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 8318 2007-08-16 10:05:34Z michi $
  26
  27 */
  28
  29
  30 #include "config.h"
  31 #include "vm/types.h"
  32
  33 #include <assert.h>
  34 #include <stdint.h>
  35
  36 #include "md-abi.h"
  37
  38 #include "vm/jit/alpha/codegen.h"
  39
  40 #include "mm/memory.h"
  41
  42 #include "threads/lock-common.h"
  43
  44 #include "vm/builtin.h"
  45 #include "vm/exceptions.h"
  46
  47 #include "vm/jit/abi.h"
  48 #include "vm/jit/abi-asm.h"
  49 #include "vm/jit/asmpart.h"
  50 #include "vm/jit/dseg.h"
  51 #include "vm/jit/emit-common.h"
  52 #include "vm/jit/jit.h"
  53 #include "vm/jit/patcher-common.h"
  54 #include "vm/jit/replace.h"
  55
  56 #include "vmcore/options.h"
  57
  58
  59 /* emit_load *******************************************************************
  60
  61    Emits a possible load of an operand.
  62
  63 *******************************************************************************/
  64
  65 s4 emit_load(jitdata *jd, instruction *iptr, varinfo *src, s4 tempreg)
  66 {
  67         codegendata  *cd;
  68         s4            disp;
  69         s4            reg;
  70
  71         /* get required compiler data */
  72
  73         cd = jd->cd;
  74
  75         if (IS_INMEMORY(src->flags)) {
  76                 COUNT_SPILLS;
  77
  78                 disp = src->vv.regoff;
  79
  80                 switch (src->type) {
  81                 case TYPE_INT:
  82                 case TYPE_LNG:
  83                 case TYPE_ADR:
  84                         M_LLD(tempreg, REG_SP, disp);
  85                         break;
  86                 case TYPE_FLT:
  87                 case TYPE_DBL:
  88                         M_DLD(tempreg, REG_SP, disp);
  89                         break;
  90                 default:
  91                         vm_abort("emit_load: unknown type %d", src->type);
  92                 }
  93
  94                 reg = tempreg;
  95         }
  96         else
  97                 reg = src->vv.regoff;
  98
  99         return reg;
 100 }
 101
 102
 103 /* emit_store ******************************************************************
 104
 105    Emit a possible store for the given variable.
 106
 107 *******************************************************************************/
 108
 109 void emit_store(jitdata *jd, instruction *iptr, varinfo *dst, s4 d)
 110 {
 111         codegendata  *cd;
 112         s4            disp;
 113
 114         /* get required compiler data */
 115
 116         cd = jd->cd;
 117
 118         if (IS_INMEMORY(dst->flags)) {
 119                 COUNT_SPILLS;
 120
 121                 disp = dst->vv.regoff;
 122
 123                 switch (dst->type) {
 124                 case TYPE_INT:
 125                 case TYPE_LNG:
 126                 case TYPE_ADR:
 127                         M_LST(d, REG_SP, disp);
 128                         break;
 129                 case TYPE_FLT:
 130                 case TYPE_DBL:
 131                         M_DST(d, REG_SP, disp);
 132                         break;
 133                 default:
 134                         vm_abort("emit_store: unknown type %d", dst->type);
 135                 }
 136         }
 137 }
 138
 139
 140 /* emit_copy *******************************************************************
 141
 142    Generates a register/memory to register/memory copy.
 143
 144 *******************************************************************************/
 145
 146 void emit_copy(jitdata *jd, instruction *iptr)
 147 {
 148         codegendata *cd;
 149         varinfo     *src;
 150         varinfo     *dst;
 151         s4           s1, d;
 152
 153         /* get required compiler data */
 154
 155         cd = jd->cd;
 156
 157         /* get source and destination variables */
 158
 159         src = VAROP(iptr->s1);
 160         dst = VAROP(iptr->dst);
 161
 162         if ((src->vv.regoff != dst->vv.regoff) ||
 163                 ((src->flags ^ dst->flags) & INMEMORY)) {
 164
 165                 if ((src->type == TYPE_RET) || (dst->type == TYPE_RET)) {
 166                         /* emit nothing, as the value won't be used anyway */
 167                         return;
 168                 }
 169
 170                 /* If one of the variables resides in memory, we can eliminate
 171                    the register move from/to the temporary register with the
 172                    order of getting the destination register and the load. */
 173
 174                 if (IS_INMEMORY(src->flags)) {
 175                         d  = codegen_reg_of_var(iptr->opc, dst, REG_IFTMP);
 176                         s1 = emit_load(jd, iptr, src, d);
 177                 }
 178                 else {
 179                         s1 = emit_load(jd, iptr, src, REG_IFTMP);
 180                         d  = codegen_reg_of_var(iptr->opc, dst, s1);
 181                 }
 182
 183                 if (s1 != d) {
 184                         switch (src->type) {
 185                         case TYPE_INT:
 186                         case TYPE_LNG:
 187                         case TYPE_ADR:
 188                                 M_MOV(s1, d);
 189                                 break;
 190                         case TYPE_FLT:
 191                         case TYPE_DBL:
 192                                 M_FMOV(s1, d);
 193                                 break;
 194                         default:
 195                                 vm_abort("emit_copy: unknown type %d", src->type);
 196                         }
 197                 }
 198
 199                 emit_store(jd, iptr, dst, d);
 200         }
 201 }
 202
 203
 204 /* emit_iconst *****************************************************************
 205
 206    XXX
 207
 208 *******************************************************************************/
 209
 210 void emit_iconst(codegendata *cd, s4 d, s4 value)
 211 {
 212         s4 disp;
 213
 214         if ((value >= -32768) && (value <= 32767))
 215                 M_LDA_INTERN(d, REG_ZERO, value);
 216         else {
 217                 disp = dseg_add_s4(cd, value);
 218                 M_ILD(d, REG_PV, disp);
 219         }
 220 }
 221
 222
 223 /* emit_lconst *****************************************************************
 224
 225    XXX
 226
 227 *******************************************************************************/
 228
 229 void emit_lconst(codegendata *cd, s4 d, s8 value)
 230 {
 231         s4 disp;
 232
 233         if ((value >= -32768) && (value <= 32767))
 234                 M_LDA_INTERN(d, REG_ZERO, value);
 235         else {
 236                 disp = dseg_add_s8(cd, value);
 237                 M_LLD(d, REG_PV, disp);
 238         }
 239 }
 240
 241
 242 /* emit_branch *****************************************************************
 243
 244    Emits the code for conditional and unconditional branchs.
 245
 246 *******************************************************************************/
 247
 248 void emit_branch(codegendata *cd, s4 disp, s4 condition, s4 reg, u4 opt)
 249 {
 250         s4 checkdisp;
 251         s4 branchdisp;
 252
 253         /* calculate the different displacements */
 254
 255         checkdisp  = (disp - 4);
 256         branchdisp = (disp - 4) >> 2;
 257
 258         /* check which branch to generate */
 259
 260         if (condition == BRANCH_UNCONDITIONAL) {
 261                 /* check displacement for overflow */
 262
 263                 if ((checkdisp < (s4) 0xffe00000) || (checkdisp > (s4) 0x001fffff)) {
 264                         /* if the long-branches flag isn't set yet, do it */
 265
 266                         if (!CODEGENDATA_HAS_FLAG_LONGBRANCHES(cd)) {
 267                                 log_println("setting error");
 268                                 cd->flags |= (CODEGENDATA_FLAG_ERROR |
 269                                                           CODEGENDATA_FLAG_LONGBRANCHES);
 270                         }
 271
 272                         vm_abort("emit_branch: emit unconditional long-branch code");
 273                 }
 274                 else {
 275                         M_BR(branchdisp);
 276                 }
 277         }
 278         else {
 279                 /* and displacement for overflow */
 280
 281                 if ((checkdisp < (s4) 0xffe00000) || (checkdisp > (s4) 0x001fffff)) {
 282                         /* if the long-branches flag isn't set yet, do it */
 283
 284                         if (!CODEGENDATA_HAS_FLAG_LONGBRANCHES(cd)) {
 285                                 log_println("setting error");
 286                                 cd->flags |= (CODEGENDATA_FLAG_ERROR |
 287                                                           CODEGENDATA_FLAG_LONGBRANCHES);
 288                         }
 289
 290                         vm_abort("emit_branch: emit conditional long-branch code");
 291                 }
 292                 else {
 293                         switch (condition) {
 294                         case BRANCH_EQ:
 295                                 M_BEQZ(reg, branchdisp);
 296                                 break;
 297                         case BRANCH_NE:
 298                                 M_BNEZ(reg, branchdisp);
 299                                 break;
 300                         case BRANCH_LT:
 301                                 M_BLTZ(reg, branchdisp);
 302                                 break;
 303                         case BRANCH_GE:
 304                                 M_BGEZ(reg, branchdisp);
 305                                 break;
 306                         case BRANCH_GT:
 307                                 M_BGTZ(reg, branchdisp);
 308                                 break;
 309                         case BRANCH_LE:
 310                                 M_BLEZ(reg, branchdisp);
 311                                 break;
 312                         default:
 313                                 vm_abort("emit_branch: unknown condition %d", condition);
 314                         }
 315                 }
 316         }
 317 }
 318
 319
 320 /* emit_arithmetic_check *******************************************************
 321
 322    Emit an ArithmeticException check.
 323
 324 *******************************************************************************/
 325
 326 void emit_arithmetic_check(codegendata *cd, instruction *iptr, s4 reg)
 327 {
 328         if (INSTRUCTION_MUST_CHECK(iptr)) {
 329                 M_BNEZ(reg, 1);
 330                 /* Destination register must not be REG_ZERO, because then no
 331                    SIGSEGV is thrown. */
 332                 M_ALD_INTERN(reg, REG_ZERO, EXCEPTION_HARDWARE_ARITHMETIC);
 333         }
 334 }
 335
 336
 337 /* emit_arrayindexoutofbounds_check ********************************************
 338
 339    Emit an ArrayIndexOutOfBoundsException check.
 340
 341 *******************************************************************************/
 342
 343 void emit_arrayindexoutofbounds_check(codegendata *cd, instruction *iptr, s4 s1, s4 s2)
 344 {
 345         if (INSTRUCTION_MUST_CHECK(iptr)) {
 346                 M_ILD(REG_ITMP3, s1, OFFSET(java_array_t, size));
 347                 M_CMPULT(s2, REG_ITMP3, REG_ITMP3);
 348                 M_BNEZ(REG_ITMP3, 1);
 349                 M_ALD_INTERN(s2, REG_ZERO, EXCEPTION_HARDWARE_ARRAYINDEXOUTOFBOUNDS);
 350         }
 351 }
 352
 353
 354 /* emit_classcast_check ********************************************************
 355
 356    Emit a ClassCastException check.
 357
 358 *******************************************************************************/
 359
 360 void emit_classcast_check(codegendata *cd, instruction *iptr, s4 condition, s4 reg, s4 s1)
 361 {
 362         if (INSTRUCTION_MUST_CHECK(iptr)) {
 363                 switch (condition) {
 364                 case BRANCH_EQ:
 365                         M_BNEZ(reg, 1);
 366                         break;
 367                 case BRANCH_LE:
 368                         M_BGTZ(reg, 1);
 369                         break;
 370                 default:
 371                         vm_abort("emit_classcast_check: unknown condition %d", condition);
 372                 }
 373                 M_ALD_INTERN(s1, REG_ZERO, EXCEPTION_HARDWARE_CLASSCAST);
 374         }
 375 }
 376
 377
 378 /* emit_nullpointer_check ******************************************************
 379
 380    Emit a NullPointerException check.
 381
 382 *******************************************************************************/
 383
 384 void emit_nullpointer_check(codegendata *cd, instruction *iptr, s4 reg)
 385 {
 386         if (INSTRUCTION_MUST_CHECK(iptr)) {
 387                 M_BNEZ(reg, 1);
 388                 /* Destination register must not be REG_ZERO, because then no
 389                    SIGSEGV is thrown. */
 390                 M_ALD_INTERN(reg, REG_ZERO, EXCEPTION_HARDWARE_NULLPOINTER);
 391         }
 392 }
 393
 394
 395 /* emit_exception_check ********************************************************
 396
 397    Emit an Exception check.
 398
 399 *******************************************************************************/
 400
 401 void emit_exception_check(codegendata *cd, instruction *iptr)
 402 {
 403         if (INSTRUCTION_MUST_CHECK(iptr)) {
 404                 M_BNEZ(REG_RESULT, 1);
 405                 /* Destination register must not be REG_ZERO, because then no
 406                    SIGSEGV is thrown. */
 407                 M_ALD_INTERN(REG_RESULT, REG_ZERO, EXCEPTION_HARDWARE_EXCEPTION);
 408         }
 409 }
 410
 411
 412 /* emit_trap *******************************************************************
 413
 414    Emit a trap instruction and return the original machine code.
 415
 416 *******************************************************************************/
 417
 418 uint32_t emit_trap(codegendata *cd)
 419 {
 420         uint32_t mcode;
 421
 422         /* Get machine code which is patched back in later. The
 423            trap is 1 instruction word long. */
 424
 425         mcode = *((u4 *) cd->mcodeptr);
 426
 427         /* Destination register must not be REG_ZERO, because then no
 428            SIGSEGV is thrown. */
 429         M_ALD_INTERN(REG_RESULT, REG_ZERO, EXCEPTION_HARDWARE_PATCHER);
 430
 431         return mcode;
 432 }
 433
 434
 435 /* emit_verbosecall_enter ******************************************************
 436
 437    Generates the code for the call trace.
 438
 439 *******************************************************************************/
 440
 441 #if !defined(NDEBUG)
 442 void emit_verbosecall_enter(jitdata *jd)
 443 {
 444         methodinfo   *m;
 445         codegendata  *cd;
 446         registerdata *rd;
 447         methoddesc   *md;
 448         s4            disp;
 449         s4            i, t;
 450
 451         /* get required compiler data */
 452
 453         m  = jd->m;
 454         cd = jd->cd;
 455         rd = jd->rd;
 456
 457         md = m->parseddesc;
 458
 459         /* mark trace code */
 460
 461         M_NOP;
 462
 463         M_LDA(REG_SP, REG_SP, -((ARG_CNT + TMP_CNT + 2) * 8));
 464         M_AST(REG_RA, REG_SP, 1 * 8);
 465
 466         /* save argument registers */
 467
 468         for (i = 0; i < INT_ARG_CNT; i++)
 469                 M_LST(abi_registers_integer_argument[i], REG_SP, (2 + i) * 8);
 470
 471         for (i = 0; i < FLT_ARG_CNT; i++)
 472                 M_DST(abi_registers_float_argument[i], REG_SP, (2 + INT_ARG_CNT + i) * 8);
 473
 474         /* save temporary registers for leaf methods */
 475
 476         if (jd->isleafmethod) {
 477                 for (i = 0; i < INT_TMP_CNT; i++)
 478                         M_LST(rd->tmpintregs[i], REG_SP, (2 + ARG_CNT + i) * 8);
 479
 480                 for (i = 0; i < FLT_TMP_CNT; i++)
 481                         M_DST(rd->tmpfltregs[i], REG_SP, (2 + ARG_CNT + INT_TMP_CNT + i) * 8);
 482         }
 483
 484         /* load float arguments into integer registers */
 485
 486         for (i = 0; i < md->paramcount && i < INT_ARG_CNT; i++) {
 487                 t = md->paramtypes[i].type;
 488
 489                 if (IS_FLT_DBL_TYPE(t)) {
 490                         if (IS_2_WORD_TYPE(t)) {
 491                                 M_DST(abi_registers_float_argument[i], REG_SP, 0 * 8);
 492                                 M_LLD(abi_registers_integer_argument[i], REG_SP, 0 * 8);
 493                         }
 494                         else {
 495                                 M_FST(abi_registers_float_argument[i], REG_SP, 0 * 8);
 496                                 M_ILD(abi_registers_integer_argument[i], REG_SP, 0 * 8);
 497                         }
 498                 }
 499         }
 500
 501         disp = dseg_add_address(cd, m);
 502         M_ALD(REG_ITMP1, REG_PV, disp);
 503         M_AST(REG_ITMP1, REG_SP, 0 * 8);
 504         disp = dseg_add_functionptr(cd, builtin_verbosecall_enter);
 505         M_ALD(REG_PV, REG_PV, disp);
 506         M_JSR(REG_RA, REG_PV);
 507         disp = (s4) (cd->mcodeptr - cd->mcodebase);
 508         M_LDA(REG_PV, REG_RA, -disp);
 509         M_ALD(REG_RA, REG_SP, 1 * 8);
 510
 511         /* restore argument registers */
 512
 513         for (i = 0; i < INT_ARG_CNT; i++)
 514                 M_LLD(abi_registers_integer_argument[i], REG_SP, (2 + i) * 8);
 515
 516         for (i = 0; i < FLT_ARG_CNT; i++)
 517                 M_DLD(abi_registers_float_argument[i], REG_SP, (2 + INT_ARG_CNT + i) * 8);
 518
 519         /* restore temporary registers for leaf methods */
 520
 521         if (jd->isleafmethod) {
 522                 for (i = 0; i < INT_TMP_CNT; i++)
 523                         M_LLD(rd->tmpintregs[i], REG_SP, (2 + ARG_CNT + i) * 8);
 524
 525                 for (i = 0; i < FLT_TMP_CNT; i++)
 526                         M_DLD(rd->tmpfltregs[i], REG_SP, (2 + ARG_CNT + INT_TMP_CNT + i) * 8);
 527         }
 528
 529         M_LDA(REG_SP, REG_SP, (ARG_CNT + TMP_CNT + 2) * 8);
 530
 531         /* mark trace code */
 532
 533         M_NOP;
 534 }
 535 #endif /* !defined(NDEBUG) */
 536
 537
 538 /* emit_verbosecall_exit *******************************************************
 539
 540    Generates the code for the call trace.
 541
 542    void builtin_verbosecall_exit(s8 l, double d, float f, methodinfo *m);
 543
 544 *******************************************************************************/
 545
 546 #if !defined(NDEBUG)
 547 void emit_verbosecall_exit(jitdata *jd)
 548 {
 549         methodinfo   *m;
 550         codegendata  *cd;
 551         registerdata *rd;
 552         s4            disp;
 553
 554         /* get required compiler data */
 555
 556         m  = jd->m;
 557         cd = jd->cd;
 558         rd = jd->rd;
 559
 560         /* mark trace code */
 561
 562         M_NOP;
 563
 564         M_ASUB_IMM(REG_SP, 4 * 8, REG_SP);
 565         M_AST(REG_RA, REG_SP, 0 * 8);
 566
 567         M_LST(REG_RESULT, REG_SP, 1 * 8);
 568         M_DST(REG_FRESULT, REG_SP, 2 * 8);
 569
 570         M_MOV(REG_RESULT, REG_A0);
 571         M_FMOV(REG_FRESULT, REG_FA1);
 572         M_FMOV(REG_FRESULT, REG_FA2);
 573
 574         disp = dseg_add_address(cd, m);
 575         M_ALD(REG_A3, REG_PV, disp);
 576
 577         disp = dseg_add_functionptr(cd, builtin_verbosecall_exit);
 578         M_ALD(REG_PV, REG_PV, disp);
 579         M_JSR(REG_RA, REG_PV);
 580         disp = (cd->mcodeptr - cd->mcodebase);
 581         M_LDA(REG_PV, REG_RA, -disp);
 582
 583         M_DLD(REG_FRESULT, REG_SP, 2 * 8);
 584         M_LLD(REG_RESULT, REG_SP, 1 * 8);
 585
 586         M_ALD(REG_RA, REG_SP, 0 * 8);
 587         M_AADD_IMM(REG_SP, 4 * 8, REG_SP);
 588
 589         /* mark trace code */
 590
 591         M_NOP;
 592 }
 593 #endif /* !defined(NDEBUG) */
 594
 595
 596 /*
 597  * These are local overrides for various environment variables in Emacs.
 598  * Please do not remove this and leave it at the end of the file, where
 599  * Emacs will automagically detect them.
 600  * ---------------------------------------------------------------------
 601  * Local variables:
 602  * mode: c
 603  * indent-tabs-mode: t
 604  * c-basic-offset: 4
 605  * tab-width: 4
 606  * End:
 607  * vim:noexpandtab:sw=4:ts=4:
 608  */