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 7653 2007-04-03 14:34:23Z twisti $
  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                 /* we loaded from REG_METHODPTR */
 132
 133                 pa = mptr + offset;
 134         }
 135         else {
 136                 /* sanity check: we loaded from REG_IP; offset was negative or zero */
 137
 138                 assert((mcode & 0x008f0000) == 0x000c0000 ||
 139                        (mcode & 0x008f0fff) == 0x008c0000);
 140
 141                 /* we loaded from data segment; offset can be larger */
 142
 143                 mcode = *((u4 *) (ra - 4*4));
 144
 145                 /* check for "SUB IP, IP, #??, ROTL 12" */
 146
 147                 if ((mcode & 0xffffff00) == 0xe24cca00)
 148                         offset += (s4) ((mcode & 0x00ff) << 12);
 149
 150                 /* and get the final data segment address */
 151
 152                 pa = sfi->pv - offset;
 153         }
 154
 155         return pa;
 156 }
 157
 158
 159 /* md_codegen_get_pv_from_pc ***************************************************
 160
 161    TODO: document me
 162
 163 *******************************************************************************/
 164
 165 u1 *md_codegen_get_pv_from_pc(u1 *ra)
 166 {
 167         u1 *pv;
 168         u4  mcode1, mcode2, mcode3;
 169
 170         pv = ra;
 171
 172         /* this can either be a RECOMPUTE_IP in JIT code or a fake in asm_calljavafunction */
 173         mcode1 = *((u4*) ra);
 174         if ((mcode1 & 0xffffff00) == 0xe24fcf00 /*sub ip,pc,#__*/)
 175                 pv -= (s4) ((mcode1 & 0x000000ff) <<  2);
 176         else if ((mcode1 & 0xffffff00) == 0xe24fc000 /*sub ip,pc,#__*/)
 177                 pv -= (s4) (mcode1 & 0x000000ff);
 178         else {
 179                 /* if this happens, we got an unexpected instruction at (*ra) */
 180                 vm_abort("Unable to find method: %p (instr=%x)", ra, mcode1);
 181         }
 182
 183         /* if we have a RECOMPUTE_IP there can be more than one instruction */
 184         mcode2 = *((u4*) (ra + 4));
 185         mcode3 = *((u4*) (ra + 8));
 186         if ((mcode2 & 0xffffff00) == 0xe24ccb00 /*sub ip,ip,#__*/)
 187                 pv -= (s4) ((mcode2 & 0x000000ff) << 10);
 188         if ((mcode3 & 0xffffff00) == 0xe24cc700 /*sub ip,ip,#__*/)
 189                 pv -= (s4) ((mcode3 & 0x000000ff) << 18);
 190
 191         /* we used PC-relative adressing; but now it is LR-relative */
 192         pv += 8;
 193
 194         /* if we found our method the data segment has to be valid */
 195         /* we check this by looking up the IsLeaf field, which has to be boolean */
 196         assert( *((s4*)pv-4) == (s4)true || *((s4*)pv-4) == (s4)false );
 197
 198         return pv;
 199 }
 200
 201
 202 /* md_cacheflush ***************************************************************
 203
 204    Calls the system's function to flush the instruction and data
 205    cache.
 206
 207 *******************************************************************************/
 208
 209 void md_cacheflush(u1 *addr, s4 nbytes)
 210 {
 211         asm_cacheflush(addr, nbytes);
 212 }
 213
 214
 215 /* md_icacheflush **************************************************************
 216
 217    Calls the system's function to flush the instruction cache.
 218
 219 *******************************************************************************/
 220
 221 void md_icacheflush(u1 *addr, s4 nbytes)
 222 {
 223         asm_cacheflush(addr, nbytes);
 224 }
 225
 226
 227 /* md_dcacheflush **************************************************************
 228
 229    Calls the system's function to flush the data cache.
 230
 231 *******************************************************************************/
 232
 233 void md_dcacheflush(u1 *addr, s4 nbytes)
 234 {
 235         asm_cacheflush(addr, nbytes);
 236 }
 237
 238
 239 /*
 240  * These are local overrides for various environment variables in Emacs.
 241  * Please do not remove this and leave it at the end of the file, where
 242  * Emacs will automagically detect them.
 243  * ---------------------------------------------------------------------
 244  * Local variables:
 245  * mode: c
 246  * indent-tabs-mode: t
 247  * c-basic-offset: 4
 248  * tab-width: 4
 249  * End:
 250  * vim:noexpandtab:sw=4:ts=4:
 251  */