src/vm/jit/powerpc/linux/md-abi.c

   1 /* src/vm/jit/powerpc/linux/md-abi.c - functions for PowerPC Linux ABI
   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 #include <stdint.h>
  32
  33 #include "vm/jit/powerpc/linux/md-abi.h"
  34
  35 #include "vm/global.h"
  36
  37 #include "vm/jit/abi.h"
  38
  39 #include "vmcore/descriptor.h"
  40
  41
  42 /* register descripton arrays *************************************************/
  43
  44 int nregdescint[] = {
  45         /* zero,      sp, NO(sys),   a0/v0,   a1/v1,      a2,      a3,      a4,   */
  46         REG_RES, REG_RES, REG_RES, REG_ARG, REG_ARG, REG_ARG, REG_ARG, REG_ARG,
  47
  48         /*   a5,      a6,      a7,   itmp1,   itmp2,      pv,      s0,      s1,   */
  49         REG_ARG, REG_ARG, REG_ARG, REG_RES, REG_RES, REG_RES, REG_SAV, REG_SAV,
  50
  51         /*itmp3,      t0,      t1,      t2,      t3,      t4,      t5,      t6,   */
  52         REG_RES, REG_TMP, REG_TMP, REG_TMP, REG_TMP, REG_TMP, REG_TMP, REG_TMP,
  53
  54         /*   s2,      s3,      s4,      s5,      s6,      s7,      s8,      s9,   */
  55         REG_SAV, REG_SAV, REG_SAV, REG_SAV, REG_SAV, REG_SAV, REG_SAV, REG_SAV,
  56
  57         REG_END
  58 };
  59
  60 const char *abi_registers_integer_name[] = {
  61         "r0",  "r1",  "r2",  "r3",  "r4",  "r5",  "r6",  "r7",
  62         "r8",  "r9",  "r10", "r11", "r12", "r13", "r14", "r15",
  63         "r16", "r17", "r18", "r19", "r20", "r21", "r22", "r23",
  64         "r24", "r25", "r26", "r27", "r28", "r29", "r30", "r31",
  65 };
  66
  67 const int abi_registers_integer_argument[] = {
  68         3,  /* a0 */
  69         4,  /* a1 */
  70         5,  /* a2 */
  71         6,  /* a3 */
  72         7,  /* a4 */
  73         8,  /* a5 */
  74         9,  /* a6 */
  75         10, /* a7 */
  76 };
  77
  78 const int abi_registers_integer_saved[] = {
  79         14, /* s0 */
  80         15, /* s1 */
  81         24, /* s2 */
  82         25, /* s3 */
  83         26, /* s4 */
  84         27, /* s5 */
  85         28, /* s6 */
  86         29, /* s7 */
  87         30, /* s8 */
  88         31, /* s9 */
  89 };
  90
  91 const int abi_registers_integer_temporary[] = {
  92         17, /* t0 */
  93         18, /* t1 */
  94         19, /* t2 */
  95         20, /* t3 */
  96         21, /* t4 */
  97         22, /* t5 */
  98         23, /* t6 */
  99 };
 100
 101
 102 int nregdescfloat[] = {
 103         /*ftmp3,  fa0/v0,     fa1,     fa2,     fa3,     fa4,     fa5,     fa6,   */
 104         REG_RES, REG_ARG, REG_ARG, REG_ARG, REG_ARG, REG_ARG, REG_ARG, REG_ARG,
 105
 106         /*  fa7,     ft0,     ft1,     ft2,     ft3,     ft4,     fs0,     fs1,   */
 107         REG_ARG, REG_TMP, REG_TMP, REG_TMP, REG_TMP, REG_TMP, REG_SAV, REG_SAV,
 108
 109         /*ftmp1,   ftmp2,     ft5,     ft6,     ft7,     ft8,     ft9,    ft10,   */
 110         REG_RES, REG_RES, REG_TMP, REG_TMP, REG_TMP, REG_TMP, REG_TMP, REG_TMP,
 111
 112         /*  fs2,     fs3,     fs4,     fs5,     fs6,     fs7,     fs8,     fs9    */
 113         REG_SAV, REG_SAV, REG_SAV, REG_SAV, REG_SAV, REG_SAV, REG_SAV, REG_SAV,
 114
 115         REG_END
 116 };
 117
 118
 119 const int abi_registers_float_argument[] = {
 120         1,  /* fa0  */
 121         2,  /* fa1  */
 122         3,  /* fa2  */
 123         4,  /* fa3  */
 124         5,  /* fa4  */
 125         6,  /* fa5  */
 126         7,  /* fa6  */
 127         8,  /* fa7  */
 128 };
 129
 130 const int abi_registers_float_saved[] = {
 131         14, /* fs0  */
 132         15, /* fs1  */
 133         24, /* fs2  */
 134         25, /* fs3  */
 135         26, /* fs4  */
 136         27, /* fs5  */
 137         28, /* fs6  */
 138         29, /* fs7  */
 139         30, /* fs8  */
 140         31, /* fs9  */
 141 };
 142
 143 const int abi_registers_float_temporary[] = {
 144         9,  /* ft0  */
 145         10, /* ft1  */
 146         11, /* ft2  */
 147         12, /* ft3  */
 148         13, /* ft4  */
 149         18, /* ft5  */
 150         19, /* ft6  */
 151         20, /* ft7  */
 152         21, /* ft8  */
 153         22, /* ft9  */
 154         23, /* ft10 */
 155 };
 156
 157
 158 /* md_param_alloc **************************************************************
 159
 160    Allocate Arguments to Stackslots according the Calling Conventions
 161
 162    --- in
 163    md->paramcount:           Number of arguments for this method
 164    md->paramtypes[].type:    Argument types
 165
 166    --- out
 167    md->params[].inmemory:    Argument spilled on stack
 168    md->params[].regoff:      Stack offset or rd->arg[int|flt]regs index
 169    md->memuse:               Stackslots needed for argument spilling
 170    md->argintreguse:         max number of integer arguments used
 171    md->argfltreguse:         max number of float arguments used
 172
 173 *******************************************************************************/
 174
 175 void md_param_alloc(methoddesc *md)
 176 {
 177         paramdesc *pd;
 178         int        i;
 179         int        iarg;
 180         int        farg;
 181         int        stacksize;
 182
 183         /* set default values */
 184
 185         iarg = 0;
 186         farg = 0;
 187         stacksize = LA_SIZE_IN_POINTERS;
 188
 189         /* get params field of methoddesc */
 190
 191         pd = md->params;
 192
 193         for (i = 0; i < md->paramcount; i++, pd++) {
 194                 switch (md->paramtypes[i].type) {
 195                 case TYPE_INT:
 196                 case TYPE_ADR:
 197                         if (iarg < INT_ARG_CNT) {
 198                                 pd->inmemory = false;
 199                                 pd->index    = iarg;
 200                                 pd->regoff   = abi_registers_integer_argument[iarg];
 201                                 iarg++;
 202                         }
 203                         else {
 204                                 pd->inmemory = true;
 205                                 pd->index    = stacksize;
 206                                 pd->regoff   = stacksize * 8;
 207                                 stacksize++;
 208                         }
 209                         break;
 210
 211                 case TYPE_LNG:
 212                         if (iarg < INT_ARG_CNT - 1) {
 213                                 ALIGN_2(iarg);
 214                                 pd->inmemory = false;
 215                                 pd->index    = PACK_REGS(iarg + 1, iarg);
 216                                 pd->regoff   =
 217                                         PACK_REGS(abi_registers_integer_argument[iarg + 1],
 218                                                           abi_registers_integer_argument[iarg]);
 219                                 iarg += 2;
 220                         }
 221                         else {
 222                                 pd->inmemory = true;
 223                                 pd->index    = stacksize;
 224                                 pd->regoff   = stacksize * 8;
 225                                 iarg         = INT_ARG_CNT;
 226                                 stacksize++;
 227                         }
 228                         break;
 229
 230                 case TYPE_FLT:
 231                 case TYPE_DBL:
 232                         if (farg < FLT_ARG_CNT) {
 233                                 pd->inmemory = false;
 234                                 pd->index    = farg;
 235                                 pd->regoff   = abi_registers_float_argument[farg];
 236                                 farg++;
 237                         }
 238                         else {
 239                                 pd->inmemory = true;
 240                                 pd->index    = stacksize;
 241                                 pd->regoff   = stacksize * 8;
 242                                 stacksize++;
 243                         }
 244                         break;
 245
 246                 default:
 247                         assert(0);
 248                 }
 249         }
 250
 251         /* Since R3/R4, F1 (==A0/A1, A0) are used for passing return
 252            values, this argument register usage has to be regarded,
 253            too. */
 254
 255         if (IS_INT_LNG_TYPE(md->returntype.type)) {
 256                 if (iarg < (IS_2_WORD_TYPE(md->returntype.type) ? 2 : 1))
 257                         iarg = IS_2_WORD_TYPE(md->returntype.type) ? 2 : 1;
 258         }
 259         else {
 260                 if (IS_FLT_DBL_TYPE(md->returntype.type))
 261                         if (farg < 1)
 262                                 farg = 1;
 263         }
 264
 265         /* fill register and stack usage */
 266
 267         md->argintreguse = iarg;
 268         md->argfltreguse = farg;
 269         md->memuse       = stacksize;
 270 }
 271
 272
 273 /* md_param_alloc_native *******************************************************
 274
 275    Pre-allocate arguments according the native ABI.
 276
 277 *******************************************************************************/
 278
 279 void md_param_alloc_native(methoddesc *md)
 280 {
 281         paramdesc *pd;
 282         int        i;
 283         int        iarg;
 284         int        farg;
 285         int        stacksize;
 286
 287         /* set default values */
 288
 289         iarg = 0;
 290         farg = 0;
 291         stacksize = LA_SIZE_IN_POINTERS;
 292
 293         /* get params field of methoddesc */
 294
 295         pd = md->params;
 296
 297         for (i = 0; i < md->paramcount; i++, pd++) {
 298                 switch (md->paramtypes[i].type) {
 299                 case TYPE_INT:
 300                 case TYPE_ADR:
 301                         if (iarg < INT_ARG_CNT) {
 302                                 pd->inmemory  = false;
 303                                 pd->regoff    = abi_registers_integer_argument[iarg];
 304                                 iarg++;
 305                         }
 306                         else {
 307                                 pd->inmemory  = true;
 308                                 pd->regoff    = stacksize * 4;
 309                                 stacksize++;
 310                         }
 311                         break;
 312
 313                 case TYPE_LNG:
 314                         if (iarg < INT_ARG_CNT - 1) {
 315                                 ALIGN_2(iarg);
 316                                 pd->inmemory  = false;
 317                                 pd->regoff    =
 318                                         PACK_REGS(abi_registers_integer_argument[iarg + 1],
 319                                                           abi_registers_integer_argument[iarg]);
 320                                 iarg += 2;
 321                         }
 322                         else {
 323                                 ALIGN_2(stacksize);
 324                                 pd->inmemory  = true;
 325                                 pd->regoff    = stacksize * 4;
 326                                 iarg          = INT_ARG_CNT;
 327                                 stacksize    += 2;
 328                         }
 329                         break;
 330
 331                 case TYPE_FLT:
 332                         if (farg < FLT_ARG_CNT) {
 333                                 pd->inmemory  = false;
 334                                 pd->regoff    = abi_registers_float_argument[farg];
 335                                 farg++;
 336                         }
 337                         else {
 338                                 pd->inmemory  = true;
 339                                 pd->regoff    = stacksize * 4;
 340                                 stacksize++;
 341                         }
 342                         break;
 343
 344                 case TYPE_DBL:
 345                         if (farg < FLT_ARG_CNT) {
 346                                 pd->inmemory  = false;
 347                                 pd->regoff    = abi_registers_float_argument[farg];
 348                                 farg++;
 349                         }
 350                         else {
 351                                 ALIGN_2(stacksize);
 352                                 pd->inmemory  = true;
 353                                 pd->regoff    = stacksize * 4;
 354                                 stacksize    += 2;
 355                         }
 356                         break;
 357
 358                 default:
 359                         assert(0);
 360                 }
 361         }
 362
 363         /* Since R3/R4, F1 (==A0/A1, A0) are used for passing return
 364            values, this argument register usage has to be regarded,
 365            too. */
 366
 367         if (IS_INT_LNG_TYPE(md->returntype.type)) {
 368                 if (iarg < (IS_2_WORD_TYPE(md->returntype.type) ? 2 : 1))
 369                         iarg = IS_2_WORD_TYPE(md->returntype.type) ? 2 : 1;
 370         }
 371         else {
 372                 if (IS_FLT_DBL_TYPE(md->returntype.type))
 373                         if (farg < 1)
 374                                 farg = 1;
 375         }
 376
 377         /* fill register and stack usage */
 378
 379         md->argintreguse = iarg;
 380         md->argfltreguse = farg;
 381         md->memuse       = stacksize;
 382 }
 383
 384
 385 /* md_return_alloc *************************************************************
 386
 387    Precolor the Java Stackelement containing the Return Value, if
 388    possible.  (R3==a00 for int/adr, R4/R3 == a01/a00 for long, F1==a00
 389    for float/double)
 390
 391    --- in
 392    jd:                      jitdata of the current method
 393    stackslot:               Java Stackslot to contain the Return Value
 394
 395    --- out
 396    if precoloring was possible:
 397    VAR(stackslot->varnum)->flags       = PREALLOC
 398                                      ->regoff      = [REG_RESULT|REG_FRESULT]
 399    rd->arg[flt|int]reguse   set to a value according the register usage
 400
 401    NOTE: Do not pass a LOCALVAR in stackslot->varnum.
 402
 403 *******************************************************************************/
 404
 405 void md_return_alloc(jitdata *jd, stackptr stackslot)
 406 {
 407         methodinfo   *m;
 408         registerdata *rd;
 409         methoddesc   *md;
 410
 411         /* get required compiler data */
 412
 413         m  = jd->m;
 414         rd = jd->rd;
 415
 416         md = m->parseddesc;
 417
 418         /* In Leafmethods Local Vars holding parameters are precolored to
 419            their argument register -> so leafmethods with paramcount > 0
 420            could already use R3 == a00! */
 421
 422         if (!jd->isleafmethod || (md->paramcount == 0)) {
 423                 /* Only precolor the stackslot, if it is not a SAVEDVAR <->
 424                    has not to survive method invokations. */
 425
 426                 if (!(stackslot->flags & SAVEDVAR)) {
 427                         VAR(stackslot->varnum)->flags = PREALLOC;
 428
 429                         if (IS_INT_LNG_TYPE(md->returntype.type)) {
 430                                 if (!IS_2_WORD_TYPE(md->returntype.type)) {
 431                                         if (rd->argintreguse < 1)
 432                                                 rd->argintreguse = 1;
 433
 434                                         VAR(stackslot->varnum)->vv.regoff = REG_RESULT;
 435                                 }
 436                                 else {
 437                                         if (rd->argintreguse < 2)
 438                                                 rd->argintreguse = 2;
 439
 440                                         VAR(stackslot->varnum)->vv.regoff = REG_RESULT_PACKED;
 441                                 }
 442                         }
 443                         else { /* float/double */
 444                                 if (rd->argfltreguse < 1)
 445                                         rd->argfltreguse = 1;
 446
 447                                 VAR(stackslot->varnum)->vv.regoff = REG_FRESULT;
 448                         }
 449                 }
 450         }
 451 }
 452
 453
 454 /*
 455  * These are local overrides for various environment variables in Emacs.
 456  * Please do not remove this and leave it at the end of the file, where
 457  * Emacs will automagically detect them.
 458  * ---------------------------------------------------------------------
 459  * Local variables:
 460  * mode: c
 461  * indent-tabs-mode: t
 462  * c-basic-offset: 4
 463  * tab-width: 4
 464  * End:
 465  */