basis/cpu/ppc/bootstrap.factor

   1 ! Copyright (C) 2007, 2008 Slava Pestov.\r
   2 ! See http://factorcode.org/license.txt for BSD license.\r
   3 USING: bootstrap.image.private kernel kernel.private namespaces\r
   4 system cpu.ppc.assembler compiler.codegen.fixup compiler.units\r
   5 compiler.constants math math.private layouts words\r
   6 vocabs slots.private locals.backend ;\r
   7 IN: bootstrap.ppc\r
   8 \r
   9 4 \ cell set\r
  10 big-endian on\r
  11 \r
  12 CONSTANT: ds-reg 29\r
  13 CONSTANT: rs-reg 30\r
  14 \r
  15 : factor-area-size ( -- n ) 4 bootstrap-cells ;\r
  16 \r
  17 : stack-frame ( -- n )\r
  18     factor-area-size c-area-size + 4 bootstrap-cells align ;\r
  19 \r
  20 : next-save ( -- n ) stack-frame bootstrap-cell - ;\r
  21 : xt-save ( -- n ) stack-frame 2 bootstrap-cells - ;\r
  22 \r
  23 [\r
  24     0 6 LOAD32 rc-absolute-ppc-2/2 rt-immediate jit-rel\r
  25     11 6 profile-count-offset LWZ\r
  26     11 11 1 tag-fixnum ADDI\r
  27     11 6 profile-count-offset STW\r
  28     11 6 word-code-offset LWZ\r
  29     11 11 compiled-header-size ADDI\r
  30     11 MTCTR\r
  31     BCTR\r
  32 ] jit-profiling jit-define\r
  33 \r
  34 [\r
  35     0 6 LOAD32 rc-absolute-ppc-2/2 rt-this jit-rel\r
  36     0 MFLR\r
  37     1 1 stack-frame SUBI\r
  38     6 1 xt-save STW\r
  39     stack-frame 6 LI\r
  40     6 1 next-save STW\r
  41     0 1 lr-save stack-frame + STW\r
  42 ] jit-prolog jit-define\r
  43 \r
  44 [\r
  45     0 6 LOAD32 rc-absolute-ppc-2/2 rt-immediate jit-rel\r
  46     6 ds-reg 4 STWU\r
  47 ] jit-push-immediate jit-define\r
  48 \r
  49 [\r
  50     0 6 LOAD32 rc-absolute-ppc-2/2 rt-stack-chain jit-rel\r
  51     7 6 0 LWZ\r
  52     1 7 0 STW\r
  53 ] jit-save-stack jit-define\r
  54 \r
  55 [\r
  56     0 6 LOAD32 rc-absolute-ppc-2/2 rt-primitive jit-rel\r
  57     6 MTCTR\r
  58     BCTR\r
  59 ] jit-primitive jit-define\r
  60 \r
  61 [ 0 BL rc-relative-ppc-3 rt-xt-direct jit-rel ] jit-word-call jit-define\r
  62 \r
  63 [ 0 B rc-relative-ppc-3 rt-xt jit-rel ] jit-word-jump jit-define\r
  64 \r
  65 [\r
  66     3 ds-reg 0 LWZ\r
  67     ds-reg dup 4 SUBI\r
  68     0 3 \ f tag-number CMPI\r
  69     2 BEQ\r
  70     0 B rc-relative-ppc-3 rt-xt jit-rel\r
  71 ] jit-if-1 jit-define\r
  72 \r
  73 [\r
  74     0 B rc-relative-ppc-3 rt-xt jit-rel\r
  75 ] jit-if-2 jit-define\r
  76 \r
  77 : jit->r ( -- )\r
  78     4 ds-reg 0 LWZ\r
  79     ds-reg dup 4 SUBI\r
  80     4 rs-reg 4 STWU ;\r
  81 \r
  82 : jit-2>r ( -- )\r
  83     4 ds-reg 0 LWZ\r
  84     5 ds-reg -4 LWZ\r
  85     ds-reg dup 8 SUBI\r
  86     rs-reg dup 8 ADDI\r
  87     4 rs-reg 0 STW\r
  88     5 rs-reg -4 STW ;\r
  89 \r
  90 : jit-3>r ( -- )\r
  91     4 ds-reg 0 LWZ\r
  92     5 ds-reg -4 LWZ\r
  93     6 ds-reg -8 LWZ\r
  94     ds-reg dup 12 SUBI\r
  95     rs-reg dup 12 ADDI\r
  96     4 rs-reg 0 STW\r
  97     5 rs-reg -4 STW\r
  98     6 rs-reg -8 STW ;\r
  99 \r
 100 : jit-r> ( -- )\r
 101     4 rs-reg 0 LWZ\r
 102     rs-reg dup 4 SUBI\r
 103     4 ds-reg 4 STWU ;\r
 104 \r
 105 : jit-2r> ( -- )\r
 106     4 rs-reg 0 LWZ\r
 107     5 rs-reg -4 LWZ\r
 108     rs-reg dup 8 SUBI\r
 109     ds-reg dup 8 ADDI\r
 110     4 ds-reg 0 STW\r
 111     5 ds-reg -4 STW ;\r
 112 \r
 113 : jit-3r> ( -- )\r
 114     4 rs-reg 0 LWZ\r
 115     5 rs-reg -4 LWZ\r
 116     6 rs-reg -8 LWZ\r
 117     rs-reg dup 12 SUBI\r
 118     ds-reg dup 12 ADDI\r
 119     4 ds-reg 0 STW\r
 120     5 ds-reg -4 STW\r
 121     6 ds-reg -8 STW ;\r
 122 \r
 123 [\r
 124     jit->r\r
 125     0 BL rc-relative-ppc-3 rt-xt jit-rel\r
 126     jit-r>\r
 127 ] jit-dip jit-define\r
 128 \r
 129 [\r
 130     jit-2>r\r
 131     0 BL rc-relative-ppc-3 rt-xt jit-rel\r
 132     jit-2r>\r
 133 ] jit-2dip jit-define\r
 134 \r
 135 [\r
 136     jit-3>r\r
 137     0 BL rc-relative-ppc-3 rt-xt jit-rel\r
 138     jit-3r>\r
 139 ] jit-3dip jit-define\r
 140 \r
 141 [\r
 142     0 1 lr-save stack-frame + LWZ\r
 143     1 1 stack-frame ADDI\r
 144     0 MTLR\r
 145 ] jit-epilog jit-define\r
 146 \r
 147 [ BLR ] jit-return jit-define\r
 148 \r
 149 ! Sub-primitives\r
 150 \r
 151 ! Quotations and words\r
 152 [\r
 153     3 ds-reg 0 LWZ\r
 154     ds-reg dup 4 SUBI\r
 155     4 3 quot-xt-offset LWZ\r
 156     4 MTCTR\r
 157     BCTR\r
 158 ] \ (call) define-sub-primitive\r
 159 \r
 160 [\r
 161     3 ds-reg 0 LWZ\r
 162     ds-reg dup 4 SUBI\r
 163     4 3 word-xt-offset LWZ\r
 164     4 MTCTR\r
 165     BCTR\r
 166 ] \ (execute) define-sub-primitive\r
 167 \r
 168 ! Objects\r
 169 [\r
 170     3 ds-reg 0 LWZ\r
 171     3 3 tag-mask get ANDI\r
 172     3 3 tag-bits get SLWI\r
 173     3 ds-reg 0 STW\r
 174 ] \ tag define-sub-primitive\r
 175 \r
 176 [\r
 177     3 ds-reg 0 LWZ\r
 178     4 ds-reg -4 LWZU\r
 179     3 3 1 SRAWI\r
 180     4 4 0 0 31 tag-bits get - RLWINM\r
 181     4 3 3 LWZX\r
 182     3 ds-reg 0 STW\r
 183 ] \ slot define-sub-primitive\r
 184 \r
 185 ! Shufflers\r
 186 [\r
 187     ds-reg dup 4 SUBI\r
 188 ] \ drop define-sub-primitive\r
 189 \r
 190 [\r
 191     ds-reg dup 8 SUBI\r
 192 ] \ 2drop define-sub-primitive\r
 193 \r
 194 [\r
 195     ds-reg dup 12 SUBI\r
 196 ] \ 3drop define-sub-primitive\r
 197 \r
 198 [\r
 199     3 ds-reg 0 LWZ\r
 200     3 ds-reg 4 STWU\r
 201 ] \ dup define-sub-primitive\r
 202 \r
 203 [\r
 204     3 ds-reg 0 LWZ\r
 205     4 ds-reg -4 LWZ\r
 206     ds-reg dup 8 ADDI\r
 207     3 ds-reg 0 STW\r
 208     4 ds-reg -4 STW\r
 209 ] \ 2dup define-sub-primitive\r
 210 \r
 211 [\r
 212     3 ds-reg 0 LWZ\r
 213     4 ds-reg -4 LWZ\r
 214     5 ds-reg -8 LWZ\r
 215     ds-reg dup 12 ADDI\r
 216     3 ds-reg 0 STW\r
 217     4 ds-reg -4 STW\r
 218     5 ds-reg -8 STW\r
 219 ] \ 3dup define-sub-primitive\r
 220 \r
 221 [\r
 222     3 ds-reg 0 LWZ\r
 223     ds-reg dup 4 SUBI\r
 224     3 ds-reg 0 STW\r
 225 ] \ nip define-sub-primitive\r
 226 \r
 227 [\r
 228     3 ds-reg 0 LWZ\r
 229     ds-reg dup 8 SUBI\r
 230     3 ds-reg 0 STW\r
 231 ] \ 2nip define-sub-primitive\r
 232 \r
 233 [\r
 234     3 ds-reg -4 LWZ\r
 235     3 ds-reg 4 STWU\r
 236 ] \ over define-sub-primitive\r
 237 \r
 238 [\r
 239     3 ds-reg -8 LWZ\r
 240     3 ds-reg 4 STWU\r
 241 ] \ pick define-sub-primitive\r
 242 \r
 243 [\r
 244     3 ds-reg 0 LWZ\r
 245     4 ds-reg -4 LWZ\r
 246     4 ds-reg 0 STW\r
 247     3 ds-reg 4 STWU\r
 248 ] \ dupd define-sub-primitive\r
 249 \r
 250 [\r
 251     3 ds-reg 0 LWZ\r
 252     4 ds-reg -4 LWZ\r
 253     3 ds-reg 4 STWU\r
 254     4 ds-reg -4 STW\r
 255     3 ds-reg -8 STW\r
 256 ] \ tuck define-sub-primitive\r
 257 \r
 258 [\r
 259     3 ds-reg 0 LWZ\r
 260     4 ds-reg -4 LWZ\r
 261     3 ds-reg -4 STW\r
 262     4 ds-reg 0 STW\r
 263 ] \ swap define-sub-primitive\r
 264 \r
 265 [\r
 266     3 ds-reg -4 LWZ\r
 267     4 ds-reg -8 LWZ\r
 268     3 ds-reg -8 STW\r
 269     4 ds-reg -4 STW\r
 270 ] \ swapd define-sub-primitive\r
 271 \r
 272 [\r
 273     3 ds-reg 0 LWZ\r
 274     4 ds-reg -4 LWZ\r
 275     5 ds-reg -8 LWZ\r
 276     4 ds-reg -8 STW\r
 277     3 ds-reg -4 STW\r
 278     5 ds-reg 0 STW\r
 279 ] \ rot define-sub-primitive\r
 280 \r
 281 [\r
 282     3 ds-reg 0 LWZ\r
 283     4 ds-reg -4 LWZ\r
 284     5 ds-reg -8 LWZ\r
 285     3 ds-reg -8 STW\r
 286     5 ds-reg -4 STW\r
 287     4 ds-reg 0 STW\r
 288 ] \ -rot define-sub-primitive\r
 289 \r
 290 [ jit->r ] \ load-local define-sub-primitive\r
 291 \r
 292 ! Comparisons\r
 293 : jit-compare ( insn -- )\r
 294     0 3 LOAD32 rc-absolute-ppc-2/2 rt-immediate jit-rel\r
 295     4 ds-reg 0 LWZ\r
 296     5 ds-reg -4 LWZU\r
 297     5 0 4 CMP\r
 298     2 swap execute( offset -- ) ! magic number\r
 299     \ f tag-number 3 LI\r
 300     3 ds-reg 0 STW ;\r
 301 \r
 302 : define-jit-compare ( insn word -- )\r
 303     [ [ jit-compare ] curry ] dip define-sub-primitive ;\r
 304 \r
 305 \ BEQ \ eq? define-jit-compare\r
 306 \ BGE \ fixnum>= define-jit-compare\r
 307 \ BLE \ fixnum<= define-jit-compare\r
 308 \ BGT \ fixnum> define-jit-compare\r
 309 \ BLT \ fixnum< define-jit-compare\r
 310 \r
 311 ! Math\r
 312 [\r
 313     3 ds-reg 0 LWZ\r
 314     ds-reg ds-reg 4 SUBI\r
 315     4 ds-reg 0 LWZ\r
 316     3 3 4 OR\r
 317     3 3 tag-mask get ANDI\r
 318     \ f tag-number 4 LI\r
 319     0 3 0 CMPI\r
 320     2 BNE\r
 321     1 tag-fixnum 4 LI\r
 322     4 ds-reg 0 STW\r
 323 ] \ both-fixnums? define-sub-primitive\r
 324 \r
 325 : jit-math ( insn -- )\r
 326     3 ds-reg 0 LWZ\r
 327     4 ds-reg -4 LWZU\r
 328     [ 5 3 4 ] dip execute( dst src1 src2 -- )\r
 329     5 ds-reg 0 STW ;\r
 330 \r
 331 [ \ ADD jit-math ] \ fixnum+fast define-sub-primitive\r
 332 \r
 333 [ \ SUBF jit-math ] \ fixnum-fast define-sub-primitive\r
 334 \r
 335 [\r
 336     3 ds-reg 0 LWZ\r
 337     4 ds-reg -4 LWZU\r
 338     4 4 tag-bits get SRAWI\r
 339     5 3 4 MULLW\r
 340     5 ds-reg 0 STW\r
 341 ] \ fixnum*fast define-sub-primitive\r
 342 \r
 343 [ \ AND jit-math ] \ fixnum-bitand define-sub-primitive\r
 344 \r
 345 [ \ OR jit-math ] \ fixnum-bitor define-sub-primitive\r
 346 \r
 347 [ \ XOR jit-math ] \ fixnum-bitxor define-sub-primitive\r
 348 \r
 349 [\r
 350     3 ds-reg 0 LWZ\r
 351     3 3 NOT\r
 352     3 3 tag-mask get XORI\r
 353     3 ds-reg 0 STW\r
 354 ] \ fixnum-bitnot define-sub-primitive\r
 355 \r
 356 [\r
 357     3 ds-reg 0 LWZ\r
 358     3 3 tag-bits get SRAWI\r
 359     ds-reg ds-reg 4 SUBI\r
 360     4 ds-reg 0 LWZ\r
 361     5 4 3 SLW\r
 362     6 3 NEG\r
 363     7 4 6 SRAW\r
 364     7 7 0 0 31 tag-bits get - RLWINM\r
 365     0 3 0 CMPI\r
 366     2 BGT\r
 367     5 7 MR\r
 368     5 ds-reg 0 STW\r
 369 ] \ fixnum-shift-fast define-sub-primitive\r
 370 \r
 371 [\r
 372     3 ds-reg 0 LWZ\r
 373     ds-reg ds-reg 4 SUBI\r
 374     4 ds-reg 0 LWZ\r
 375     5 4 3 DIVW\r
 376     6 5 3 MULLW\r
 377     7 6 4 SUBF\r
 378     7 ds-reg 0 STW\r
 379 ] \ fixnum-mod define-sub-primitive\r
 380 \r
 381 [\r
 382     3 ds-reg 0 LWZ\r
 383     ds-reg ds-reg 4 SUBI\r
 384     4 ds-reg 0 LWZ\r
 385     5 4 3 DIVW\r
 386     5 5 tag-bits get SLWI\r
 387     5 ds-reg 0 STW\r
 388 ] \ fixnum/i-fast define-sub-primitive\r
 389 \r
 390 [\r
 391     3 ds-reg 0 LWZ\r
 392     4 ds-reg -4 LWZ\r
 393     5 4 3 DIVW\r
 394     6 5 3 MULLW\r
 395     7 6 4 SUBF\r
 396     5 5 tag-bits get SLWI\r
 397     5 ds-reg -4 STW\r
 398     7 ds-reg 0 STW\r
 399 ] \ fixnum/mod-fast define-sub-primitive\r
 400 \r
 401 [\r
 402     3 ds-reg 0 LWZ\r
 403     3 3 1 SRAWI\r
 404     rs-reg 3 3 LWZX\r
 405     3 ds-reg 0 STW\r
 406 ] \ get-local define-sub-primitive\r
 407 \r
 408 [\r
 409     3 ds-reg 0 LWZ\r
 410     ds-reg ds-reg 4 SUBI\r
 411     3 3 1 SRAWI\r
 412     rs-reg 3 rs-reg SUBF\r
 413 ] \ drop-locals define-sub-primitive\r
 414 \r
 415 [ "bootstrap.ppc" forget-vocab ] with-compilation-unit\r