src/vm/jit/alpha/emit.c

   1 /* src/vm/jit/alpha/emit.c - Alpha code emitter functions
   2
   3    Copyright (C) 1996-2005, 2006, 2007 R. Grafl, A. Krall, C. Kruegel,
   4    C. Oates, R. Obermaisser, M. Platter, M. Probst, S. Ring,
   5    E. Steiner, C. Thalinger, D. Thuernbeck, P. Tomsich, C. Ullrich,
   6    J. Wenninger, Institut f. Computersprachen - TU Wien
   7
   8    This file is part of CACAO.
   9
  10    This program is free software; you can redistribute it and/or
  11    modify it under the terms of the GNU General Public License as
  12    published by the Free Software Foundation; either version 2, or (at
  13    your option) any later version.
  14
  15    This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  16    WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  18    General Public License for more details.
  19
  20    You should have received a copy of the GNU General Public License
  21    along with this program; if not, write to the Free Software
  22    Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
  23    02110-1301, USA.
  24
  25    $Id: emit.c 8211 2007-07-18 19:52:23Z michi $
  26
  27 */
  28
  29
  30 #include "config.h"
  31 #include "vm/types.h"
  32
  33 #include <assert.h>
  34
  35 #include "md-abi.h"
  36
  37 #include "vm/jit/alpha/codegen.h"
  38
  39 #include "mm/memory.h"
  40
  41 #include "threads/lock-common.h"
  42
  43 #include "vm/builtin.h"
  44 #include "vm/exceptions.h"
  45
  46 #include "vm/jit/abi.h"
  47 #include "vm/jit/abi-asm.h"
  48 #include "vm/jit/asmpart.h"
  49 #include "vm/jit/dseg.h"
  50 #include "vm/jit/emit-common.h"
  51 #include "vm/jit/jit.h"
  52 #include "vm/jit/patcher-common.h"
  53 #include "vm/jit/replace.h"
  54
  55 #include "vmcore/options.h"
  56
  57
  58 /* emit_load *******************************************************************
  59
  60    Emits a possible load of an operand.
  61
  62 *******************************************************************************/
  63
  64 s4 emit_load(jitdata *jd, instruction *iptr, varinfo *src, s4 tempreg)
  65 {
  66         codegendata  *cd;
  67         s4            disp;
  68         s4            reg;
  69
  70         /* get required compiler data */
  71
  72         cd = jd->cd;
  73
  74         if (IS_INMEMORY(src->flags)) {
  75                 COUNT_SPILLS;
  76
  77                 disp = src->vv.regoff;
  78
  79                 switch (src->type) {
  80                 case TYPE_INT:
  81                 case TYPE_LNG:
  82                 case TYPE_ADR:
  83                         M_LLD(tempreg, REG_SP, disp);
  84                         break;
  85                 case TYPE_FLT:
  86                 case TYPE_DBL:
  87                         M_DLD(tempreg, REG_SP, disp);
  88                         break;
  89                 default:
  90                         vm_abort("emit_load: unknown type %d", src->type);
  91                 }
  92
  93                 reg = tempreg;
  94         }
  95         else
  96                 reg = src->vv.regoff;
  97
  98         return reg;
  99 }
 100
 101
 102 /* emit_store ******************************************************************
 103
 104    Emit a possible store for the given variable.
 105
 106 *******************************************************************************/
 107
 108 void emit_store(jitdata *jd, instruction *iptr, varinfo *dst, s4 d)
 109 {
 110         codegendata  *cd;
 111         s4            disp;
 112
 113         /* get required compiler data */
 114
 115         cd = jd->cd;
 116
 117         if (IS_INMEMORY(dst->flags)) {
 118                 COUNT_SPILLS;
 119
 120                 disp = dst->vv.regoff;
 121
 122                 switch (dst->type) {
 123                 case TYPE_INT:
 124                 case TYPE_LNG:
 125                 case TYPE_ADR:
 126                         M_LST(d, REG_SP, disp);
 127                         break;
 128                 case TYPE_FLT:
 129                 case TYPE_DBL:
 130                         M_DST(d, REG_SP, disp);
 131                         break;
 132                 default:
 133                         vm_abort("emit_store: unknown type %d", dst->type);
 134                 }
 135         }
 136 }
 137
 138
 139 /* emit_copy *******************************************************************
 140
 141    Generates a register/memory to register/memory copy.
 142
 143 *******************************************************************************/
 144
 145 void emit_copy(jitdata *jd, instruction *iptr)
 146 {
 147         codegendata *cd;
 148         varinfo     *src;
 149         varinfo     *dst;
 150         s4           s1, d;
 151
 152         /* get required compiler data */
 153
 154         cd = jd->cd;
 155
 156         /* get source and destination variables */
 157
 158         src = VAROP(iptr->s1);
 159         dst = VAROP(iptr->dst);
 160
 161         if ((src->vv.regoff != dst->vv.regoff) ||
 162                 ((src->flags ^ dst->flags) & INMEMORY)) {
 163
 164                 if ((src->type == TYPE_RET) || (dst->type == TYPE_RET)) {
 165                         /* emit nothing, as the value won't be used anyway */
 166                         return;
 167                 }
 168
 169                 /* If one of the variables resides in memory, we can eliminate
 170                    the register move from/to the temporary register with the
 171                    order of getting the destination register and the load. */
 172
 173                 if (IS_INMEMORY(src->flags)) {
 174                         d  = codegen_reg_of_var(iptr->opc, dst, REG_IFTMP);
 175                         s1 = emit_load(jd, iptr, src, d);
 176                 }
 177                 else {
 178                         s1 = emit_load(jd, iptr, src, REG_IFTMP);
 179                         d  = codegen_reg_of_var(iptr->opc, dst, s1);
 180                 }
 181
 182                 if (s1 != d) {
 183                         switch (src->type) {
 184                         case TYPE_INT:
 185                         case TYPE_LNG:
 186                         case TYPE_ADR:
 187                                 M_MOV(s1, d);
 188                                 break;
 189                         case TYPE_FLT:
 190                         case TYPE_DBL:
 191                                 M_FMOV(s1, d);
 192                                 break;
 193                         default:
 194                                 vm_abort("emit_copy: unknown type %d", src->type);
 195                         }
 196                 }
 197
 198                 emit_store(jd, iptr, dst, d);
 199         }
 200 }
 201
 202
 203 /* emit_iconst *****************************************************************
 204
 205    XXX
 206
 207 *******************************************************************************/
 208
 209 void emit_iconst(codegendata *cd, s4 d, s4 value)
 210 {
 211         s4 disp;
 212
 213         if ((value >= -32768) && (value <= 32767))
 214                 M_LDA_INTERN(d, REG_ZERO, value);
 215         else {
 216                 disp = dseg_add_s4(cd, value);
 217                 M_ILD(d, REG_PV, disp);
 218         }
 219 }
 220
 221
 222 /* emit_lconst *****************************************************************
 223
 224    XXX
 225
 226 *******************************************************************************/
 227
 228 void emit_lconst(codegendata *cd, s4 d, s8 value)
 229 {
 230         s4 disp;
 231
 232         if ((value >= -32768) && (value <= 32767))
 233                 M_LDA_INTERN(d, REG_ZERO, value);
 234         else {
 235                 disp = dseg_add_s8(cd, value);
 236                 M_LLD(d, REG_PV, disp);
 237         }
 238 }
 239
 240
 241 /* emit_branch *****************************************************************
 242
 243    Emits the code for conditional and unconditional branchs.
 244
 245 *******************************************************************************/
 246
 247 void emit_branch(codegendata *cd, s4 disp, s4 condition, s4 reg, u4 opt)
 248 {
 249         s4 checkdisp;
 250         s4 branchdisp;
 251
 252         /* calculate the different displacements */
 253
 254         checkdisp  = (disp - 4);
 255         branchdisp = (disp - 4) >> 2;
 256
 257         /* check which branch to generate */
 258
 259         if (condition == BRANCH_UNCONDITIONAL) {
 260                 /* check displacement for overflow */
 261
 262                 if ((checkdisp < (s4) 0xffe00000) || (checkdisp > (s4) 0x001fffff)) {
 263                         /* if the long-branches flag isn't set yet, do it */
 264
 265                         if (!CODEGENDATA_HAS_FLAG_LONGBRANCHES(cd)) {
 266                                 log_println("setting error");
 267                                 cd->flags |= (CODEGENDATA_FLAG_ERROR |
 268                                                           CODEGENDATA_FLAG_LONGBRANCHES);
 269                         }
 270
 271                         vm_abort("emit_branch: emit unconditional long-branch code");
 272                 }
 273                 else {
 274                         M_BR(branchdisp);
 275                 }
 276         }
 277         else {
 278                 /* and displacement for overflow */
 279
 280                 if ((checkdisp < (s4) 0xffe00000) || (checkdisp > (s4) 0x001fffff)) {
 281                         /* if the long-branches flag isn't set yet, do it */
 282
 283                         if (!CODEGENDATA_HAS_FLAG_LONGBRANCHES(cd)) {
 284                                 log_println("setting error");
 285                                 cd->flags |= (CODEGENDATA_FLAG_ERROR |
 286                                                           CODEGENDATA_FLAG_LONGBRANCHES);
 287                         }
 288
 289                         vm_abort("emit_branch: emit conditional long-branch code");
 290                 }
 291                 else {
 292                         switch (condition) {
 293                         case BRANCH_EQ:
 294                                 M_BEQZ(reg, branchdisp);
 295                                 break;
 296                         case BRANCH_NE:
 297                                 M_BNEZ(reg, branchdisp);
 298                                 break;
 299                         case BRANCH_LT:
 300                                 M_BLTZ(reg, branchdisp);
 301                                 break;
 302                         case BRANCH_GE:
 303                                 M_BGEZ(reg, branchdisp);
 304                                 break;
 305                         case BRANCH_GT:
 306                                 M_BGTZ(reg, branchdisp);
 307                                 break;
 308                         case BRANCH_LE:
 309                                 M_BLEZ(reg, branchdisp);
 310                                 break;
 311                         default:
 312                                 vm_abort("emit_branch: unknown condition %d", condition);
 313                         }
 314                 }
 315         }
 316 }
 317
 318
 319 /* emit_arithmetic_check *******************************************************
 320
 321    Emit an ArithmeticException check.
 322
 323 *******************************************************************************/
 324
 325 void emit_arithmetic_check(codegendata *cd, instruction *iptr, s4 reg)
 326 {
 327         if (INSTRUCTION_MUST_CHECK(iptr)) {
 328                 M_BNEZ(reg, 1);
 329                 /* Destination register must not be REG_ZERO, because then no
 330                    SIGSEGV is thrown. */
 331                 M_ALD_INTERN(reg, REG_ZERO, EXCEPTION_HARDWARE_ARITHMETIC);
 332         }
 333 }
 334
 335
 336 /* emit_arrayindexoutofbounds_check ********************************************
 337
 338    Emit an ArrayIndexOutOfBoundsException check.
 339
 340 *******************************************************************************/
 341
 342 void emit_arrayindexoutofbounds_check(codegendata *cd, instruction *iptr, s4 s1, s4 s2)
 343 {
 344         if (INSTRUCTION_MUST_CHECK(iptr)) {
 345                 M_ILD(REG_ITMP3, s1, OFFSET(java_arrayheader, size));
 346                 M_CMPULT(s2, REG_ITMP3, REG_ITMP3);
 347                 M_BNEZ(REG_ITMP3, 1);
 348                 M_ALD_INTERN(s2, REG_ZERO, EXCEPTION_HARDWARE_ARRAYINDEXOUTOFBOUNDS);
 349         }
 350 }
 351
 352
 353 /* emit_classcast_check ********************************************************
 354
 355    Emit a ClassCastException check.
 356
 357 *******************************************************************************/
 358
 359 void emit_classcast_check(codegendata *cd, instruction *iptr, s4 condition, s4 reg, s4 s1)
 360 {
 361         if (INSTRUCTION_MUST_CHECK(iptr)) {
 362                 switch (condition) {
 363                 case BRANCH_EQ:
 364                         M_BNEZ(reg, 1);
 365                         break;
 366                 case BRANCH_LE:
 367                         M_BGTZ(reg, 1);
 368                         break;
 369                 default:
 370                         vm_abort("emit_classcast_check: unknown condition %d", condition);
 371                 }
 372                 M_ALD_INTERN(s1, REG_ZERO, EXCEPTION_HARDWARE_CLASSCAST);
 373         }
 374 }
 375
 376
 377 /* emit_nullpointer_check ******************************************************
 378
 379    Emit a NullPointerException check.
 380
 381 *******************************************************************************/
 382
 383 void emit_nullpointer_check(codegendata *cd, instruction *iptr, s4 reg)
 384 {
 385         if (INSTRUCTION_MUST_CHECK(iptr)) {
 386                 M_BNEZ(reg, 1);
 387                 /* Destination register must not be REG_ZERO, because then no
 388                    SIGSEGV is thrown. */
 389                 M_ALD_INTERN(reg, REG_ZERO, EXCEPTION_HARDWARE_NULLPOINTER);
 390         }
 391 }
 392
 393
 394 /* emit_exception_check ********************************************************
 395
 396    Emit an Exception check.
 397
 398 *******************************************************************************/
 399
 400 void emit_exception_check(codegendata *cd, instruction *iptr)
 401 {
 402         if (INSTRUCTION_MUST_CHECK(iptr)) {
 403                 M_BNEZ(REG_RESULT, 1);
 404                 /* Destination register must not be REG_ZERO, because then no
 405                    SIGSEGV is thrown. */
 406                 M_ALD_INTERN(REG_RESULT, REG_ZERO, EXCEPTION_HARDWARE_EXCEPTION);
 407         }
 408 }
 409
 410
 411 /* emit_patcher_traps **********************************************************
 412
 413    Generates the code for the patcher traps.
 414
 415 *******************************************************************************/
 416
 417 void emit_patcher_traps(jitdata *jd)
 418 {
 419         codegendata *cd;
 420         codeinfo    *code;
 421         patchref_t  *pr;
 422         u1          *savedmcodeptr;
 423         u1          *tmpmcodeptr;
 424
 425         /* get required compiler data */
 426
 427         cd =   jd->cd;
 428         code = jd->code;
 429
 430         /* generate patcher traps code */
 431
 432         for (pr = list_first_unsynced(code->patchers); pr != NULL; pr = list_next_unsynced(code->patchers, pr)) {
 433
 434                 /* Get machine code which is patched back in later. The
 435                    trap is 1 instruction word long. */
 436
 437                 tmpmcodeptr = (u1 *) (cd->mcodebase + pr->mpc);
 438                 pr->mcode = *((u4 *) tmpmcodeptr);
 439
 440                 /* Patch in the trap to call the signal handler (done at
 441                    compile time). */
 442
 443                 savedmcodeptr = cd->mcodeptr;   /* save current mcodeptr              */
 444                 cd->mcodeptr  = tmpmcodeptr;    /* set mcodeptr to patch position     */
 445
 446                 M_ALD_INTERN(REG_RESULT, REG_ZERO, EXCEPTION_HARDWARE_PATCHER);
 447
 448                 cd->mcodeptr = savedmcodeptr;   /* restore the current mcodeptr       */
 449         }
 450 }
 451
 452
 453 /* emit_verbosecall_enter ******************************************************
 454
 455    Generates the code for the call trace.
 456
 457 *******************************************************************************/
 458
 459 #if !defined(NDEBUG)
 460 void emit_verbosecall_enter(jitdata *jd)
 461 {
 462         methodinfo   *m;
 463         codegendata  *cd;
 464         registerdata *rd;
 465         methoddesc   *md;
 466         s4            disp;
 467         s4            i, t;
 468
 469         /* get required compiler data */
 470
 471         m  = jd->m;
 472         cd = jd->cd;
 473         rd = jd->rd;
 474
 475         md = m->parseddesc;
 476
 477         /* mark trace code */
 478
 479         M_NOP;
 480
 481         M_LDA(REG_SP, REG_SP, -((ARG_CNT + TMP_CNT + 2) * 8));
 482         M_AST(REG_RA, REG_SP, 1 * 8);
 483
 484         /* save argument registers */
 485
 486         for (i = 0; i < INT_ARG_CNT; i++)
 487                 M_LST(abi_registers_integer_argument[i], REG_SP, (2 + i) * 8);
 488
 489         for (i = 0; i < FLT_ARG_CNT; i++)
 490                 M_DST(abi_registers_float_argument[i], REG_SP, (2 + INT_ARG_CNT + i) * 8);
 491
 492         /* save temporary registers for leaf methods */
 493
 494         if (jd->isleafmethod) {
 495                 for (i = 0; i < INT_TMP_CNT; i++)
 496                         M_LST(rd->tmpintregs[i], REG_SP, (2 + ARG_CNT + i) * 8);
 497
 498                 for (i = 0; i < FLT_TMP_CNT; i++)
 499                         M_DST(rd->tmpfltregs[i], REG_SP, (2 + ARG_CNT + INT_TMP_CNT + i) * 8);
 500         }
 501
 502         /* load float arguments into integer registers */
 503
 504         for (i = 0; i < md->paramcount && i < INT_ARG_CNT; i++) {
 505                 t = md->paramtypes[i].type;
 506
 507                 if (IS_FLT_DBL_TYPE(t)) {
 508                         if (IS_2_WORD_TYPE(t)) {
 509                                 M_DST(abi_registers_float_argument[i], REG_SP, 0 * 8);
 510                                 M_LLD(abi_registers_integer_argument[i], REG_SP, 0 * 8);
 511                         }
 512                         else {
 513                                 M_FST(abi_registers_float_argument[i], REG_SP, 0 * 8);
 514                                 M_ILD(abi_registers_integer_argument[i], REG_SP, 0 * 8);
 515                         }
 516                 }
 517         }
 518
 519         disp = dseg_add_address(cd, m);
 520         M_ALD(REG_ITMP1, REG_PV, disp);
 521         M_AST(REG_ITMP1, REG_SP, 0 * 8);
 522         disp = dseg_add_functionptr(cd, builtin_verbosecall_enter);
 523         M_ALD(REG_PV, REG_PV, disp);
 524         M_JSR(REG_RA, REG_PV);
 525         disp = (s4) (cd->mcodeptr - cd->mcodebase);
 526         M_LDA(REG_PV, REG_RA, -disp);
 527         M_ALD(REG_RA, REG_SP, 1 * 8);
 528
 529         /* restore argument registers */
 530
 531         for (i = 0; i < INT_ARG_CNT; i++)
 532                 M_LLD(abi_registers_integer_argument[i], REG_SP, (2 + i) * 8);
 533
 534         for (i = 0; i < FLT_ARG_CNT; i++)
 535                 M_DLD(abi_registers_float_argument[i], REG_SP, (2 + INT_ARG_CNT + i) * 8);
 536
 537         /* restore temporary registers for leaf methods */
 538
 539         if (jd->isleafmethod) {
 540                 for (i = 0; i < INT_TMP_CNT; i++)
 541                         M_LLD(rd->tmpintregs[i], REG_SP, (2 + ARG_CNT + i) * 8);
 542
 543                 for (i = 0; i < FLT_TMP_CNT; i++)
 544                         M_DLD(rd->tmpfltregs[i], REG_SP, (2 + ARG_CNT + INT_TMP_CNT + i) * 8);
 545         }
 546
 547         M_LDA(REG_SP, REG_SP, (ARG_CNT + TMP_CNT + 2) * 8);
 548
 549         /* mark trace code */
 550
 551         M_NOP;
 552 }
 553 #endif /* !defined(NDEBUG) */
 554
 555
 556 /* emit_verbosecall_exit *******************************************************
 557
 558    Generates the code for the call trace.
 559
 560    void builtin_verbosecall_exit(s8 l, double d, float f, methodinfo *m);
 561
 562 *******************************************************************************/
 563
 564 #if !defined(NDEBUG)
 565 void emit_verbosecall_exit(jitdata *jd)
 566 {
 567         methodinfo   *m;
 568         codegendata  *cd;
 569         registerdata *rd;
 570         s4            disp;
 571
 572         /* get required compiler data */
 573
 574         m  = jd->m;
 575         cd = jd->cd;
 576         rd = jd->rd;
 577
 578         /* mark trace code */
 579
 580         M_NOP;
 581
 582         M_ASUB_IMM(REG_SP, 4 * 8, REG_SP);
 583         M_AST(REG_RA, REG_SP, 0 * 8);
 584
 585         M_LST(REG_RESULT, REG_SP, 1 * 8);
 586         M_DST(REG_FRESULT, REG_SP, 2 * 8);
 587
 588         M_MOV(REG_RESULT, REG_A0);
 589         M_FMOV(REG_FRESULT, REG_FA1);
 590         M_FMOV(REG_FRESULT, REG_FA2);
 591
 592         disp = dseg_add_address(cd, m);
 593         M_ALD(REG_A3, REG_PV, disp);
 594
 595         disp = dseg_add_functionptr(cd, builtin_verbosecall_exit);
 596         M_ALD(REG_PV, REG_PV, disp);
 597         M_JSR(REG_RA, REG_PV);
 598         disp = (cd->mcodeptr - cd->mcodebase);
 599         M_LDA(REG_PV, REG_RA, -disp);
 600
 601         M_DLD(REG_FRESULT, REG_SP, 2 * 8);
 602         M_LLD(REG_RESULT, REG_SP, 1 * 8);
 603
 604         M_ALD(REG_RA, REG_SP, 0 * 8);
 605         M_AADD_IMM(REG_SP, 4 * 8, REG_SP);
 606
 607         /* mark trace code */
 608
 609         M_NOP;
 610 }
 611 #endif /* !defined(NDEBUG) */
 612
 613
 614 /*
 615  * These are local overrides for various environment variables in Emacs.
 616  * Please do not remove this and leave it at the end of the file, where
 617  * Emacs will automagically detect them.
 618  * ---------------------------------------------------------------------
 619  * Local variables:
 620  * mode: c
 621  * indent-tabs-mode: t
 622  * c-basic-offset: 4
 623  * tab-width: 4
 624  * End:
 625  * vim:noexpandtab:sw=4:ts=4:
 626  */