src/vm/jit/arm/md.c

   1 /* src/vm/jit/arm/md.c - machine dependent Arm 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 */
  26
  27
  28 #include "config.h"
  29
  30 #include <assert.h>
  31
  32 #include "vm/types.h"
  33
  34 #include "vm/jit/arm/md-abi.h"
  35
  36 #include "vm/exceptions.h"
  37 #include "vm/global.h"
  38
  39 #include "vm/jit/asmpart.h"
  40 #include "vm/jit/md.h"
  41
  42 #include "vm/jit/codegen-common.h" /* REMOVE ME: for codegendata */
  43
  44
  45 /* md_init *********************************************************************
  46
  47    Do some machine dependent initialization.
  48
  49 *******************************************************************************/
  50
  51 void md_init(void)
  52 {
  53         /* do nothing here */
  54 }
  55
  56
  57 /* md_stacktrace_get_returnaddress *********************************************
  58
  59    Returns the return address of the current stackframe, specified by
  60    the passed stack pointer and the stack frame size.
  61
  62 *******************************************************************************/
  63
  64 u1 *md_stacktrace_get_returnaddress(u1 *sp, u4 framesize)
  65 {
  66         u1 *ra;
  67
  68         /* On ARM the return address is located on the top of the
  69            stackframe. */
  70         /* ATTENTION: This is only true for non-leaf methods!!! */
  71
  72         ra = *((u1 **) (sp + framesize - SIZEOF_VOID_P));
  73
  74         return ra;
  75 }
  76
  77
  78 /* md_assembler_get_patch_address **********************************************
  79
  80    Gets the patch address of the currently compiled method. The offset
  81    is extracted from the load instruction(s) before the jump and added
  82    to the right base address (PV or REG_METHODPTR).
  83
  84    Machine code:
  85
  86    e51cc040    ldr   ip, [ip, #-64]
  87    e1a0e00f    mov   lr, pc
  88    e1a0f00c    mov   pc, ip
  89
  90    or
  91
  92    e590b000    ldr   fp, [r0]
  93    e59bc000    ldr   ip, [fp]
  94    e1a0e00f    mov   lr, pc
  95    e1a0f00c    mov   pc, ip
  96
  97    How we find out the patching address to store new method pointer:
  98     - loaded IP with LDR IP,[METHODPTR]?
  99         yes=INVOKEVIRTUAL or INVOKEINTERFACE (things are easy!)
 100     - loaded IP from data segment
 101         yes=INVOKESTATIC or INVOKESPECIAL (things are complicated)
 102         recompute pointer to data segment, maybe larger offset
 103
 104 *******************************************************************************/
 105
 106 u1 *md_get_method_patch_address(u1 *ra, stackframeinfo *sfi, u1 *mptr)
 107 {
 108         u4  mcode;
 109         s4  offset;
 110         u1 *pa;                             /* patch address                      */
 111
 112         /* sanity check: are we inside jit code? */
 113
 114         assert(*((u4 *) (ra - 2*4)) == 0xe1a0e00f /*MOV LR,PC*/);
 115         assert(*((u4 *) (ra - 1*4)) == 0xe1a0f00c /*MOV PC,IP*/);
 116
 117         /* get the load instruction and offset */
 118
 119         mcode  = *((u4 *) (ra - 12));
 120         offset = (s4) (mcode & 0x0fff);
 121
 122         assert ((mcode & 0xff70f000) == 0xe510c000);
 123
 124         if ((mcode & 0x000f0000) == 0x000b0000) {
 125                 /* sanity check: offset was positive */
 126
 127                 assert((mcode & 0x00800000) == 0x00800000);
 128
 129                 /* return NULL if no mptr was specified (used for replacement) */
 130
 131                 if (mptr == NULL)
 132                         return NULL;
 133
 134                 /* we loaded from REG_METHODPTR */
 135
 136                 pa = mptr + offset;
 137         }
 138         else {
 139                 /* sanity check: we loaded from REG_IP; offset was negative or zero */
 140
 141                 assert((mcode & 0x008f0000) == 0x000c0000 ||
 142                        (mcode & 0x008f0fff) == 0x008c0000);
 143
 144                 /* we loaded from data segment; offset can be larger */
 145
 146                 mcode = *((u4 *) (ra - 4*4));
 147
 148                 /* check for "SUB IP, IP, #??, ROTL 12" */
 149
 150                 if ((mcode & 0xffffff00) == 0xe24cca00)
 151                         offset += (s4) ((mcode & 0x00ff) << 12);
 152
 153                 /* and get the final data segment address */
 154
 155                 pa = sfi->pv - offset;
 156         }
 157
 158         return pa;
 159 }
 160
 161
 162 /* md_codegen_get_pv_from_pc ***************************************************
 163
 164    TODO: document me
 165
 166 *******************************************************************************/
 167
 168 u1 *md_codegen_get_pv_from_pc(u1 *ra)
 169 {
 170         u1 *pv;
 171         u4  mcode1, mcode2, mcode3;
 172
 173         pv = ra;
 174
 175         /* this can either be a RECOMPUTE_IP in JIT code or a fake in asm_calljavafunction */
 176         mcode1 = *((u4*) ra);
 177         if ((mcode1 & 0xffffff00) == 0xe24fcf00 /*sub ip,pc,#__*/)
 178                 pv -= (s4) ((mcode1 & 0x000000ff) <<  2);
 179         else if ((mcode1 & 0xffffff00) == 0xe24fc000 /*sub ip,pc,#__*/)
 180                 pv -= (s4) (mcode1 & 0x000000ff);
 181         else {
 182                 /* if this happens, we got an unexpected instruction at (*ra) */
 183                 vm_abort("Unable to find method: %p (instr=%x)", ra, mcode1);
 184         }
 185
 186         /* if we have a RECOMPUTE_IP there can be more than one instruction */
 187         mcode2 = *((u4*) (ra + 4));
 188         mcode3 = *((u4*) (ra + 8));
 189         if ((mcode2 & 0xffffff00) == 0xe24ccb00 /*sub ip,ip,#__*/)
 190                 pv -= (s4) ((mcode2 & 0x000000ff) << 10);
 191         if ((mcode3 & 0xffffff00) == 0xe24cc700 /*sub ip,ip,#__*/)
 192                 pv -= (s4) ((mcode3 & 0x000000ff) << 18);
 193
 194         /* we used PC-relative adressing; but now it is LR-relative */
 195         pv += 8;
 196
 197         /* if we found our method the data segment has to be valid */
 198         /* we check this by looking up the IsLeaf field, which has to be boolean */
 199         assert( *((s4*)pv-4) == (s4)true || *((s4*)pv-4) == (s4)false );
 200
 201         return pv;
 202 }
 203
 204
 205 /* md_cacheflush ***************************************************************
 206
 207    Calls the system's function to flush the instruction and data
 208    cache.
 209
 210 *******************************************************************************/
 211
 212 void md_cacheflush(u1 *addr, s4 nbytes)
 213 {
 214         asm_cacheflush(addr, nbytes);
 215 }
 216
 217
 218 /* md_icacheflush **************************************************************
 219
 220    Calls the system's function to flush the instruction cache.
 221
 222 *******************************************************************************/
 223
 224 void md_icacheflush(u1 *addr, s4 nbytes)
 225 {
 226         asm_cacheflush(addr, nbytes);
 227 }
 228
 229
 230 /* md_dcacheflush **************************************************************
 231
 232    Calls the system's function to flush the data cache.
 233
 234 *******************************************************************************/
 235
 236 void md_dcacheflush(u1 *addr, s4 nbytes)
 237 {
 238         asm_cacheflush(addr, nbytes);
 239 }
 240
 241
 242 /*
 243  * These are local overrides for various environment variables in Emacs.
 244  * Please do not remove this and leave it at the end of the file, where
 245  * Emacs will automagically detect them.
 246  * ---------------------------------------------------------------------
 247  * Local variables:
 248  * mode: c
 249  * indent-tabs-mode: t
 250  * c-basic-offset: 4
 251  * tab-width: 4
 252  * End:
 253  * vim:noexpandtab:sw=4:ts=4:
 254  */