src/vm/jit/x86_64/codegen.h

   1 /* src/vm/jit/x86_64/codegen.h - code generation macros for x86_64
   2
   3    Copyright (C) 1996-2005, 2006 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    Contact: cacao@cacaojvm.org
  26
  27    Authors: Andreas Krall
  28             Christian Thalinger
  29
  30    Changes:
  31
  32    $Id: codegen.h 4941 2006-05-23 08:25:14Z twisti $
  33
  34 */
  35
  36
  37 #ifndef _CODEGEN_H
  38 #define _CODEGEN_H
  39
  40 #include "config.h"
  41
  42 #include <ucontext.h>
  43
  44 #include "vm/types.h"
  45
  46 #include "vm/jit/jit.h"
  47
  48
  49 /* some defines ***************************************************************/
  50
  51 #define PATCHER_CALL_SIZE    5          /* size in bytes of a patcher call    */
  52
  53
  54 /* additional functions and macros to generate code ***************************/
  55
  56 #define CALCOFFSETBYTES(var, reg, val) \
  57     if ((s4) (val) < -128 || (s4) (val) > 127) (var) += 4; \
  58     else if ((s4) (val) != 0) (var) += 1; \
  59     else if ((reg) == RBP || (reg) == RSP || (reg) == R12 || (reg) == R13) (var) += 1;
  60
  61
  62 #define CALCIMMEDIATEBYTES(var, val) \
  63     if ((s4) (val) < -128 || (s4) (val) > 127) (var) += 4; \
  64     else (var) += 1;
  65
  66
  67 /* gen_nullptr_check(objreg) */
  68
  69 #define gen_nullptr_check(objreg) \
  70         if (checknull) { \
  71         M_TEST(objreg); \
  72         M_BEQ(0); \
  73             codegen_add_nullpointerexception_ref(cd); \
  74         }
  75
  76
  77 #define gen_bound_check \
  78     if (checkbounds) { \
  79         M_ICMP_MEMBASE(s1, OFFSET(java_arrayheader, size), s2); \
  80         M_BAE(0); \
  81         codegen_add_arrayindexoutofboundsexception_ref(cd, s2); \
  82     }
  83
  84
  85 #define gen_div_check(v) \
  86     if (checknull) { \
  87         if ((v)->flags & INMEMORY) { \
  88             M_CMP_IMM_MEMBASE(0, REG_SP, src->regoff * 8); \
  89         } else { \
  90             M_TEST(src->regoff); \
  91         } \
  92         M_BEQ(0); \
  93         codegen_add_arithmeticexception_ref(cd); \
  94     }
  95
  96
  97 /* MCODECHECK(icnt) */
  98
  99 #define MCODECHECK(icnt) \
 100     do { \
 101         if ((cd->mcodeptr + (icnt)) > cd->mcodeend) \
 102             codegen_increase(cd); \
 103     } while (0)
 104
 105
 106 #define ALIGNCODENOP \
 107     if ((s4) (((ptrint) cd->mcodeptr) & 7)) { \
 108         M_NOP; \
 109     }
 110
 111
 112 /* M_INTMOVE:
 113     generates an integer-move from register a to b.
 114     if a and b are the same int-register, no code will be generated.
 115 */
 116
 117 #define M_INTMOVE(reg,dreg) \
 118     do { \
 119         if ((reg) != (dreg)) { \
 120             M_MOV(reg, dreg); \
 121         } \
 122     } while (0)
 123
 124
 125 /* M_FLTMOVE:
 126     generates a floating-point-move from register a to b.
 127     if a and b are the same float-register, no code will be generated
 128 */
 129
 130 #define M_FLTMOVE(reg,dreg) \
 131     do { \
 132         if ((reg) != (dreg)) { \
 133             M_FMOV(reg, dreg); \
 134         } \
 135     } while (0)
 136
 137
 138 #define M_COPY(s,d)                     emit_copy(jd, iptr, (s), (d))
 139
 140 #define ICONST(r,c) \
 141     do { \
 142         if (iptr->val.i == 0) \
 143             M_CLR(d); \
 144         else \
 145             M_IMOV_IMM(iptr->val.i, d); \
 146     } while (0)
 147 /*     do { \ */
 148 /*        M_IMOV_IMM(iptr->val.i, d); \ */
 149 /*     } while (0) */
 150
 151
 152 #define LCONST(r,c) \
 153     do { \
 154         if (iptr->val.l == 0) \
 155             M_CLR(d); \
 156         else \
 157             M_MOV_IMM(iptr->val.l, d); \
 158     } while (0)
 159
 160
 161 /* macros to create code ******************************************************/
 162
 163 #define M_MOV(a,b)              emit_mov_reg_reg(cd, (a), (b))
 164 #define M_MOV_IMM(a,b)          emit_mov_imm_reg(cd, (u8) (a), (b))
 165
 166 #define M_IMOV(a,b)             emit_movl_reg_reg(cd, (a), (b))
 167 #define M_IMOV_IMM(a,b)         emit_movl_imm_reg(cd, (u4) (a), (b))
 168
 169 #define M_FMOV(a,b)             emit_movq_reg_reg(cd, (a), (b))
 170
 171 #define M_ILD(a,b,disp)         emit_movl_membase_reg(cd, (b), (disp), (a))
 172 #define M_LLD(a,b,disp)         emit_mov_membase_reg(cd, (b), (disp), (a))
 173
 174 #define M_ILD32(a,b,disp)       emit_movl_membase32_reg(cd, (b), (disp), (a))
 175 #define M_LLD32(a,b,disp)       emit_mov_membase32_reg(cd, (b), (disp), (a))
 176
 177 #define M_IST(a,b,disp)         emit_movl_reg_membase(cd, (a), (b), (disp))
 178 #define M_LST(a,b,disp)         emit_mov_reg_membase(cd, (a), (b), (disp))
 179
 180 #define M_IST_IMM(a,b,disp)     emit_movl_imm_membase(cd, (a), (b), (disp))
 181 #define M_LST_IMM32(a,b,disp)   emit_mov_imm_membase(cd, (a), (b), (disp))
 182
 183 #define M_IST32(a,b,disp)       emit_movl_reg_membase32(cd, (a), (b), (disp))
 184 #define M_LST32(a,b,disp)       emit_mov_reg_membase32(cd, (a), (b), (disp))
 185
 186 #define M_IST32_IMM(a,b,disp)   emit_movl_imm_membase32(cd, (a), (b), (disp))
 187 #define M_LST32_IMM32(a,b,disp) emit_mov_imm_membase32(cd, (a), (b), (disp))
 188
 189 #define M_IADD(a,b)             emit_alul_reg_reg(cd, ALU_ADD, (a), (b))
 190 #define M_IADD_IMM(a,b)         emit_alul_reg_reg(cd, ALU_ADD, (a), (b))
 191
 192 #define M_LADD(a,b)             emit_alu_reg_reg(cd, ALU_ADD, (a), (b))
 193 #define M_LADD_IMM(a,b)         emit_alu_imm_reg(cd, ALU_ADD, (a), (b))
 194 #define M_LSUB(a,b)             emit_alu_reg_reg(cd, ALU_SUB, (a), (b))
 195 #define M_LSUB_IMM(a,b)         emit_alu_imm_reg(cd, ALU_SUB, (a), (b))
 196
 197 #define M_IINC_MEMBASE(a,b)     emit_incl_membase(cd, (a), (b))
 198
 199 #define M_IADD_MEMBASE(a,b,c)   emit_alul_reg_membase(cd, ALU_ADD, (a), (b), (c))
 200 #define M_IADC_MEMBASE(a,b,c)   emit_alul_reg_membase(cd, ALU_ADC, (a), (b), (c))
 201 #define M_ISUB_MEMBASE(a,b,c)   emit_alul_reg_membase(cd, ALU_SUB, (a), (b), (c))
 202 #define M_ISBB_MEMBASE(a,b,c)   emit_alul_reg_membase(cd, ALU_SBB, (a), (b), (c))
 203
 204 #define M_ALD(a,b,disp)         M_LLD(a,b,disp)
 205 #define M_ALD32(a,b,disp)       M_LLD32(a,b,disp)
 206
 207 #define M_AST(a,b,c)            M_LST(a,b,c)
 208 #define M_AST_IMM32(a,b,c)      M_LST_IMM32(a,b,c)
 209
 210 #define M_AADD(a,b)             M_LADD(a,b)
 211 #define M_AADD_IMM(a,b)         M_LADD_IMM(a,b)
 212 #define M_ASUB_IMM(a,b)         M_LSUB_IMM(a,b)
 213
 214 #define M_LADD_IMM32(a,b)       emit_alu_imm32_reg(cd, ALU_ADD, (a), (b))
 215 #define M_AADD_IMM32(a,b)       M_LADD_IMM32(a,b)
 216 #define M_LSUB_IMM32(a,b)       emit_alu_imm32_reg(cd, ALU_SUB, (a), (b))
 217
 218 #define M_ILEA(a,b,c)           emit_leal_membase_reg(cd, (a), (b), (c))
 219 #define M_LLEA(a,b,c)           emit_lea_membase_reg(cd, (a), (b), (c))
 220 #define M_ALEA(a,b,c)           M_LLEA(a,b,c)
 221
 222 #define M_INEG(a)               emit_negl_reg(cd, (a))
 223 #define M_LNEG(a)               emit_neg_reg(cd, (a))
 224
 225 #define M_INEG_MEMBASE(a,b)     emit_negl_membase(cd, (a), (b))
 226 #define M_LNEG_MEMBASE(a,b)     emit_neg_membase(cd, (a), (b))
 227
 228 #define M_AND(a,b)              emit_alu_reg_reg(cd, ALU_AND, (a), (b))
 229 #define M_XOR(a,b)              emit_alu_reg_reg(cd, ALU_XOR, (a), (b))
 230
 231 #define M_IAND(a,b)             emit_alul_reg_reg(cd, ALU_AND, (a), (b))
 232 #define M_IAND_IMM(a,b)         emit_alul_imm_reg(cd, ALU_AND, (a), (b))
 233 #define M_IXOR(a,b)             emit_alul_reg_reg(cd, ALU_XOR, (a), (b))
 234
 235 #define M_BSEXT(a,b)            emit_movsbq_reg_reg(cd, (a), (b))
 236 #define M_SSEXT(a,b)            emit_movswq_reg_reg(cd, (a), (b))
 237 #define M_ISEXT(a,b)            emit_movslq_reg_reg(cd, (a), (b))
 238
 239 #define M_CZEXT(a,b)            emit_movzwq_reg_reg(cd, (a), (b))
 240
 241 #define M_BSEXT_MEMBASE(a,disp,b) emit_movsbq_membase_reg(cd, (a), (disp), (b))
 242 #define M_SSEXT_MEMBASE(a,disp,b) emit_movswq_membase_reg(cd, (a), (disp), (b))
 243 #define M_ISEXT_MEMBASE(a,disp,b) emit_movslq_membase_reg(cd, (a), (disp), (b))
 244
 245 #define M_CZEXT_MEMBASE(a,disp,b) emit_movzwq_membase_reg(cd, (a), (disp), (b))
 246
 247 #define M_TEST(a)               emit_test_reg_reg(cd, (a), (a))
 248 #define M_ITEST(a)              emit_testl_reg_reg(cd, (a), (a))
 249
 250 #define M_CMP(a,b)              emit_alu_reg_reg(cd, ALU_CMP, (a), (b))
 251 #define M_CMP_IMM(a,b)          emit_alu_imm_reg(cd, ALU_CMP, (a), (b))
 252 #define M_CMP_IMM_MEMBASE(a,b,c) emit_alu_imm_membase(cd, ALU_CMP, (a), (b), (c))
 253 #define M_CMP_MEMBASE(a,b,c)    emit_alu_membase_reg(cd, ALU_CMP, (a), (b), (c))
 254
 255 #define M_ICMP(a,b)             emit_alul_reg_reg(cd, ALU_CMP, (a), (b))
 256 #define M_ICMP_IMM(a,b)         emit_alul_imm_reg(cd, ALU_CMP, (a), (b))
 257 #define M_ICMP_IMM_MEMBASE(a,b,c) emit_alul_imm_membase(cd, ALU_CMP, (a), (b), (c))
 258 #define M_ICMP_MEMBASE(a,b,c)   emit_alul_membase_reg(cd, ALU_CMP, (a), (b), (c))
 259
 260 #define M_BEQ(disp)             emit_jcc(cd, CC_E, (disp))
 261 #define M_BNE(disp)             emit_jcc(cd, CC_NE, (disp))
 262 #define M_BLT(disp)             emit_jcc(cd, CC_L, (disp))
 263 #define M_BLE(disp)             emit_jcc(cd, CC_LE, (disp))
 264 #define M_BAE(disp)             emit_jcc(cd, CC_AE, (disp))
 265 #define M_BA(disp)              emit_jcc(cd, CC_A, (disp))
 266
 267 #define M_CMOVEQ(a,b)           emit_cmovcc_reg_reg(cd, CC_E, (a), (b))
 268 #define M_CMOVNE(a,b)           emit_cmovcc_reg_reg(cd, CC_NE, (a), (b))
 269 #define M_CMOVLT(a,b)           emit_cmovcc_reg_reg(cd, CC_L, (a), (b))
 270 #define M_CMOVLE(a,b)           emit_cmovcc_reg_reg(cd, CC_LE, (a), (b))
 271 #define M_CMOVGE(a,b)           emit_cmovcc_reg_reg(cd, CC_GE, (a), (b))
 272 #define M_CMOVGT(a,b)           emit_cmovcc_reg_reg(cd, CC_G, (a), (b))
 273
 274 #define M_CMOVEQ_MEMBASE(a,b,c) emit_cmovcc_reg_membase(cd, CC_E, (a), (b))
 275 #define M_CMOVNE_MEMBASE(a,b,c) emit_cmovcc_reg_membase(cd, CC_NE, (a), (b))
 276 #define M_CMOVLT_MEMBASE(a,b,c) emit_cmovcc_reg_membase(cd, CC_L, (a), (b))
 277 #define M_CMOVLE_MEMBASE(a,b,c) emit_cmovcc_reg_membase(cd, CC_LE, (a), (b))
 278 #define M_CMOVGE_MEMBASE(a,b,c) emit_cmovcc_reg_membase(cd, CC_GE, (a), (b))
 279 #define M_CMOVGT_MEMBASE(a,b,c) emit_cmovcc_reg_membase(cd, CC_G, (a), (b))
 280
 281 #define M_CMOVB(a,b)            emit_cmovcc_reg_reg(cd, CC_B, (a), (b))
 282 #define M_CMOVA(a,b)            emit_cmovcc_reg_reg(cd, CC_A, (a), (b))
 283 #define M_CMOVP(a,b)            emit_cmovcc_reg_reg(cd, CC_P, (a), (b))
 284
 285 #define M_PUSH(a)               emit_push_reg(cd, (a))
 286 #define M_PUSH_IMM(a)           emit_push_imm(cd, (a))
 287 #define M_POP(a)                emit_pop_reg(cd, (a))
 288
 289 #define M_JMP(a)                emit_jmp_reg(cd, (a))
 290 #define M_JMP_IMM(a)            emit_jmp_imm(cd, (a))
 291 #define M_CALL(a)               emit_call_reg(cd, (a))
 292 #define M_CALL_IMM(a)           emit_call_imm(cd, (a))
 293 #define M_RET                   emit_ret(cd)
 294
 295 #define M_NOP                   emit_nop(cd)
 296
 297 #define M_CLR(a)                M_XOR(a,a)
 298
 299
 300 #if 0
 301 #define M_FLD(a,b,c)            emit_movlps_membase_reg(cd, (a), (b), (c))
 302 #define M_DLD(a,b,c)            emit_movlpd_membase_reg(cd, (a), (b), (c))
 303
 304 #define M_FST(a,b,c)            emit_movlps_reg_membase(cd, (a), (b), (c))
 305 #define M_DST(a,b,c)            emit_movlpd_reg_membase(cd, (a), (b), (c))
 306 #endif
 307
 308 #define M_DLD(a,b,disp)         emit_movq_membase_reg(cd, (b), (disp), (a))
 309 #define M_DST(a,b,disp)         emit_movq_reg_membase(cd, (a), (b), (disp))
 310
 311
 312 /* system instructions ********************************************************/
 313
 314 #define M_RDTSC                 emit_rdtsc(cd)
 315
 316 #define PROFILE_CYCLE_START \
 317     do { \
 318         if (opt_prof) { \
 319             M_PUSH(RAX); \
 320             M_PUSH(RDX); \
 321             \
 322             M_MOV_IMM((ptrint) m, REG_ITMP3); \
 323             M_RDTSC; \
 324             M_ISUB_MEMBASE(RAX, REG_ITMP3, OFFSET(methodinfo, cycles)); \
 325             M_ISBB_MEMBASE(RDX, REG_ITMP3, OFFSET(methodinfo, cycles) + 4); \
 326             \
 327             M_POP(RDX); \
 328             M_POP(RAX); \
 329         } \
 330     } while (0)
 331
 332 #define PROFILE_CYCLE_STOP \
 333     do { \
 334         if (opt_prof) { \
 335             M_PUSH(RAX); \
 336             M_PUSH(RDX); \
 337             \
 338             M_MOV_IMM((ptrint) m, REG_ITMP3); \
 339             M_RDTSC; \
 340             M_IADD_MEMBASE(RAX, REG_ITMP3, OFFSET(methodinfo, cycles)); \
 341             M_IADC_MEMBASE(RDX, REG_ITMP3, OFFSET(methodinfo, cycles) + 4); \
 342             \
 343             M_POP(RDX); \
 344             M_POP(RAX); \
 345         } \
 346     } while (0)
 347
 348
 349 /* function gen_resolvebranch **************************************************
 350
 351     backpatches a branch instruction
 352
 353     parameters: ip ... pointer to instruction after branch (void*)
 354                 so ... offset of instruction after branch  (s8)
 355                 to ... offset of branch target             (s8)
 356
 357 *******************************************************************************/
 358
 359 #define gen_resolvebranch(ip,so,to) \
 360     *((s4*) ((ip) - 4)) = (s4) ((to) - (so));
 361
 362 #endif /* _CODEGEN_H */
 363
 364
 365 /*
 366  * These are local overrides for various environment variables in Emacs.
 367  * Please do not remove this and leave it at the end of the file, where
 368  * Emacs will automagically detect them.
 369  * ---------------------------------------------------------------------
 370  * Local variables:
 371  * mode: c
 372  * indent-tabs-mode: t
 373  * c-basic-offset: 4
 374  * tab-width: 4
 375  * End:
 376  */