41ea49ba17ed692082b346c8127a60bea0339f1e
[cacao.git] / src / vm / jit / s390 / codegen.h
1 /* src/vm/jit/s390/codegen.h - code generation macros for s390
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: codegen.h 8400 2007-08-22 18:28:22Z pm $
26
27 */
28
29
30 #ifndef _CODEGEN_H
31 #define _CODEGEN_H
32
33 #include "config.h"
34
35 #include <ucontext.h>
36
37 #include "vm/types.h"
38
39 #include "vm/jit/jit.h"
40
41
42 /* MCODECHECK(icnt) */
43
44 #define MCODECHECK(icnt) \
45     do { \
46         if ((cd->mcodeptr + (icnt)) > cd->mcodeend) \
47             codegen_increase(cd); \
48     } while (0)
49
50 /* some patcher defines *******************************************************/
51
52 #define PATCHER_CALL_SIZE    2          /* size in bytes of a patcher call    */
53 #define PATCHER_NOPS M_NOP3
54 #define PATCHER_NOPS_SKIP   2
55
56 /* branch defines ************************************************************/
57
58 #define BRANCH_NOPS \
59         do { \
60                 if (CODEGENDATA_HAS_FLAG_LONGBRANCHES(cd)) { \
61                         M_NOP2; M_NOP2; /* brc */ \
62                         M_NOP2; M_NOP2; M_NOP2; M_NOP2; M_NOP2; M_NOP2; M_NOP2; M_NOP2; /* ild */ \
63                         M_NOP2; /* ar, bcr */ \
64                 } else { \
65                         M_NOP; /* brc */ \
66                 } \
67         } while (0) 
68
69 /* stub defines **************************************************************/
70
71 #define COMPILERSTUB_CODESIZE    (SZ_AHI + SZ_L + SZ_L + SZ_BCR)
72
73 /* *** BIG TODO ***
74  * Make all this inline functions !!!!!!!!!!
75  */
76
77 /* macros to create code ******************************************************/
78
79 /* Conventions:
80  * N_foo:   defines the instrucition foo as in `ESA/390 Principles of operations'
81  * SZ_foo:  defines the size of the instruction N_foo
82  * DD_foo:  defines a condition code as used by s390 GCC
83  * M_foo:   defines the alpha like instruction used in cacao
84  *          the instruction is defined by an equivalent N_ instruction
85  * CC_foo:  defines a condition code as used
86  *          the instruction is defined as an equivalent DD_ condition code
87  */
88
89 /* S390 specific code */
90
91 /* Argument checks for debug mode */
92
93 /* Some instructions with register arguments treat %r0 as "value not given".
94  * To prevent bugs, in debug mode we use a special value RN (reg none) with 
95  * the meaning "value not given".
96  * In debug mode, the instructions assert that %r0 was not given as argument.
97  */
98
99 #if !defined(NDEBUG)
100
101 #       include <stdlib.h>
102
103         /* register none */
104 #       define RN 16
105
106         static inline int _OR_IMPL(const char *file, int line, int r) {
107                 if(!(
108                         ((0 < r) && (r < 16)) ||
109                         (r == RN)
110                 )) {
111                         fprintf(stdout, "%d is not a valid register at %s:%d.\n", r, file, line);
112                         abort();
113                 }
114                 return ((r == RN) ? 0 : r);
115         }
116 #       define _OR(r) _OR_IMPL(__FILE__, __LINE__, r)
117
118 #       define _SMIN(b) (-(1 << (bits - 1)))
119 #       define _SMAX(b) ((1 << (b - 1)) - 1)
120 #       define _UMIN(b) 0
121 #       define _UMAX(b) ((1 << b) - 1)
122
123         static inline int _UBITS_IMPL(const char *file, int line, int i, int bits) {
124                 if (!((_UMIN(bits) <= i) && (i <= _UMAX(bits)))) {
125                         fprintf(stdout, "%d (0x%X) is not an unsigned %d bit integer at %s:%d.\n", i, i, bits, file, line);
126                         abort();
127                 }
128                 return i;
129         }
130
131 #       define _UBITS(i, bits) _UBITS_IMPL(__FILE__, __LINE__, i, bits)
132
133         static inline int _SBITS_IMPL(const char *file, int line, int i, int bits) {
134                 if(!((_SMIN(bits) <= i) && (i <= _SMAX(bits)))) {
135                         fprintf(stdout, "%d (0x%X) is not an signed %d bit integer at %s:%d.\n", i, i, bits, file, line);
136                         abort();
137                 }
138                 return i;
139         }
140
141 #       define _SBITS(i, bits) _SBITS_IMPL(__FILE__, __LINE__, i, bits)
142
143         static inline int _BITS_IMPL(const char *file, int line, int i, int bits) {
144                 if (!(
145                         ((_UMIN(bits) <= i) && (i <= _UMAX(bits))) ||
146                         ((_SMIN(bits) <= i) && (i <= _SMAX(bits)))
147                 )) {
148                         fprintf(stdout, "%d (0x%X) is not an %d bit integer at %s:%d.\n", i, i, bits, file, line);
149                         abort();
150                 }
151                 return i;
152         }
153
154 #       define _BITS(i, bits) _BITS_IMPL(__FILE__, __LINE__, i, bits)
155
156 #else
157 #       define RN 0
158 #       define _OR(x) (x)
159 #       define _BITS(x, b) (x)
160 #       define _UBITS(x, b) (x)
161 #       define _SBITS(x, b) (x)
162 #endif
163
164 /* Register */
165 #define _R(x) _UBITS((x), 4)
166 /* Displacement */
167 #define _D(x) _UBITS((x), 12)
168 /* 4 bit Immediate */
169 #define _I4(x) _BITS((x), 4)
170 #define _UI4(x) _UBITS((x), 4)
171 #define _SI4(x) _SBITS((x), 4)
172 /* 8 bit Immediate */
173 #define _I8(x) _BITS((x), 8)
174 #define _UI8(x) _UBITS((x), 8)
175 #define _SI8(x) _SBITS((x), 8)
176 /* 12 bit Immediate */
177 #define _I12(x) _BITS((x), 12)
178 #define _UI12(x) _UBITS((x), 12)
179 #define _SI12(x) _SBITS((x), 12)
180 /* 16 bit Immediate */
181 #define _I16(x) _BITS((x), 16)
182 #define _UI16(x) _UBITS((x), 16)
183 #define _SI16(x) _SBITS((x), 16)
184 /* Opcode */
185 #define _OP(x) _UBITS((x), 8)
186 /* Second part of opcode */
187 #define _OP4(x) _UBITS((x), 4)
188 /* Extended opcode */
189 #define _OP16(x) _UBITS((x), 16)
190
191 /* Instruction formats */
192
193 #define _CODE(t, code) \
194         do { \
195                 *((t *) cd->mcodeptr) = (code); \
196                 cd->mcodeptr += sizeof(t); \
197         } while (0)
198
199 #define _CODE2(code) _CODE(u2, code)
200 #define _CODE4(code) _CODE(u4, code)
201
202 #define _IF(cond, t, f) \
203         do { if (cond) { t ; } else { f ; } } while (0)
204
205 #define _IFNEG(val, neg, pos) _IF((val) < 0, neg, pos)
206
207 #define N_RR(op, r1, r2) \
208         _CODE2( (_OP(op) << 8) | (_R(r1) << 4) | _R(r2) )
209
210 #define SZ_RR 2
211
212 #define N_RR2(op, i) \
213         _CODE2( (_OP(op) << 8) | _I8(i) )
214
215 #define N_RX(op, r1, d2, x2, b2) \
216         _CODE4( (_OP(op) << 24) | (_R(r1) << 20) | (_OR(x2) << 16) | (_OR(b2) << 12) | (_D(d2) << 0) )
217
218 #define SZ_RX 4
219
220 #define N_RI(op1, op2, r1, i2) \
221         _CODE4( (_OP(op1) << 24) | (_R(r1) << 20) | (_OP4(op2) << 16) | (u2)_SI16(i2) )
222
223 #define N_RI2(op1, op2, r1, i2) \
224         _CODE4( (_OP(op1) << 24) | (_R(r1) << 20) | (_OP4(op2) << 16) | (u2)_UI16(i2) )
225
226 #define SZ_RI 4
227
228 #define N_SI(op, d1, b1, i2) \
229         _CODE4( (_OP(op) << 24) | (_OR(i2) << 16) | (_OR(b1) << 12) | _D(d1) )
230
231 #define SZ_SI 4
232
233 #define N_SS(op, d1, l, b1, d2, b2) \
234         do { \
235                 _CODE4( (_OP(op) << 24) | (_I8(l) << 16) | (_OR(b1) << 12) | _D(d1) ); \
236                 _CODE2( (_OR(b2) << 12) | _D(d2) ); \
237         } while (0)
238
239 #define SZ_SS 6
240
241 #define N_SS2(op, d1, l1, b1, d2, l2, b2) \
242         N_SS(op, d1, (_I4(l1) << 4) | _I4(l2), b1, d2, l2)
243
244 #define N_RS(op, r1, r3, d2, b2) \
245         _CODE4( (_OP(op) << 24) | (_R(r1) << 20) | (_R(r3) << 16) | (_OR(b2) << 12) | _D(d2) )
246
247 #define SZ_RS 4
248
249 #define N_RSI(op, r1, r2, i2) \
250         _CODE4( ((op) << 24) | (_R(r1) << 20) | (_R(r3) << 16) | (u2)_16(i2) )
251
252 #define SZ_RSI 4
253
254 #define N_RRE(op, r1, r2) \
255         _CODE4( (_OP16(op) << 16) | (_R(r1) << 4) | _R(r2) )
256
257 #define SZ_RRE 4
258
259 #define N_S2(d2, b2) \
260         _CODE4( (_OP16(op) << 16) | (_OR(b2) << 12) | _D(d2)  )
261
262 #define SZ_S2 4
263
264 #define N_E(op) \
265         _CODE2( _OP16(op) )
266
267 #define SZ_E 2
268
269 #define N_RXE(op, r1, d2, x2, b2) \
270         do { \
271                 _CODE4( ((_OP16(op) >> 8) << 24) | (_R(r1) << 20) | \
272                         (_R(x2) << 16) | (_R(b2) << 12) | _UI12(d2) ); \
273                 _CODE2( _OP16(op) & 0xFF ); \
274         } while (0) 
275
276 #define S_RXE 6
277
278 #define N_RRF(op, r1, m3, r2) \
279         _CODE4( (_OP16(op) << 16) | (_R(m3) << 12) | (_R(r1) << 4) | _R(r2) )
280
281 #define S_RRF 4
282
283 #define N_IMM_MIN -32768
284 #define N_IMM_MAX 32767
285 #define N_VALID_IMM(x) ((N_IMM_MIN <= (x)) && ((x) <= N_IMM_MAX))
286 #define ASSERT_VALID_IMM(x) assert(N_VALID_IMM(x))
287
288 #define N_DISP_MIN 0
289 #define N_DISP_MAX 0xFFF
290 #define N_VALID_DISP(x) ((N_DISP_MIN <= (x)) && ((x) <= N_DISP_MAX))
291 #define ASSERT_VALID_DISP(x) assert(N_VALID_DISP(x))
292
293 #define N_PV_OFFSET (-0xFFC)
294 #define N_DSEG_DISP(x) ((x) - N_PV_OFFSET)
295 #define N_VALID_DSEG_DISP(x) N_VALID_DISP(N_DSEG_DISP(x))
296
297 #define N_BRANCH_MIN -32768
298 #define N_BRANCH_MAX 32767
299 #define N_VALID_BRANCH(x) ((N_BRANCH_MIN <= (x)) && ((x) <= N_BRANCH_MAX))
300 #define ASSERT_VALID_BRANCH(x) assert(N_VALID_BRANCH(x))
301
302 /* Condition codes */
303
304 #define DD_O 1
305 #define DD_H 2
306 #define DD_NLE 3
307 #define DD_L 4
308 #define DD_NHE 5
309 #define DD_LH 6
310 #define DD_NE 7
311 #define DD_E 8
312 #define DD_NLH 9
313 #define DD_HE 10
314 #define DD_NL 11
315 #define DD_LE 12
316 #define DD_NH 13
317 #define DD_NO 14
318 #define DD_ANY 15
319
320 #define DD_0 8
321 #define DD_1 4
322 #define DD_2 2
323 #define DD_3 1
324
325 /* Misc */
326
327 /* Trap instruction.
328  * If most significant bits of first opcode byte are 00, then
329  * format is RR (1 byte opcode) or E (2 bytes opcode). 
330  * There seems to be no opcode 0x02 or 0x02**, so we'll define
331  * our trap instruction as:
332  * +--------+--------+
333  * |  0x02  |  data  |
334  * +--------+--------+
335  * 0                 15
336  */
337 #define N_ILL(data) _CODE2(0x0200 | _UBITS(data, 8))
338 #define SZ_ILL 2
339
340 #define N_LONG(l) _CODE4(l)
341 #define SZ_LONG 4
342
343 /* Chapter 7. General instructions */
344
345 #define N_AR(r1, r2) N_RR(0x1A, r1, r2)
346 #define N_A(r1, d2, x2, b2) N_RX(0x5A, r1, d2, x2, b2)
347 #define N_AH(r1, d2, x2, b2) N_RX(0x4A, r1, d2, x2, b2)
348 #define N_AHI(r1, i2) N_RI(0xA7, 0xA, r1, i2)
349 #       define SZ_AHI SZ_RI
350 #define N_ALR(r1, r2) N_RR(0x1E, r1, r2)
351 #define N_AL(r1, d2, x2, b2) N_RX(0x5E, r1, d2, x2, b2)
352 #define N_NR(r1, r2) N_RR(0x14, r1, r2)
353 #       define SZ_NR SZ_RR
354 #define N_N(r1, d2, x2, b2) N_RX(0x54, r1, d2, x2, b2)
355 #define N_NI(d1, b1, i2) N_SI(0x94, d1, b1, i2)
356 #define N_NC(d1, l, b1, d2, b2) N_SS(0xD4, (l - 1), b1, d1, b2, d2)
357 #define N_BALR(r1, r2) N_RR(0x05, r1, _OR(r2))
358 #define N_BAL(r1, d2, x2, b2) N_RX(0x45, r1, d2, x2, b2)
359 #define N_BASR(r1, r2) N_RR(0x0D, r1, _OR(r2))
360 #       define SZ_BASR SZ_RR
361 #define N_BAS(r1, d2, x2, b2) N_RX(0x4D, r1, d2, x2, b2)
362 #define N_BASSM(r1, r2) N_RR(0x0C, r1, _OR(r2))
363 #define N_BSM(r1, r2) N_RR(0x0B, r1, _OR(r2))
364 #define N_BCR(m1, r2) N_RR(0x07, m1, _OR(r2))
365 #       define SZ_BCR SZ_RR
366 #       define N_BR(r2) N_BCR(DD_ANY, r2)
367 #define N_BC(m1, d2, x2, b2) N_RX(0x47, m1, d2, x2, b2)
368 #       define SZ_BC SZ_RS
369 #define N_BCTR(r1, r2) N_RR(0x06, r1, _OR(r2))
370 #define N_BCT(r1, d2, x2, b2) N_RX(0x46, r1, d2, x2, b2)
371 #define N_BHX(r1, r2, d2, b2) N_RS(0xB6, r1, r3, d2, b2)
372 #define N_BXLE(r1, r3, d2, b2) N_RS(0xB7, r1, r3, d2, b2)
373 #define N_BRAS(r1, i2) N_RI(0xA7, 0x5, r1, (i2) / 2)
374 #       define SZ_BRAS SZ_RI
375 #define N_BRC(m1, i2) N_RI(0xA7, 0x4, m1, (i2) / 2)
376 #       define N_J(i2) N_BRC(DD_ANY, i2)
377 #       define SZ_BRC SZ_RI
378 #       define SZ_J SZ_RI
379 #       define N_BRC_BACK_PATCH(brc_pos) \
380                 do { \
381                         *(u4 *)(brc_pos) |= (u4)(cd->mcodeptr - (brc_pos)) / 2; \
382                 } while (0)
383 #define N_BRCT(r1, i2) N_RI(0xA7, 0x6, r1, (i2) / 2)
384 #define N_BRXH(r1, r3, i2) N_RSI(0x84, r1, r3, (i2) / 2)
385 #define N_BRXLE(r1, r3, i2) N_RSI(0x85, r1, r2, (i2) / 2)
386 #define N_CKSM(r1, r2) N_RRE(0xB241, r1, r2)
387 #define N_CR(r1, r2) N_RR(0x19, r1, r2)
388 #       define SZ_CR SZ_RR
389 #define N_C(r1, d2, x2, b2) N_RX(0x59, r1, d2, x2, b2)
390 #define N_CFC(d2, b2) N_S2(0xB21A, d2, b2)
391 #define N_CS(r1, r3, d2, b2) N_RS(0xBA, r1, r3, d2, b2)
392 #define N_CDS(r1, r3, d2, b2) N_RS(0xBB, r1, r3, d2, b2)
393 #define N_CH(r1, d2, x2, b2) N_CH(0x49, r1, d2, x2, b2)
394 #define N_CHI(r1, i2) N_RI(0xA7, 0xE, r1, i2)
395 #define N_CLR(r1, r2) N_RR(0x15, r1, r2)
396 #define N_CL(r1, d2, x2, b2) N_RX(0x55, r1, d2, x2, b2)
397 #define N_CLI(d1, b1, i2) N_SI(0x95, d1, b1, i2)
398 #define N_CLC(d1, l, b1, d2, b2) N_SS(0xD5, d1, (l - 1), b1, d2, b2)
399 #define N_CLM(r1, m3, d2, b2) N_RS(0xBD, r1, m3, d2, b2)
400 #define N_CLCL(r1, r2) N_RR(0x0F, r1, r2)
401 #define N_CLCLE(r1, r3, d2, b2) N_RS(0xA9, r1, r3, d2, b2)
402 #define N_CLST(r1, r2) N_RRE(0xB25D, r1, r2)
403 #define N_CUSE(r1, r2) N_RRE(0xB257, r1, r2)
404 #define N_CVB(r1, d2, x2, b2) N_RX(0x4F, r1, r2, x2, b2)
405 #define N_CVD(r1, d2, x2, b2) N_RX(0x4E, r1, d2, x2, b2)
406 #define N_CUUTF(r1, r2) N_RRE(0xB2A6, r1, r2)
407 #define N_CUTFU(r1, r2) N_RRE(0xB2A7, r1, r2)
408 #define N_CPYA(r1, r2) N_RRE(0xB240, r1, r2)
409 #define N_DR(r1, r2) N_RR(0x1D, r1, r2)
410 #define N_D(r1, d2, x2, b2) N_RX(0x5D, r1, d2, x2, b2)
411 #define N_XR(r1, r2) N_RR(0x17, r1, r2)
412 #define N_X(r1, d2, x2, b2) N_RX(0x57, r1, d2, x2, b2)
413 #define N_XI(d1, b1, i2) N_SI(0x97, d1, b1, i2)
414 #define N_XC(d1, l, b1, d2, b2) N_SS(0xD7, d1, (l - 1), b1, d2, b2)
415 #define N_EX(r1, d2, x2, b2) N_RX(0x44, r1, d2, x2, b2)
416 #define N_EAR(r1, r2) N_RRE(0xB24F, r1, r2)
417 #define N_IC(r1, d2, x2, b2) N_RX(0x43, r1, d2, x2, b2)
418 #define N_ICM(r1, m3, d2, b2) N_RS(0xBF, r1, m3, d2, b2)
419 #define N_IPM(r1) N_RRE(0xB222, r1, 0)
420 #define N_LR(r1, r2) N_RR(0x18, r1, r2)
421 #define N_L(r1, d2, x2, b2) N_RX(0x58, r1, d2, x2, b2)
422 #       define SZ_L SZ_RX
423 #define N_LAM(r1, r3, d2, b2) N_RS(0x9A, r1, r3, d2, b2)
424 #define N_LA(r1, d2, x2, b2) N_RX(0x41, r1, d2, x2, b2)
425 #define N_LAE(r1, d2, x2, b2) N_RX(0x51, r1, d2, x2, b2)
426 #define N_LTR(r1, r2) N_RR(0x12, r1, r2)
427 #define N_LCR(r1, r2) N_RR(0x13, r1, r2)
428 #       define SZ_LCR SZ_RR
429 #define N_LH(r1, d2, x2, b2) N_RX(0x48, r1, d2, x2, b2)
430 #define N_LHI(r1, i2) N_RI(0xA7, 0x8, r1, i2)
431 #       define SZ_LHI SZ_RI
432 #define N_LM(r1, r3, d2, b2) N_RS(0x98, r1, r3, d2, b2)
433 #define N_LNR(r1, r2) N_RR(0x11, r1, r2)
434 #define N_LPR(r1, r2) N_RR(0x10, r1, r2)
435 #define N_MC(d1, b1, i2) N_SI(0xAF, d1, b1, i2)
436 #define N_MVI(d1, b1, i2) N_SI(0x92, d1, b1, i2)
437 #define N_MVC(d1, l, b1, d2, b2) N_SS(0xD2, d1, (l - 1), b1, d2, b2)
438 #define N_MVCIN(d1, l, b1, d2, b2) N_SS(0xEB, d1, (l - 1), b1, d2, b2)
439 #define N_MVCL(r1, r2) N_RR(0x0E, r1, r2)
440 #define N_MVCLE(r1, r3, d2, b2)  N_RS(0xAB, r1, r3, d2, b2)
441 #define N_MVN(d1, l, b1, d2, b2) N_SS(0xD1, d1, (l - 1), b1, d2, b2)
442 #define N_MVPG(r1, r2) N_RRE(0xB254, r1, r2)
443 #define N_MVST(r1, r2) N_RRE(0xB255, r1, r2)
444 #define N_MVO(d1, l1, b1, d2, l2, b2) N_SS2(0xF1, d1, (l1 - 1), b1, d2, (l2 - 1), b2)
445 #define N_MVZ(d1, l, b1, d2, b2) N_SS(0xD3, d1, (l - 1), b1, d2, b2)
446 #define N_MR(r1, r2) N_RR(0x1C, r1, r2)
447 #define N_M(r1, d2, x2, b2) N_RX(0x5C, r1, d2, x2, b2)
448 #define N_MH(r1, d2, x2, b2) N_RX(0x4C, r1, d2, x2, b2)
449 #define N_MHI(r1, i2) N_RI(0xA7, 0xC, r1, i2)
450 #define N_MSR(r1, r2) N_RRE(0xB252, r1, r2)
451 #define N_MS(r1, d2, x2, b2) N_RX(0x71, r1, d2, x2, b2)
452 #define N_OR(r1, r2) N_RR(0x16, r1, r2)
453 #define N_O(r1, d2, x2, b2) N_RX(0x56, r1, d2, x2, b2)
454 #define N_OI(d1, b1, i2) N_SI(0x96, d1, b1, i2)
455 #define N_OC(d1, l, b1, d2, b2) N_SS(0xD6, d1, (l - 1), b1, d2, b2)
456 #define N_PACK(d1, l1, b1, d2, l2, b2) N_SS2(0xF2, d1, (l1 - 1), b1, d2, (l2 - 1), b2)
457 #define N_PLO(r1, d2, b2, r3, d4, b4) N_SS2(0xEE, d2, r1, b2, d4, r3, b4)
458 #define N_SRST(r1, r2) N_RRE(0xB25E, r1, r2)
459 #define N_SAR(r1, r2) N_RRE(0xB24E, r1, r2)
460 #define N_SPM(r1) N_RR(0x04, r1, 0x00)
461 #define N_SLDA(r1, d2, b2) N_RS(0x8F, r1, 0x00, d2, b2)
462 #define N_SLDL(r1, d2, b2) N_RS(0x8D, r1, 0x00, d2, b2)
463 #define N_SLA(r1, d2, b2) N_RS(0x8B, r1, 0x00, d2, b2)
464 #define N_SLL(r1, d2, b2) N_RS(0x89, r1, 0x00, d2, b2)
465 #define N_SRDA(r1, d2, b2) N_RS(0x8E, r1, 0x00, d2, b2)
466 #define N_SRDL(r1, d2, b2) N_RS(0x8C, r1, 0x00, d2, b2)
467 #define N_SRA(r1, d2, b2) N_RS(0x8A, r1, 0x00, d2, b2)
468 #define N_SRL(r1, d2, b2) N_RS(0x88, r1, 0x00, d2, b2)
469 #define N_ST(r1, d2, x2, b2) N_RX(0x50, r1, d2, x2, b2)
470 #define N_STAM(r1, r3, d2, b2) N_RS(0x9B, r1, r3, d2, b2)
471 #define N_STC(r1, d2, x2, b2) N_RX(0x42, r1, d2, x2, b2)
472 #define N_STCM(r1, m3, d2, b2) N_RS(0xBE, r1, m3, d2, b2)
473 #define N_STCK(d2, b2) N_S2(0xB205, d2, b2)
474 #define N_STCKE(d2, b2) N_S2(0xB278, d2, b2)
475 #define N_STH(r1, d2, x2, b2) N_RX(0x40, r1, d2, x2, b2)
476 #define N_STM(r1, r3, d2, b2) N_RS(0x90, r1, r3, d2, b2)
477 #define N_SR(r1, r2) N_RR(0x1B, r1, r2)
478 #define N_S(r1, d2, x2, b2) N_RX(0x5B, r1, d2, x2, b2)
479 #define N_SH(r1, d2, x2, b2) N_RX(0x4B, r1, d2, x2, b2)
480 #define N_SLR(r1, r2) N_RR(0x1F, r1, r2)
481 #define N_SL(r1, d2, x2, b2) N_RX(0x5F, r1, d2, x2, b2)
482 #define N_SVC(i) N_RR2(0x0A, i)
483 #define N_TS(d2, b2) N_S2(0x93, d2, b2)
484 #define N_TM(d1, b1, i2) N_SI(0x91, d1, b1, i2)
485 #define N_TMH(r1, i2) N_RI2(0xA7, 0x00, r1, i2)
486 #define N_TML(r1, i2) N_RI2(0xA7, 0x01, r1, i2)
487 #define N_TR(d1, l, b1, d2, b2) N_SS(0xDC, d1, (l - 1), b1, d2, b2)
488 #define N_TRT(d1, l, b1, d2, b2) N_SS(0xDD, d1, (l - 1), b1, d2, b2)
489 #define N_TRE(r1, r2) N_RRE(0xB2A5, r1, r2)
490 #define N_UNPK(d1, l1, b1, d2, l2, b2) N_SS2(0xF3, d1, (l1 - 1), b1, d2, (l2 - 2), b2)
491 #define N_UPT() N_E(0x0102)
492
493 /* Chapter 9. Floating point instructions */
494
495 #define N_LER(r1, r2) N_RR(0x38, r1, r2)
496 #define N_LDR(r1, r2) N_RR(0x28, r1, r2)
497 #define N_LXR(r1, r2) N_RRE(0xB365, r1, r2)
498 #define N_LE(r1, d2, x2, b2) N_RX(0x78, r1, d2, x2, b2)
499 #define N_LD(r1, d2, x2, b2) N_RX(0x68, r1, d2, x2, b2)
500 #define N_LZER(r1) N_RRE(0xB374, r1, 0x0)
501 #define N_LZDR(r1) N_RRE(0xB375, r1, 0x0)
502 #define N_LZXR(r1) N_RRE(0xB376, r1, 0x0)
503 #define N_STE(r1, d2, x2, b2) N_RX(0x70, r1, d2, x2, b2)
504 #define N_STD(r1, d2, x2, b2) N_RX(0x60, r1, d2, x2, b2)
505
506 /* chapter 19. Binary floating point instructions */
507
508 #define N_AEBR(r1, r2) N_RRE(0xB30A, r1, r2)
509 #define N_ADBR(r1, r2) N_RRE(0xB31A, r1, r2)
510 #define N_AXBR(r1, r2) N_RRE(0xB34A, r1, r2)
511 #define N_AEB(r1, d2, x2, b2) N_RXE(0xED0A, r1, d2, x2, b2)
512 #define N_ADB(r1, d2, x2, b2) N_RXE(0xED1A, r1, d2, x2, b2)
513
514 #define N_CEBR(r1, r2) N_RRE(0xB309, r1, r2)
515 #define N_CDBR(r1, r2) N_RRE(0xB319, r1, r2)
516 #define N_CXBR(r1, r2) N_RRE(0xB349, r1, r2)
517 #define N_CEB(r1, d2, x2, b2) N_RXE(0xED09, r1, d2, x2, b2)
518 #define N_CDB(r1, d2, x2, b2) N_RXE(0xED19, r1, d2, x2, b2)
519
520 #define N_CEFBR(r1, r2) N_RRE(0xB394, r1, r2)
521 #define N_CDFBR(r1, r2) N_RRE(0xB395, r1, r2)
522 #define N_CXFBR(r1, r2) N_RRE(0xB396, r1, r2)
523
524 #define N_CFEBR(r1, m3, r2) N_RRF(0xB398, r1, m3, r2)
525 #define N_CFDBR(r1, m3, r2) N_RRF(0xB399, r1, m3, r2)
526 #define N_CFXBR(r1, m3, r2) N_RRF(0xB39A, r1, m3, r2)
527
528 #define N_DEBR(r1, r2) N_RRE(0xB30D, r1, r2)
529 #define N_DDBR(r1, r2) N_RRE(0xB31D, r1, r2)
530 #define N_DXBR(r1, r2) N_RRE(0xB34D, r1, r2)
531 #define N_DEB(r1, d2, x2, b2) N_RXE(0xED0D, r1, d2, x2, b2)
532 #define N_DDB(r1, d2, x2, b2) N_RXE(0xED1D, r1, d2, x2, b2)
533
534 #define N_LCEBR(r1, r2) N_RRE(0xB303, r1, r2)
535 #define N_LCDBR(r1, r2) N_RRE(0xB313, r1, r2)
536 #define N_LCXBR(r1, r2) N_RRE(0xB343, r1, r2)
537
538 #define N_LDEBR(r1, r2) N_RRE(0xB304, r1, r2)
539 #       define SZ_LDEBR SZ_RRE
540 #define N_LXDBR(r1, r2) N_RRE(0xB305, r1, r2)
541 #define N_LXEBR(r1, r2) N_RRE(0xB306, r1, r2)
542
543 #define N_LEDBR(r1, r2) N_RRE(0xB344, r1, r2)
544 #define N_LDXBR(r1, r2) N_RRE(0xB345, r1, r2)
545 #define N_LEXBR(r1, r2) N_RRE(0xB346, r1, r2)
546
547 #define N_LTEBR(r1, r2) N_RRE(0xB302, r1, r2)
548 #define N_LTDBR(r1, r2) N_RRE(0xB312, r1, r2)
549 #define N_LTXBR(r1, r2) N_RRE(0xB342, r1, r2)
550
551 #define N_MEEBR(r1, r2) N_RRE(0xB317, r1, r2)
552 #define N_MDBR(r1, r2) N_RRE(0xB31C, r1, r2)
553 #define N_MXBR(r1, r2) N_RRE(0xB34C, r1, r2)
554 #define N_MDEBR(r1, r2) N_RRE(0xB30C, r1, r2)
555 #define N_MXDBR(r1, r2) N_RRE(0xB307, r1, r2)
556
557 #define N_SEBR(r1, r2) N_RRE(0xB30B, r1, r2)
558 #define N_SDBR(r1, r2) N_RRE(0xB31B, r1, r2)
559 #define N_SXBR(r1, r2) N_RRE(0xB34B, r1, r2)
560 #define N_SEB(r1, d2, x2, b2) N_RXE(0xED0B, r1, d2, x2, b2)
561 #define N_SDB(r1, d2, x2, b2) N_RXE(0xED1B, r1, d2, x2, b2)
562
563 /* Alpha like instructions */
564
565 #define M_CALL(r2) N_BASR(R14, r2)
566 #define M_ILL(data) N_ILL(data)
567 #define M_ILL2(data1, data2) N_ILL((_UBITS(data1, 4) << 4) | _UBITS(data2, 4))
568 #define M_LONG(l) N_LONG(l)
569
570 #define M_ILD(r, b, d) \
571         do { \
572                 if (N_VALID_DISP(d)) { \
573                         N_L(r, d, RN, b); \
574                 } else if ((r == R0) && N_VALID_IMM(d)) { \
575                         N_LR(R0, R1); \
576                         N_LHI(R1, d); \
577                         N_L(R1, 0, R1, b); \
578                         N_XR(R1, R0); \
579                         N_XR(R0, R1); \
580                         N_XR(R1, R0); \
581                 } else if ((r != R0) && N_VALID_IMM(d)) { \
582                         N_LHI(r, d); N_L(r, 0, r, b); \
583                 } else { \
584                         N_BRAS(r, SZ_BRAS + SZ_LONG); \
585                         N_LONG(d); \
586                         N_L(r, 0, RN, r); \
587                         N_L(r, 0, r, b); \
588                 } \
589         } while (0)
590
591 #define M_ILD_DSEG(r, d) M_ILD(r, REG_PV, N_DSEG_DISP(d))
592
593 #define M_ALD(r, b, d) M_ILD(r, b, d)
594 #define M_ALD_DSEG(r, d) M_ALD(r, REG_PV, N_DSEG_DISP(d))
595
596 #define M_LDA(r, b, d) \
597         do { \
598                 if (N_VALID_DISP(d)) { \
599                         N_LA(r, d, RN, b); \
600                 } else if (N_VALID_IMM(d)) { \
601                         N_LHI(r, d); \
602                         N_LA(r, 0, r, b); \
603                 } else { \
604                         N_BRAS(r, SZ_BRAS + SZ_LONG); \
605                         N_LONG(d); \
606                         N_L(r, 0, RN, r); \
607                         N_LA(r, 0, r, b); \
608                 } \
609         } while (0)
610 #define M_LDA_DSEG(r, d) M_LDA(r, REG_PV, N_DSEG_DISP(d))
611
612 #define M_FLD(r, b, d) N_LE(r, d, RN, b)
613 #define M_FLDN(r, b, d, t) _IFNEG( \
614         d, \
615         N_LHI(t, d); N_LE(r, 0, t, b), \
616         N_LE(r, d, RN, b) \
617 )
618 #define M_FLD_DSEG(r, d, t) M_FLDN(r, REG_PV, N_DSEG_DISP(d), t)
619
620 #define M_DLD(r, b, d) N_LD(r, d, RN, b)
621 #define M_DLDN(r, b, d, t) _IFNEG( \
622         d, \
623         N_LHI(t, d); N_LD(r, 0, t, b), \
624         N_LD(r, d, RN, b) \
625 )
626 #define M_DLD_DSEG(r, d, t) M_DLDN(r, REG_PV, N_DSEG_DISP(d), t)
627
628 #define M_LLD(r, b, d) _IFNEG( \
629         d, \
630         N_LHI(GET_LOW_REG(r), d); \
631                 N_L(GET_HIGH_REG(r), 0, GET_LOW_REG(r), b); \
632                 N_L(GET_LOW_REG(r), 4, GET_LOW_REG(r), b), \
633         N_L(GET_HIGH_REG(r), (d) + 0, RN, b); N_L(GET_LOW_REG(r), (d) + 4, RN, b) \
634 )
635 #define M_LLD_DSEG(r, d) M_LLD(r, REG_PV, N_DSEG_DISP(d)
636
637 /* MOV(a, b) -> mov from A to B */
638
639 #define M_MOV(a, b) N_LR(b, a)
640 #define M_FMOV(a, b) N_LDR(b, a)
641 #define M_DST(r, b, d) _IFNEG(d, assert(0), N_STD(r, d, RN, b))
642 #define M_FST(r, b, d) _IFNEG(d, assert(0), N_STE(r, d, RN, b))
643 #define M_IST(r, b, d) _IFNEG( \
644         d, \
645         assert(0), \
646         N_ST(r, d, RN, b) \
647 )
648 #define M_AST(r, b, d) M_IST(r, b, d)
649 #define M_LST(r, b, d) _IFNEG( \
650         d, \
651         assert(0), \
652         N_ST(GET_HIGH_REG(r), (d) + 0, RN, b); N_ST(GET_LOW_REG(r), (d) + 4, RN, b) \
653 )
654 #define M_TEST(r) N_LTR(r, r)
655 #define M_BEQ(off) N_BRC(DD_E, off)
656 #define M_BNE(off) N_BRC(DD_NE, off)
657 #define M_BLE(off) N_BRC(DD_LE, off)
658 #define M_BGT(off) N_BRC(DD_H, off)
659 #define M_BLT(off) N_BRC(DD_L, off)
660 #define M_BGE(off) N_BRC(DD_HE, off)
661 #define M_BO(off) N_BRC(DD_O, off)
662
663 #define M_CMP(r1, r2) N_CR(r1, r2)
664 #define M_CMPU(r1, r2) N_CLR(r1, r2)
665 #define M_CLR(r) N_LHI(r, 0)
666 #define M_AADD_IMM(val, reg) N_AHI(reg, val)
667 #define M_IADD_IMM(val, reg) N_AHI(reg, val)
668 #define M_ISUB_IMM(val, reg) N_AHI(reg, -(val))
669 #define M_ASUB_IMM(val, reg) N_AHI(reg, -(val))
670 #define M_RET N_BCR(DD_ANY, R14)
671 #define M_BSR(ret_reg, disp) N_BRAS(ret_reg, disp)
672 #define M_BR(disp) N_BRC(DD_ANY, disp)
673 #define M_JMP(rs, rd) _IF(rs == RN, N_BCR(DD_ANY, rd), N_BASR(rs, rd))
674 #define M_NOP N_BC(0, 0, RN, RN)
675 #define M_NOP2 N_BCR(0, RN)
676 #define M_NOP3 N_BCR(0, 1)
677 #define M_JSR(reg_ret, reg_addr) N_BASR(reg_ret, reg_addr)
678 #define M_ICMP(a, b) N_CR(a, b)
679 #define M_ICMPU(a, b) N_CLR(a, b)
680 #define M_ICMP_IMM(a, b) N_CHI(a, b)
681 #define M_CVTIF(src, dst) N_CEFBR(dst, src)
682 #define M_CVTID(src, dst) N_CDFBR(dst, src)
683 #define M_FMUL(a, dest) N_MEEBR(dest, a)
684 #define M_FSUB(a, dest) N_SEBR(dest, a)
685 #define M_FADD(a, dest) N_AEBR(dest, a)
686 #define M_FDIV(a, dest) N_DEBR(dest, a)
687 #define M_DMUL(a, dest) N_MDBR(dest, a)
688 #define M_DSUB(a, dest) N_SDBR(dest, a)
689 #define M_DADD(a, dest) N_ADBR(dest, a)
690 #define M_DDIV(a, dest) N_DDBR(dest, a)
691 #define M_CVTFI(src, dst) N_CFEBR(dst, 5, src)
692 #define M_CVTDI(src, dst) N_CFDBR(dst, 5, src)
693 #define M_IADD(a, dest) N_AR(dest, a)
694 #define M_AADD(a, dest) N_AR(dest, a)
695 #define M_ISUB(a, dest) N_SR(dest, a)
696 #define M_ASUB(a, dest) N_SR(dest, a)
697 #define M_IAND(a, dest) N_NR(dest, a)
698 #define M_IOR(a, dest) N_OR(dest, a)
699 #define M_IXOR(a, dest) N_XR(dest, a)
700 #define M_CVTFD(src,dst) N_LDEBR(dst, src)
701 #define M_CVTDF(src,dst) N_LEDBR(dst, src)
702
703 #define M_SLL_IMM(imm, reg) N_SLL(reg, imm, RN) 
704 #define M_SLA_IMM(imm, reg) N_SLA(reg, imm, RN) 
705
706 #define M_SLDL_IMM(imm, reg) N_SLDL(reg, imm, RN) 
707 #define M_SLDA_IMM(imm, reg) N_SLDA(reg, imm, RN) 
708
709 #define M_SRL_IMM(imm, reg) N_SRL(reg, imm, RN)
710 #define M_SRA_IMM(imm, reg) N_SRA(reg, imm, RN)
711
712 #define M_SRDL_IMM(imm, reg) N_SRDL(reg, imm, RN)
713 #define M_SRDA_IMM(imm, reg) N_SRDA(reg, imm, RN)
714
715 #define M_SLL(op, dst) N_SLL(dst, 0, op)
716 #define M_SLA(op, dst) N_SLA(dst, 0, op)
717
718 #define M_SLDL(op, dst) N_SLDL(dst, 0, op)
719 #define M_SLDA(op, dst) N_SLDA(dst, 0, op)
720
721 #define M_SRL(op, dst) N_SRL(dst, 0, op)
722 #define M_SRA(op, dst) N_SRA(dst, 0, op)
723
724 #define M_SRDL(op, dst) N_SRDL(dst, 0, op)
725 #define M_SRDA(op, dst) N_SRDA(dst, 0, op)
726
727 #define M_IMUL_IMM(val, reg) N_MHI(reg, val)
728 #define M_IMUL(a, dest) N_MSR(dest, a)
729
730 #define M_INEG(a, dest) N_LCR(dest, a)
731
732 #define M_FCMP(a, b) N_CEBR(a, b)
733 #define M_DCMP(a, b) N_CDBR(a, b)
734
735 #define M_FMOVN(r, dst) N_LCEBR(dst, r)
736 #define M_DMOVN(r, dst) N_LCDBR(dst, r)
737
738 #define ICONST(reg, i) \
739         do { \
740                 if (N_VALID_IMM(i)) { \
741                         N_LHI(reg, i); \
742                 } else { \
743                         disp = dseg_add_s4(cd, (i)); \
744                         M_ILD_DSEG(reg, disp); \
745                 } \
746         } while (0) 
747
748 #define LCONST(reg,c) \
749         do { \
750             ICONST(GET_HIGH_REG((reg)), (s4) ((s8) (c) >> 32)); \
751             ICONST(GET_LOW_REG((reg)), (s4) ((s8) (c))); \
752         } while (0)
753
754 /* M_INTMOVE:
755     generates an integer-move from register a to b.
756     if a and b are the same int-register, no code will be generated.
757 */ 
758
759 #define M_INTMOVE(reg,dreg) \
760     do { \
761         if ((reg) != (dreg)) { \
762             M_MOV(reg, dreg); \
763         } \
764     } while (0)
765
766 #define M_LNGMOVE(a, b) \
767     do { \
768         if (GET_HIGH_REG(a) == GET_LOW_REG(b)) { \
769             assert((GET_LOW_REG(a) != GET_HIGH_REG(b))); \
770             M_INTMOVE(GET_HIGH_REG(a), GET_HIGH_REG(b)); \
771             M_INTMOVE(GET_LOW_REG(a), GET_LOW_REG(b)); \
772         } else { \
773             M_INTMOVE(GET_LOW_REG(a), GET_LOW_REG(b)); \
774             M_INTMOVE(GET_HIGH_REG(a), GET_HIGH_REG(b)); \
775         } \
776     } while (0)
777
778 /* M_FLTMOVE:
779     generates a floating-point-move from register a to b.
780     if a and b are the same float-register, no code will be generated
781 */ 
782
783 #define M_FLTMOVE(reg,dreg) \
784     do { \
785         if ((reg) != (dreg)) { \
786             M_FMOV(reg, dreg); \
787         } \
788     } while (0)
789
790 #define M_ISUB_IMM32(imm, tmpreg, reg) \
791         do { \
792                 if (N_VALID_IMM(imm)) { \
793                         M_ISUB_IMM(imm, reg); \
794                 } else { \
795                         ICONST(tmpreg, imm); \
796                         M_ISUB(tmpreg, reg); \
797                 } \
798         } while (0)
799
800 #define M_ASUB_IMM32(imm, tmpreg, reg) M_ISUB_IMM32(imm, tmpreg, reg)
801
802 #define PROFILE_CYCLE_START 
803
804 #define PROFILE_CYCLE_STOP 
805
806 s4 codegen_reg_of_dst_notzero(jitdata *jd, instruction *iptr, s4 tempregnum);
807
808 #endif /* _CODEGEN_H */
809
810 /*
811  * These are local overrides for various environment variables in Emacs.
812  * Please do not remove this and leave it at the end of the file, where
813  * Emacs will automagically detect them.
814  * ---------------------------------------------------------------------
815  * Local variables:
816  * mode: c
817  * indent-tabs-mode: t
818  * c-basic-offset: 4
819  * tab-width: 4
820  * End:
821  */