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
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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 /* There are multiple definitions of MIN out there, but we cannot be sure. */
  93
  94 #ifndef MIN
  95 # define MIN(a,b)  (((a) < (b)) ? (a) : (b))
  96 #endif
  97
  98
  99 /* forward typedefs ***********************************************************/
 100
 101 typedef struct java_object_t java_object_t;
 102 typedef struct java_objectarray_t java_objectarray_t;
 103
 104
 105 #define MAX_ALIGN 8             /* most generic alignment for JavaVM values   */
 106
 107
 108 /* basic data types ***********************************************************/
 109
 110 /* The JavaVM types must numbered in the same order as the ICMD_Ixxx
 111    to ICMD_Axxx instructions (LOAD and STORE).  All other types can be
 112    numbered arbitrarily. */
 113
 114 #define TYPE_INT     0
 115 #define TYPE_LNG     1
 116 #define TYPE_FLT     2
 117 #define TYPE_DBL     3
 118 #define TYPE_ADR     4
 119
 120 #define TYPE_RET     8   /* must not share bits with TYPE_FLT or TYPE_LNG */
 121
 122 #define TYPE_VOID    10
 123
 124
 125 #define IS_INT_LNG_TYPE(a)      (!((a) & TYPE_FLT))
 126 #define IS_FLT_DBL_TYPE(a)      ((a) & TYPE_FLT)
 127 #define IS_2_WORD_TYPE(a)       ((a) & TYPE_LNG)
 128
 129 #define IS_INT_TYPE(a)          ((a) == TYPE_INT)
 130 #define IS_LNG_TYPE(a)          ((a) == TYPE_LNG)
 131 #define IS_FLT_TYPE(a)          ((a) == TYPE_FLT)
 132 #define IS_DBL_TYPE(a)          ((a) == TYPE_DBL)
 133 #define IS_ADR_TYPE(a)          ((a) == TYPE_ADR)
 134
 135 #define IS_VOID_TYPE(a)         ((a) == TYPE_VOID)
 136
 137
 138 /* some Java related defines **************************************************/
 139
 140 #define JAVA_VERSION    "1.5.0"         /* this version is supported by CACAO */
 141 #define CLASS_VERSION   "50.0"
 142
 143
 144 /* Java class file constants **************************************************/
 145
 146 #define MAGIC             0xCAFEBABE
 147 #define MAJOR_VERSION     50
 148 #define MINOR_VERSION     0
 149
 150
 151 /* Constant pool tags *********************************************************/
 152
 153 #define CONSTANT_Class                 7
 154 #define CONSTANT_Fieldref              9
 155 #define CONSTANT_Methodref            10
 156 #define CONSTANT_InterfaceMethodref   11
 157 #define CONSTANT_String                8
 158 #define CONSTANT_Integer               3
 159 #define CONSTANT_Float                 4
 160 #define CONSTANT_Long                  5
 161 #define CONSTANT_Double                6
 162 #define CONSTANT_NameAndType          12
 163 #define CONSTANT_Utf8                  1
 164
 165 #define CONSTANT_UNUSED                0
 166
 167
 168 /* Class/Field/Method access and property flags *******************************/
 169
 170 #define ACC_UNDEF               -1      /* used internally                    */
 171 #define ACC_NONE                 0      /* used internally                    */
 172
 173 #define ACC_PUBLIC          0x0001
 174 #define ACC_PRIVATE         0x0002
 175 #define ACC_PROTECTED       0x0004
 176 #define ACC_STATIC          0x0008
 177 #define ACC_FINAL           0x0010
 178 #define ACC_SUPER           0x0020
 179 #define ACC_SYNCHRONIZED    0x0020
 180 #define ACC_VOLATILE        0x0040
 181 #define ACC_BRIDGE          0x0040
 182 #define ACC_TRANSIENT       0x0080
 183 #define ACC_VARARGS         0x0080
 184 #define ACC_NATIVE          0x0100
 185 #define ACC_INTERFACE       0x0200
 186 #define ACC_ABSTRACT        0x0400
 187 #define ACC_STRICT          0x0800
 188 #define ACC_SYNTHETIC       0x1000
 189 #define ACC_ANNOTATION      0x2000
 190 #define ACC_ENUM            0x4000
 191 #define ACC_MIRANDA         0x8000
 192
 193 /* special flags used in classinfo ********************************************/
 194
 195 #define ACC_CLASS_REFLECT_MASK      0x0000ffff/* flags reported by reflection */
 196
 197 #define ACC_CLASS_PRIMITIVE         0x00010000
 198 #define ACC_CLASS_MEMBER            0x00020000
 199 #define ACC_CLASS_ANONYMOUS         0x00040000
 200
 201 #define ACC_CLASS_HAS_POINTERS      0x00080000/* instance contains pointers   */
 202
 203 #define ACC_CLASS_REFERENCE_MASK    0x00700000
 204 #define ACC_CLASS_REFERENCE_SOFT    0x00100000
 205 #define ACC_CLASS_REFERENCE_WEAK    0x00200000
 206 #define ACC_CLASS_REFERENCE_PHANTOM 0x00400000
 207
 208
 209 /* special flags used in methodinfo *******************************************/
 210
 211 #define ACC_METHOD_BUILTIN     0x00010000     /* use for descriptor parsing   */
 212 #define ACC_METHOD_IMPLEMENTED 0x00020000     /* there is an implementation   */
 213 #define ACC_METHOD_MONOMORPHIC 0x00040000     /* currently monomorphic method */
 214 #define ACC_METHOD_EA          0x00080000     /* method being escape analyzed */
 215 #define ACC_METHOD_MONOMORPHY_USED \
 216                                0x00100000
 217 #define ACC_METHOD_PARENT_MONOMORPHY_USED \
 218                                0x00200000
 219
 220
 221 /* data structures of the runtime system **************************************/
 222
 223 /* java_object_t ***************************************************************
 224
 225    All objects (and arrays) which resides on the heap need the
 226    following header at the beginning of the data structure.
 227
 228    TODO: Include detailed description from the Wiki (ObjectHeader) here.
 229
 230 *******************************************************************************/
 231
 232 #define HDRFLAG_MARK1         0x02
 233 #define HDRFLAG_MARK2         0x04
 234 #define HDRFLAG_UNCOLLECTABLE 0x08
 235 #define HDRFLAG_HASH_TAKEN    0x10
 236 #define HDRFLAG_HASH_ATTACHED 0x20
 237 #define HDRFLAG_REFERENCING   0x40
 238
 239 #include "threads/lockword.hpp"
 240
 241 struct java_object_t {                 /* header for all objects              */
 242         struct _vftbl *vftbl;              /* pointer to virtual function table   */
 243 #if defined(ENABLE_THREADS)
 244         Lockword       lockword;
 245 #endif
 246 #if defined(ENABLE_GC_CACAO)
 247         uintptr_t      hdrflags;           /* word containing the GC bits         */
 248 #endif
 249 #if defined(ENABLE_ESCAPE_CHECK)
 250         void *method;
 251         void *thread;
 252         uintptr_t escape;
 253 #endif
 254 };
 255
 256
 257 /* arrays **********************************************************************
 258
 259         All arrays are objects (they need the object header with a pointer
 260         to a vftbl (array class table). There is one class for each array
 261         type. The array type is described by an arraydescriptor struct
 262         which is referenced by the vftbl.
 263 */
 264
 265 typedef struct java_array_t {           /* header for all arrays              */
 266         java_object_t objheader;            /* object header                      */
 267         s4 size;                            /* array size                         */
 268 } java_array_t;
 269
 270
 271
 272 /* structs for all kinds of arrays ********************************************/
 273
 274 /*  booleanarray and bytearray need identical memory layout (access methods
 275     use the same machine code */
 276
 277 typedef struct java_booleanarray_t {
 278         java_array_t header;
 279         u1 data[1];
 280 } java_booleanarray_t;
 281
 282 typedef struct java_bytearray_t {
 283         java_array_t header;
 284         s1 data[1];
 285 } java_bytearray_t;
 286
 287 typedef struct java_chararray_t {
 288         java_array_t header;
 289         u2 data[1];
 290 } java_chararray_t;
 291
 292 typedef struct java_shortarray_t {
 293         java_array_t header;
 294         s2 data[1];
 295 } java_shortarray_t;
 296
 297 typedef struct java_intarray_t {
 298         java_array_t header;
 299         s4 data[1];
 300 } java_intarray_t;
 301
 302 typedef struct java_longarray_t {
 303         java_array_t header;
 304         s8 data[1];
 305 } java_longarray_t;
 306
 307 typedef struct java_floatarray_t {
 308         java_array_t header;
 309         float data[1];
 310 } java_floatarray_t;
 311
 312 typedef struct java_doublearray_t {
 313         java_array_t header;
 314         double data[1];
 315 } java_doublearray_t;
 316
 317 /*  objectarray and arrayarray need identical memory layout (access methods
 318     use the same machine code */
 319
 320 struct java_objectarray_t {
 321         java_array_t   header;
 322         java_object_t *data[1];
 323 };
 324
 325
 326 /* java_handle_t ***************************************************************
 327
 328    TODO: document me!
 329
 330 *******************************************************************************/
 331
 332 typedef java_object_t       java_handle_t;
 333 typedef java_handle_t       java_handle_array_t;
 334 typedef java_handle_array_t java_handle_objectarray_t;
 335 typedef java_handle_array_t java_handle_booleanarray_t;
 336 typedef java_handle_array_t java_handle_bytearray_t;
 337 typedef java_handle_array_t java_handle_chararray_t;
 338 typedef java_handle_array_t java_handle_shortarray_t;
 339 typedef java_handle_array_t java_handle_intarray_t;
 340 typedef java_handle_array_t java_handle_longarray_t;
 341 typedef java_handle_array_t java_handle_floatarray_t;
 342 typedef java_handle_array_t java_handle_doublearray_t;
 343
 344
 345 /* global constants related to the verifier ***********************************/
 346
 347 /* The verifier needs additional variables in the variable array. Since these */
 348 /* must be reserved and set by parse.c and stack.c, we define these numbers   */
 349 /* here to avoid mysterious hard-coded constants.                             */
 350 /* stack.c needs an extra variable if the verifier is disabled.               */
 351
 352 #if defined(ENABLE_VERIFIER)
 353 #    define VERIFIER_EXTRA_LOCALS  1
 354 #    define VERIFIER_EXTRA_VARS    1
 355 #    define STACK_EXTRA_VARS       0
 356 #else
 357 #    define VERIFIER_EXTRA_LOCALS  0
 358 #    define VERIFIER_EXTRA_VARS    0
 359 #    define STACK_EXTRA_VARS       1
 360 #endif
 361
 362 #endif /* _GLOBAL_H */
 363
 364
 365 /*
 366  * These are local overrides for various environment variables in Emacs.
 367  * Please do not remove this and leave it at the end of the file, where
 368  * Emacs will automagically detect them.
 369  * ---------------------------------------------------------------------
 370  * Local variables:
 371  * mode: c
 372  * indent-tabs-mode: t
 373  * c-basic-offset: 4
 374  * tab-width: 4
 375  * End:
 376  * vim:noexpandtab:sw=4:ts=4:
 377  */