783991af9aab3f00461445f2daca116524c2abe7
[cacao.git] / src / vm / jit / powerpc / darwin / md-abi.c
1 /* src/vm/jit/powerpc/darwin/md-abi.c - PowerPC Darwin ABI
2
3    Copyright (C) 1996-2005, 2006, 2007, 2008
4    CACAOVM - Verein zur Foerderung der freien virtuellen Maschine CACAO
5
6    This file is part of CACAO.
7
8    This program is free software; you can redistribute it and/or
9    modify it under the terms of the GNU General Public License as
10    published by the Free Software Foundation; either version 2, or (at
11    your option) any later version.
12
13    This program is distributed in the hope that it will be useful, but
14    WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
16    General Public License for more details.
17
18    You should have received a copy of the GNU General Public License
19    along with this program; if not, write to the Free Software
20    Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
21    02110-1301, USA.
22
23 */
24
25
26 #include "config.h"
27
28 #include <stdint.h>
29
30 #include "vm/jit/powerpc/darwin/md-abi.h"
31
32 #include "vm/global.h"
33
34 #include "vm/jit/abi.h"
35 #include "vm/jit/stack.h"
36
37 #include "vmcore/descriptor.h"
38
39
40 /* register descripton arrays *************************************************/
41
42 int nregdescint[] = {
43         /* zero,      sp,      t0,   a0/v0,   a0/v1,      a2,      a3,      a4,   */
44         REG_RES, REG_RES, REG_TMP, REG_ARG, REG_ARG, REG_ARG, REG_ARG, REG_ARG,
45
46         /*   a5,      a6,      a7,   itmp1,   itmp2,      pv,      s0,      s1,   */
47         REG_ARG, REG_ARG, REG_ARG, REG_RES, REG_RES, REG_RES, REG_SAV, REG_SAV,
48
49         /*itmp3,      t1,      t2,      t3,      t4,      t5,      t6,      t7,   */
50         REG_RES, REG_TMP, REG_TMP, REG_TMP, REG_TMP, REG_TMP, REG_TMP, REG_TMP,
51
52         /*   s2,      s3,      s4,      s5,      s6,      s7,      s8,      s9,   */
53         REG_SAV, REG_SAV, REG_SAV, REG_SAV, REG_SAV, REG_SAV, REG_SAV, REG_SAV,
54
55         REG_END
56 };
57
58 const char *abi_registers_integer_name[] = {
59         "r0",  "r1",  "r2",  "r3",  "r4",  "r5",  "r6",  "r7",
60         "r8",  "r9",  "r10", "r11", "r12", "r13", "r14", "r15",
61         "r16", "r17", "r18", "r19", "r20", "r21", "r22", "r23",
62         "r24", "r25", "r26", "r27", "r28", "r29", "r30", "r31",
63 };
64
65 const int abi_registers_integer_argument[] = {
66         3,  /* a0 */
67         4,  /* a1 */
68         5,  /* a2 */
69         6,  /* a3 */
70         7,  /* a4 */
71         8,  /* a5 */
72         9,  /* a6 */
73         10, /* a7 */
74 };
75
76 const int abi_registers_integer_saved[] = {
77         14, /* s0 */
78         15, /* s1 */
79         24, /* s2 */
80         25, /* s3 */
81         26, /* s4 */
82         27, /* s5 */
83         28, /* s6 */
84         29, /* s7 */
85         30, /* s8 */
86         31, /* s9 */
87 };
88
89 const int abi_registers_integer_temporary[] = {
90         2,  /* t0 */
91         17, /* t1 */
92         18, /* t2 */
93         19, /* t3 */
94         20, /* t4 */
95         21, /* t5 */
96         22, /* t6 */
97         23, /* t7 */
98 };
99
100
101 int nregdescfloat[] = {
102         /*ftmp3,  fa0/v0,     fa1,     fa2,     fa3,     fa4,     fa5,     fa6,   */
103         REG_RES, REG_ARG, REG_ARG, REG_ARG, REG_ARG, REG_ARG, REG_ARG, REG_ARG,
104
105         /*  fa7,     fa8,     fa9,    fa10,    fa11,    fa12,     fs0,     fs1,   */
106         REG_ARG, REG_ARG, REG_ARG, REG_ARG, REG_ARG, REG_ARG, REG_SAV, REG_SAV,
107
108         /*ftmp1,   ftmp2,     ft0,     ft1,     ft2,     ft3,     ft4,     ft5,   */
109         REG_RES, REG_RES, REG_TMP, REG_TMP, REG_TMP, REG_TMP, REG_TMP, REG_TMP,
110
111         /*  fs2,     fs3,     fs4,     fs5,     fs6,     fs7,     fs8,     fs9    */
112         REG_SAV, REG_SAV, REG_SAV, REG_SAV, REG_SAV, REG_SAV, REG_SAV, REG_SAV,
113
114         REG_END
115 };
116
117 const int abi_registers_float_argument[] = {
118         1,  /* fa0  */
119         2,  /* fa1  */
120         3,  /* fa2  */
121         4,  /* fa3  */
122         5,  /* fa4  */
123         6,  /* fa5  */
124         7,  /* fa6  */
125         8,  /* fa7  */
126         9,  /* fa8  */
127         10, /* fa9  */
128         11, /* fa10 */
129         12, /* fa11 */
130         13, /* fa12 */
131 };
132
133 const int abi_registers_float_saved[] = {
134         14, /* fs0  */
135         15, /* fs1  */
136         24, /* fs2  */
137         25, /* fs3  */
138         26, /* fs4  */
139         27, /* fs5  */
140         28, /* fs6  */
141         29, /* fs7  */
142         30, /* fs8  */
143         31, /* fs9  */
144 };
145
146 const int abi_registers_float_temporary[] = {
147         17, /* ft5  */
148         18, /* ft6  */
149         19, /* ft7  */
150         20, /* ft8  */
151         21, /* ft9  */
152         22, /* ft10 */
153         23, /* ft11 */
154 };
155
156
157 /* md_param_alloc **************************************************************
158
159    Allocate Arguments to Stackslots according the Calling Conventions
160
161    --- in
162    md->paramcount:           Number of arguments for this method
163    md->paramtypes[].type:    Argument types
164    
165    --- out
166    md->params[].inmemory:    Argument spilled on stack
167    md->params[].regoff:      Stack offset or rd->arg[int|flt]regs index
168    md->memuse:               Stackslots needed for argument spilling
169    md->argintreguse:         max number of integer arguments used
170    md->argfltreguse:         max number of float arguments used
171
172 *******************************************************************************/
173
174 void md_param_alloc(methoddesc *md)
175 {
176         paramdesc *pd;
177         int        i;
178         int        iarg;
179         int        farg;
180         int        stacksize;
181
182         /* set default values */
183
184         iarg      = 0;
185         farg      = 0;
186         stacksize = LA_SIZE_IN_POINTERS;
187
188         /* get params field of methoddesc */
189
190         pd = md->params;
191
192         for (i = 0; i < md->paramcount; i++, pd++) {
193                 switch (md->paramtypes[i].type) {
194                 case TYPE_INT:
195                 case TYPE_ADR:
196                         if (iarg < INT_ARG_CNT) {
197                                 pd->inmemory = false;
198                                 pd->index    = iarg;
199                                 pd->regoff   = abi_registers_integer_argument[iarg];
200                                 iarg++;
201                         }
202                         else {
203                                 pd->inmemory = true;
204                                 pd->index    = stacksize;
205                                 pd->regoff   = stacksize * 8;
206                                 stacksize++;
207                         }
208                         break;
209
210                 case TYPE_LNG:
211                         if (iarg < INT_ARG_CNT - 1) {
212                                 pd->inmemory = false;
213                                 pd->index    = PACK_REGS(iarg + 1, iarg);
214                                 pd->regoff   =
215                                         PACK_REGS(abi_registers_integer_argument[iarg + 1],
216                                                           abi_registers_integer_argument[iarg]);
217                                 iarg += 2;
218                         }
219                         else {
220                                 pd->inmemory = true;
221                                 pd->index    = stacksize;
222                                 pd->regoff   = stacksize * 8;
223                                 iarg         = INT_ARG_CNT;
224                                 stacksize++;
225                         }
226                         break;
227
228                 case TYPE_FLT:
229                 case TYPE_DBL:
230                         if (farg < FLT_ARG_CNT) {
231                                 pd->inmemory = false;
232                                 pd->index    = farg;
233                                 pd->regoff   = abi_registers_float_argument[farg];
234                                 farg++;
235                         }
236                         else {
237                                 pd->inmemory = true;
238                                 pd->index    = stacksize;
239                                 pd->regoff   = stacksize * 8;
240                                 stacksize++;
241                         }
242                         break;
243                 }
244         }
245
246
247         /* Since R3/R4, F1 (==A0/A1, A0) are used for passing return values, this */
248         /* argument register usage has to be regarded, too                        */
249
250         if (IS_INT_LNG_TYPE(md->returntype.type)) {
251                 if (iarg < (IS_2_WORD_TYPE(md->returntype.type) ? 2 : 1))
252                         iarg = IS_2_WORD_TYPE(md->returntype.type) ? 2 : 1;
253         }
254         else {
255                 if (IS_FLT_DBL_TYPE(md->returntype.type))
256                         if (farg < 1)
257                                 farg = 1;
258         }
259
260         /* fill register and stack usage */
261
262         md->argintreguse = iarg;
263         md->argfltreguse = farg;
264         md->memuse       = stacksize;
265 }
266
267
268 /* md_param_alloc_native *******************************************************
269
270    Pre-allocate arguments according the native ABI.
271
272 *******************************************************************************/
273
274 void md_param_alloc_native(methoddesc *md)
275 {
276         paramdesc *pd;
277         int        i;
278         int        iarg;
279         int        farg;
280         int        stacksize;
281
282         /* set default values */
283
284         iarg      = 0;
285         farg      = 0;
286         stacksize = LA_SIZE_IN_POINTERS;
287
288         /* get params field of methoddesc */
289
290         pd = md->params;
291
292         for (i = 0; i < md->paramcount; i++, pd++) {
293                 switch (md->paramtypes[i].type) {
294                 case TYPE_INT:
295                 case TYPE_ADR:
296                         if (iarg < INT_ARG_CNT) {
297                                 pd->inmemory = false;
298                                 pd->regoff   = abi_registers_integer_argument[iarg];
299                                 iarg++;
300                         }
301                         else {
302                                 pd->inmemory = true;
303                                 pd->regoff   = stacksize * 4;
304                         }
305                         stacksize++;
306                         break;
307
308                 case TYPE_LNG:
309                         if (iarg < INT_ARG_CNT - 1) {
310                                 pd->inmemory = false;
311                                 pd->regoff   =
312                                         PACK_REGS(abi_registers_integer_argument[iarg + 1],
313                                                           abi_registers_integer_argument[iarg]);
314                                 iarg += 2;
315                         }
316                         else {
317                                 pd->inmemory = true;
318                                 pd->regoff   = stacksize * 4;
319                                 iarg         = INT_ARG_CNT;
320                         }
321                         stacksize += 2;
322                         break;
323
324                 case TYPE_FLT:
325                         if (farg < FLT_ARG_CNT) {
326                                 pd->inmemory = false;
327                                 pd->regoff   = abi_registers_float_argument[farg];
328                                 iarg++;                   /* skip 1 integer argument register */
329                                 farg++;
330                         }
331                         else {
332                                 pd->inmemory = true;
333                                 pd->regoff   = stacksize * 4;
334                         }
335                         stacksize++;
336                         break;
337
338                 case TYPE_DBL:
339                         if (farg < FLT_ARG_CNT) {
340                                 pd->inmemory = false;
341                                 pd->regoff   = abi_registers_float_argument[farg];
342                                 iarg += 2;               /* skip 2 integer argument registers */
343                                 farg++;
344                         }
345                         else {
346                                 pd->inmemory = true;
347                                 pd->regoff   = stacksize * 4;
348                         }
349                         stacksize += 2;
350                         break;
351                 }
352         }
353
354
355         /* Since R3/R4, F1 (==A0/A1, A0) are used for passing return values, this */
356         /* argument register usage has to be regarded, too                        */
357
358         if (IS_INT_LNG_TYPE(md->returntype.type)) {
359                 if (iarg < (IS_2_WORD_TYPE(md->returntype.type) ? 2 : 1))
360                         iarg = IS_2_WORD_TYPE(md->returntype.type) ? 2 : 1;
361         }
362         else {
363                 if (IS_FLT_DBL_TYPE(md->returntype.type))
364                         if (farg < 1)
365                                 farg = 1;
366         }
367
368         /* fill register and stack usage */
369
370         md->argintreguse = iarg;
371         md->argfltreguse = farg;
372         md->memuse       = stacksize;
373 }
374
375
376 /* md_return_alloc *************************************************************
377
378    Precolor the Java Stackelement containing the Return Value, if
379    possible. (R3==a00 for int/adr, R4/R3 == a01/a00 for long, F1==a00
380    for float/double)
381
382    --- in
383    jd:                      jitdata of the current method
384    stackslot:               Java Stackslot to contain the Return Value
385    
386    --- out
387    if precoloring was possible:
388    VAR(stackslot->varnum)->flags  = PREALLOC
389                                      ->regoff = [REG_RESULT|REG_FRESULT]
390    rd->arg[flt|int]reguse   set to a value according the register usage
391
392    NOTE: Do not pass a LOCALVAR in stackslot->varnum.
393
394 *******************************************************************************/
395
396 void md_return_alloc(jitdata *jd, stackelement_t* stackslot)
397 {
398         methodinfo   *m;
399         codeinfo     *code;
400         registerdata *rd;
401         methoddesc   *md;
402
403         /* get required compiler data */
404
405         m    = jd->m;
406         code = jd->code;
407         rd   = jd->rd;
408
409         md = m->parseddesc;
410
411         /* In Leafmethods Local Vars holding parameters are precolored to
412            their argument register -> so leafmethods with paramcount > 0
413            could already use R3 == a00! */
414
415         if (!code_is_leafmethod(code) || (md->paramcount == 0)) {
416                 /* Only precolor the stackslot, if it is not a SAVEDVAR <->
417                    has not to survive method invokations. */
418
419                 if (!(stackslot->flags & SAVEDVAR)) {
420
421                         VAR(stackslot->varnum)->flags = PREALLOC;
422
423                         if (IS_INT_LNG_TYPE(md->returntype.type)) {
424                                 if (!IS_2_WORD_TYPE(md->returntype.type)) {
425                                         if (rd->argintreguse < 1)
426                                                 rd->argintreguse = 1;
427
428                                         VAR(stackslot->varnum)->vv.regoff = REG_RESULT;
429                                 }
430                                 else {
431                                         if (rd->argintreguse < 2)
432                                                 rd->argintreguse = 2;
433
434                                         VAR(stackslot->varnum)->vv.regoff = REG_RESULT_PACKED;
435                                 }
436                         }
437                         else {
438                                 if (rd->argfltreguse < 1)
439                                         rd->argfltreguse = 1;
440
441                                 VAR(stackslot->varnum)->vv.regoff = REG_FRESULT;
442                         }
443                 }
444         }
445 }
446
447
448 /*
449  * These are local overrides for various environment variables in Emacs.
450  * Please do not remove this and leave it at the end of the file, where
451  * Emacs will automagically detect them.
452  * ---------------------------------------------------------------------
453  * Local variables:
454  * mode: c
455  * indent-tabs-mode: t
456  * c-basic-offset: 4
457  * tab-width: 4
458  * End:
459  */