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
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  17
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  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 (*functionptr) (void);     /* generic function pointer           */
  40 typedef u1* methodptr;
  41
  42 #if defined(ENABLE_SSA)
  43 /* immediate to get an addidional target Local Var Index */
  44 /* for IINC in Combination with SSA */
  45 struct imm {
  46         s4 i;
  47         s4 op1_t;
  48 };
  49 #endif
  50
  51 /* immediate data union */
  52
  53 typedef union {
  54         s4          i;
  55         s8          l;
  56         float       f;
  57         double      d;
  58         void       *a;
  59         functionptr fp;
  60         u1          b[8];
  61 #if defined(ENABLE_SSA)
  62         struct imm  _i;
  63 #endif
  64 } imm_union;
  65
  66
  67 /* alignment macros ***********************************************************/
  68
  69 #define ALIGN_EVEN(a)                   ((a) = (((a) + 1) & ~1))
  70 #define ALIGN_ODD(a)                    ((a) =   (a) | 1       )
  71
  72 #define ALIGN_2(a)                      ALIGN_EVEN(a)
  73
  74
  75 /* printf format defines ******************************************************/
  76
  77 /* Define printf formats which change size between 32- and 64-bit. */
  78
  79 #if SIZEOF_VOID_P == 8
  80 # define PRINTF_FORMAT_INT64_T    "%ld"
  81 #else
  82 # define PRINTF_FORMAT_INT64_T    "%lld"
  83 #endif
  84
  85
  86 /* convenience macros *********************************************************/
  87
  88 /* Makes a string of the argument (which is not macro-expanded). */
  89
  90 #define STR(a)  #a
  91
  92
  93 /* forward typedefs ***********************************************************/
  94
  95 typedef struct java_object_t java_object_t;
  96 typedef struct java_objectarray_t java_objectarray_t;
  97
  98
  99 #define MAX_ALIGN 8             /* most generic alignment for JavaVM values   */
 100
 101
 102 /* basic data types ***********************************************************/
 103
 104 /* The JavaVM types must numbered in the same order as the ICMD_Ixxx
 105    to ICMD_Axxx instructions (LOAD and STORE).  All other types can be
 106    numbered arbitrarily. */
 107
 108 #define TYPE_INT     0
 109 #define TYPE_LNG     1
 110 #define TYPE_FLT     2
 111 #define TYPE_DBL     3
 112 #define TYPE_ADR     4
 113
 114 #define TYPE_RET     8   /* must not share bits with TYPE_FLT or TYPE_LNG */
 115
 116 #define TYPE_VOID    10
 117
 118
 119 #define IS_INT_LNG_TYPE(a)      (!((a) & TYPE_FLT))
 120 #define IS_FLT_DBL_TYPE(a)      ((a) & TYPE_FLT)
 121 #define IS_2_WORD_TYPE(a)       ((a) & TYPE_LNG)
 122
 123 #define IS_INT_TYPE(a)          ((a) == TYPE_INT)
 124 #define IS_LNG_TYPE(a)          ((a) == TYPE_LNG)
 125 #define IS_FLT_TYPE(a)          ((a) == TYPE_FLT)
 126 #define IS_DBL_TYPE(a)          ((a) == TYPE_DBL)
 127 #define IS_ADR_TYPE(a)          ((a) == TYPE_ADR)
 128
 129 #define IS_VOID_TYPE(a)         ((a) == TYPE_VOID)
 130
 131
 132 /* some Java related defines **************************************************/
 133
 134 #define JAVA_VERSION    "1.5.0"         /* this version is supported by CACAO */
 135 #define CLASS_VERSION   "50.0"
 136
 137
 138 /* Java class file constants **************************************************/
 139
 140 #define MAGIC             0xCAFEBABE
 141 #define MAJOR_VERSION     50
 142 #define MINOR_VERSION     0
 143
 144
 145 /* Constant pool tags *********************************************************/
 146
 147 #define CONSTANT_Class                 7
 148 #define CONSTANT_Fieldref              9
 149 #define CONSTANT_Methodref            10
 150 #define CONSTANT_InterfaceMethodref   11
 151 #define CONSTANT_String                8
 152 #define CONSTANT_Integer               3
 153 #define CONSTANT_Float                 4
 154 #define CONSTANT_Long                  5
 155 #define CONSTANT_Double                6
 156 #define CONSTANT_NameAndType          12
 157 #define CONSTANT_Utf8                  1
 158
 159 #define CONSTANT_UNUSED                0
 160
 161
 162 /* Class/Field/Method access and property flags *******************************/
 163
 164 #define ACC_UNDEF               -1      /* used internally                    */
 165 #define ACC_NONE                 0      /* used internally                    */
 166
 167 #define ACC_PUBLIC          0x0001
 168 #define ACC_PRIVATE         0x0002
 169 #define ACC_PROTECTED       0x0004
 170 #define ACC_STATIC          0x0008
 171 #define ACC_FINAL           0x0010
 172 #define ACC_SUPER           0x0020
 173 #define ACC_SYNCHRONIZED    0x0020
 174 #define ACC_VOLATILE        0x0040
 175 #define ACC_BRIDGE          0x0040
 176 #define ACC_TRANSIENT       0x0080
 177 #define ACC_VARARGS         0x0080
 178 #define ACC_NATIVE          0x0100
 179 #define ACC_INTERFACE       0x0200
 180 #define ACC_ABSTRACT        0x0400
 181 #define ACC_STRICT          0x0800
 182 #define ACC_SYNTHETIC       0x1000
 183 #define ACC_ANNOTATION      0x2000
 184 #define ACC_ENUM            0x4000
 185 #define ACC_MIRANDA         0x8000
 186
 187 /* special flags used in classinfo ********************************************/
 188
 189 #define ACC_CLASS_REFLECT_MASK      0x0000ffff/* flags reported by reflection */
 190
 191 #define ACC_CLASS_PRIMITIVE         0x00010000
 192 #define ACC_CLASS_MEMBER            0x00020000
 193 #define ACC_CLASS_ANONYMOUS         0x00040000
 194
 195 #define ACC_CLASS_HAS_POINTERS      0x00080000/* instance contains pointers   */
 196
 197 #define ACC_CLASS_REFERENCE_MASK    0x00700000
 198 #define ACC_CLASS_REFERENCE_SOFT    0x00100000
 199 #define ACC_CLASS_REFERENCE_WEAK    0x00200000
 200 #define ACC_CLASS_REFERENCE_PHANTOM 0x00400000
 201
 202
 203 /* special flags used in methodinfo *******************************************/
 204
 205 #define ACC_METHOD_BUILTIN     0x00010000     /* use for descriptor parsing   */
 206 #define ACC_METHOD_IMPLEMENTED 0x00020000     /* there is an implementation   */
 207 #define ACC_METHOD_MONOMORPHIC 0x00040000     /* currently monomorphic method */
 208 #define ACC_METHOD_EA          0x00080000     /* method being escape analyzed */
 209 #define ACC_METHOD_MONOMORPHY_USED \
 210                                0x00100000
 211 #define ACC_METHOD_PARENT_MONOMORPHY_USED \
 212                                0x00200000
 213
 214
 215 /* data structures of the runtime system **************************************/
 216
 217 /* java_object_t ***************************************************************
 218
 219    All objects (and arrays) which resides on the heap need the
 220    following header at the beginning of the data structure.
 221
 222    TODO: Include detailed description from the Wiki (ObjectHeader) here.
 223
 224 *******************************************************************************/
 225
 226 #define HDRFLAG_MARK1         0x02
 227 #define HDRFLAG_MARK2         0x04
 228 #define HDRFLAG_UNCOLLECTABLE 0x08
 229 #define HDRFLAG_HASH_TAKEN    0x10
 230 #define HDRFLAG_HASH_ATTACHED 0x20
 231 #define HDRFLAG_REFERENCING   0x40
 232
 233 struct java_object_t {                 /* header for all objects              */
 234         struct _vftbl *vftbl;              /* pointer to virtual function table   */
 235 #if defined(ENABLE_THREADS)
 236         uintptr_t      lockword;
 237 #endif
 238 #if defined(ENABLE_GC_CACAO)
 239         uintptr_t      hdrflags;           /* word containing the GC bits         */
 240 #endif
 241 #if defined(ENABLE_ESCAPE_CHECK)
 242         void *method;
 243         void *thread;
 244         uintptr_t escape;
 245 #endif
 246 };
 247
 248
 249 /* arrays **********************************************************************
 250
 251         All arrays are objects (they need the object header with a pointer
 252         to a vftbl (array class table). There is one class for each array
 253         type. The array type is described by an arraydescriptor struct
 254         which is referenced by the vftbl.
 255 */
 256
 257 typedef struct java_array_t {           /* header for all arrays              */
 258         java_object_t objheader;            /* object header                      */
 259         s4 size;                            /* array size                         */
 260 } java_array_t;
 261
 262
 263
 264 /* structs for all kinds of arrays ********************************************/
 265
 266 /*  booleanarray and bytearray need identical memory layout (access methods
 267     use the same machine code */
 268
 269 typedef struct java_booleanarray_t {
 270         java_array_t header;
 271         u1 data[1];
 272 } java_booleanarray_t;
 273
 274 typedef struct java_bytearray_t {
 275         java_array_t header;
 276         s1 data[1];
 277 } java_bytearray_t;
 278
 279 typedef struct java_chararray_t {
 280         java_array_t header;
 281         u2 data[1];
 282 } java_chararray_t;
 283
 284 typedef struct java_shortarray_t {
 285         java_array_t header;
 286         s2 data[1];
 287 } java_shortarray_t;
 288
 289 typedef struct java_intarray_t {
 290         java_array_t header;
 291         s4 data[1];
 292 } java_intarray_t;
 293
 294 typedef struct java_longarray_t {
 295         java_array_t header;
 296         s8 data[1];
 297 } java_longarray_t;
 298
 299 typedef struct java_floatarray_t {
 300         java_array_t header;
 301         float data[1];
 302 } java_floatarray_t;
 303
 304 typedef struct java_doublearray_t {
 305         java_array_t header;
 306         double data[1];
 307 } java_doublearray_t;
 308
 309 /*  objectarray and arrayarray need identical memory layout (access methods
 310     use the same machine code */
 311
 312 struct java_objectarray_t {
 313         java_array_t   header;
 314         java_object_t *data[1];
 315 };
 316
 317
 318 /* java_handle_t ***************************************************************
 319
 320    TODO: document me!
 321
 322 *******************************************************************************/
 323
 324 #if defined(ENABLE_HANDLES)
 325 typedef struct java_handle_t {
 326         java_object_t *heap_object;
 327 } java_handle_t;
 328
 329 typedef struct java_handle_array_t        { java_array_t        *heap_object; } java_handle_array_t;
 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_array_t        java_handle_array_t;
 342 typedef java_objectarray_t  java_handle_objectarray_t;
 343 typedef java_booleanarray_t java_handle_booleanarray_t;
 344 typedef java_bytearray_t    java_handle_bytearray_t;
 345 typedef java_chararray_t    java_handle_chararray_t;
 346 typedef java_shortarray_t   java_handle_shortarray_t;
 347 typedef java_intarray_t     java_handle_intarray_t;
 348 typedef java_longarray_t    java_handle_longarray_t;
 349 typedef java_floatarray_t   java_handle_floatarray_t;
 350 typedef java_doublearray_t  java_handle_doublearray_t;
 351 #endif
 352
 353
 354 /* global constants related to the verifier ***********************************/
 355
 356 /* The verifier needs additional variables in the variable array. Since these */
 357 /* must be reserved and set by parse.c and stack.c, we define these numbers   */
 358 /* here to avoid mysterious hard-coded constants.                             */
 359 /* stack.c needs an extra variable if the verifier is disabled.               */
 360
 361 #if defined(ENABLE_VERIFIER)
 362 #    define VERIFIER_EXTRA_LOCALS  1
 363 #    define VERIFIER_EXTRA_VARS    1
 364 #    define STACK_EXTRA_VARS       0
 365 #else
 366 #    define VERIFIER_EXTRA_LOCALS  0
 367 #    define VERIFIER_EXTRA_VARS    0
 368 #    define STACK_EXTRA_VARS       1
 369 #endif
 370
 371 #endif /* _GLOBAL_H */
 372
 373
 374 /*
 375  * These are local overrides for various environment variables in Emacs.
 376  * Please do not remove this and leave it at the end of the file, where
 377  * Emacs will automagically detect them.
 378  * ---------------------------------------------------------------------
 379  * Local variables:
 380  * mode: c
 381  * indent-tabs-mode: t
 382  * c-basic-offset: 4
 383  * tab-width: 4
 384  * End:
 385  * vim:noexpandtab:sw=4:ts=4:
 386  */