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    $Id: md.c 8185 2007-07-05 21:34:47Z michi $
  26
  27 */
  28
  29
  30 #include "config.h"
  31
  32 #include <assert.h>
  33
  34 #include "vm/types.h"
  35
  36 #include "vm/jit/arm/md-abi.h"
  37
  38 #include "vm/exceptions.h"
  39 #include "vm/global.h"
  40
  41 #include "vm/jit/asmpart.h"
  42 #include "vm/jit/md.h"
  43
  44 #include "vm/jit/codegen-common.h" /* REMOVE ME: for codegendata */
  45
  46
  47 /* md_init *********************************************************************
  48
  49    Do some machine dependent initialization.
  50
  51 *******************************************************************************/
  52
  53 void md_init(void)
  54 {
  55         /* do nothing here */
  56 }
  57
  58
  59 /* md_stacktrace_get_returnaddress *********************************************
  60
  61    Returns the return address of the current stackframe, specified by
  62    the passed stack pointer and the stack frame size.
  63
  64 *******************************************************************************/
  65
  66 u1 *md_stacktrace_get_returnaddress(u1 *sp, u4 framesize)
  67 {
  68         u1 *ra;
  69
  70         /* On ARM the return address is located on the top of the
  71            stackframe. */
  72         /* ATTENTION: This is only true for non-leaf methods!!! */
  73
  74         ra = *((u1 **) (sp + framesize - SIZEOF_VOID_P));
  75
  76         return ra;
  77 }
  78
  79
  80 /* md_assembler_get_patch_address **********************************************
  81
  82    Gets the patch address of the currently compiled method. The offset
  83    is extracted from the load instruction(s) before the jump and added
  84    to the right base address (PV or REG_METHODPTR).
  85
  86    Machine code:
  87
  88    e51cc040    ldr   ip, [ip, #-64]
  89    e1a0e00f    mov   lr, pc
  90    e1a0f00c    mov   pc, ip
  91
  92    or
  93
  94    e590b000    ldr   fp, [r0]
  95    e59bc000    ldr   ip, [fp]
  96    e1a0e00f    mov   lr, pc
  97    e1a0f00c    mov   pc, ip
  98
  99    How we find out the patching address to store new method pointer:
 100     - loaded IP with LDR IP,[METHODPTR]?
 101         yes=INVOKEVIRTUAL or INVOKEINTERFACE (things are easy!)
 102     - loaded IP from data segment
 103         yes=INVOKESTATIC or INVOKESPECIAL (things are complicated)
 104         recompute pointer to data segment, maybe larger offset
 105
 106 *******************************************************************************/
 107
 108 u1 *md_get_method_patch_address(u1 *ra, stackframeinfo *sfi, u1 *mptr)
 109 {
 110         u4  mcode;
 111         s4  offset;
 112         u1 *pa;                             /* patch address                      */
 113
 114         /* sanity check: are we inside jit code? */
 115
 116         assert(*((u4 *) (ra - 2*4)) == 0xe1a0e00f /*MOV LR,PC*/);
 117         assert(*((u4 *) (ra - 1*4)) == 0xe1a0f00c /*MOV PC,IP*/);
 118
 119         /* get the load instruction and offset */
 120
 121         mcode  = *((u4 *) (ra - 12));
 122         offset = (s4) (mcode & 0x0fff);
 123
 124         assert ((mcode & 0xff70f000) == 0xe510c000);
 125
 126         if ((mcode & 0x000f0000) == 0x000b0000) {
 127                 /* sanity check: offset was positive */
 128
 129                 assert((mcode & 0x00800000) == 0x00800000);
 130
 131                 /* return NULL if no mptr was specified (used for replacement) */
 132
 133                 if (mptr == NULL)
 134                         return NULL;
 135
 136                 /* we loaded from REG_METHODPTR */
 137
 138                 pa = mptr + offset;
 139         }
 140         else {
 141                 /* sanity check: we loaded from REG_IP; offset was negative or zero */
 142
 143                 assert((mcode & 0x008f0000) == 0x000c0000 ||
 144                        (mcode & 0x008f0fff) == 0x008c0000);
 145
 146                 /* we loaded from data segment; offset can be larger */
 147
 148                 mcode = *((u4 *) (ra - 4*4));
 149
 150                 /* check for "SUB IP, IP, #??, ROTL 12" */
 151
 152                 if ((mcode & 0xffffff00) == 0xe24cca00)
 153                         offset += (s4) ((mcode & 0x00ff) << 12);
 154
 155                 /* and get the final data segment address */
 156
 157                 pa = sfi->pv - offset;
 158         }
 159
 160         return pa;
 161 }
 162
 163
 164 /* md_codegen_get_pv_from_pc ***************************************************
 165
 166    TODO: document me
 167
 168 *******************************************************************************/
 169
 170 u1 *md_codegen_get_pv_from_pc(u1 *ra)
 171 {
 172         u1 *pv;
 173         u4  mcode1, mcode2, mcode3;
 174
 175         pv = ra;
 176
 177         /* this can either be a RECOMPUTE_IP in JIT code or a fake in asm_calljavafunction */
 178         mcode1 = *((u4*) ra);
 179         if ((mcode1 & 0xffffff00) == 0xe24fcf00 /*sub ip,pc,#__*/)
 180                 pv -= (s4) ((mcode1 & 0x000000ff) <<  2);
 181         else if ((mcode1 & 0xffffff00) == 0xe24fc000 /*sub ip,pc,#__*/)
 182                 pv -= (s4) (mcode1 & 0x000000ff);
 183         else {
 184                 /* if this happens, we got an unexpected instruction at (*ra) */
 185                 vm_abort("Unable to find method: %p (instr=%x)", ra, mcode1);
 186         }
 187
 188         /* if we have a RECOMPUTE_IP there can be more than one instruction */
 189         mcode2 = *((u4*) (ra + 4));
 190         mcode3 = *((u4*) (ra + 8));
 191         if ((mcode2 & 0xffffff00) == 0xe24ccb00 /*sub ip,ip,#__*/)
 192                 pv -= (s4) ((mcode2 & 0x000000ff) << 10);
 193         if ((mcode3 & 0xffffff00) == 0xe24cc700 /*sub ip,ip,#__*/)
 194                 pv -= (s4) ((mcode3 & 0x000000ff) << 18);
 195
 196         /* we used PC-relative adressing; but now it is LR-relative */
 197         pv += 8;
 198
 199         /* if we found our method the data segment has to be valid */
 200         /* we check this by looking up the IsLeaf field, which has to be boolean */
 201         assert( *((s4*)pv-4) == (s4)true || *((s4*)pv-4) == (s4)false );
 202
 203         return pv;
 204 }
 205
 206
 207 /* md_cacheflush ***************************************************************
 208
 209    Calls the system's function to flush the instruction and data
 210    cache.
 211
 212 *******************************************************************************/
 213
 214 void md_cacheflush(u1 *addr, s4 nbytes)
 215 {
 216         asm_cacheflush(addr, nbytes);
 217 }
 218
 219
 220 /* md_icacheflush **************************************************************
 221
 222    Calls the system's function to flush the instruction cache.
 223
 224 *******************************************************************************/
 225
 226 void md_icacheflush(u1 *addr, s4 nbytes)
 227 {
 228         asm_cacheflush(addr, nbytes);
 229 }
 230
 231
 232 /* md_dcacheflush **************************************************************
 233
 234    Calls the system's function to flush the data cache.
 235
 236 *******************************************************************************/
 237
 238 void md_dcacheflush(u1 *addr, s4 nbytes)
 239 {
 240         asm_cacheflush(addr, nbytes);
 241 }
 242
 243
 244 /*
 245  * These are local overrides for various environment variables in Emacs.
 246  * Please do not remove this and leave it at the end of the file, where
 247  * Emacs will automagically detect them.
 248  * ---------------------------------------------------------------------
 249  * Local variables:
 250  * mode: c
 251  * indent-tabs-mode: t
 252  * c-basic-offset: 4
 253  * tab-width: 4
 254  * End:
 255  * vim:noexpandtab:sw=4:ts=4:
 256  */