * mode: c
 380  * indent-tabs-mode: t
 381  * c-basic-offset: 4
 382  * tab-width: 4
 383  * End:
 384  * vim:noexpandtab:sw=4:ts=4:
 385  */