vm/instruction_operands.cpp

   1 #include "master.hpp"
   2
   3 namespace factor {
   4
   5 instruction_operand::instruction_operand(relocation_entry rel,
   6                                          code_block* compiled, cell index)
   7     : rel(rel),
   8       compiled(compiled),
   9       index(index),
  10       pointer(compiled->entry_point() + rel.rel_offset()) {}
  11
  12 /* Load a 32-bit value from a PowerPC LIS/ORI sequence */
  13 fixnum instruction_operand::load_value_2_2() {
  14   uint32_t* ptr = (uint32_t*)pointer;
  15   cell hi = (ptr[-2] & 0xffff);
  16   cell lo = (ptr[-1] & 0xffff);
  17   return hi << 16 | lo;
  18 }
  19
  20 /* Load a 64-bit value from a PowerPC LIS/ORI/SLDI/ORIS/ORI sequence */
  21 fixnum instruction_operand::load_value_2_2_2_2() {
  22   uint32_t* ptr = (uint32_t*)pointer;
  23   uint64_t hhi = (ptr[-5] & 0xffff);
  24   uint64_t hlo = (ptr[-4] & 0xffff);
  25   uint64_t lhi = (ptr[-2] & 0xffff);
  26   uint64_t llo = (ptr[-1] & 0xffff);
  27   uint64_t val = hhi << 48 | hlo << 32 | lhi << 16 | llo;
  28   return (cell)val;
  29 }
  30
  31 /* Load a value from a bitfield of a PowerPC instruction */
  32 fixnum instruction_operand::load_value_masked(cell mask, cell bits,
  33                                               cell shift) {
  34   int32_t* ptr = (int32_t*)(pointer - sizeof(uint32_t));
  35
  36   return (((*ptr & (int32_t)mask) << bits) >> bits) << shift;
  37 }
  38
  39 fixnum instruction_operand::load_value(cell relative_to) {
  40   switch (rel.rel_class()) {
  41     case RC_ABSOLUTE_CELL:
  42       return *(cell*)(pointer - sizeof(cell));
  43     case RC_ABSOLUTE:
  44       return *(uint32_t*)(pointer - sizeof(uint32_t));
  45     case RC_RELATIVE:
  46       return *(int32_t*)(pointer - sizeof(uint32_t)) + relative_to;
  47     case RC_ABSOLUTE_PPC_2_2:
  48       return load_value_2_2();
  49     case RC_ABSOLUTE_PPC_2:
  50       return load_value_masked(rel_absolute_ppc_2_mask, 16, 0);
  51     case RC_RELATIVE_PPC_2_PC:
  52       return load_value_masked(rel_relative_ppc_2_mask, 16, 0) + relative_to -
  53              4;
  54     case RC_RELATIVE_PPC_3_PC:
  55       return load_value_masked(rel_relative_ppc_3_mask, 6, 0) + relative_to - 4;
  56     case RC_RELATIVE_ARM_3:
  57       return load_value_masked(rel_relative_arm_3_mask, 6, 2) + relative_to +
  58              sizeof(cell);
  59     case RC_INDIRECT_ARM:
  60       return load_value_masked(rel_indirect_arm_mask, 20, 0) + relative_to;
  61     case RC_INDIRECT_ARM_PC:
  62       return load_value_masked(rel_indirect_arm_mask, 20, 0) + relative_to +
  63              sizeof(cell);
  64     case RC_ABSOLUTE_2:
  65       return *(uint16_t*)(pointer - sizeof(uint16_t));
  66     case RC_ABSOLUTE_1:
  67       return *(uint8_t*)(pointer - sizeof(uint8_t));
  68     case RC_ABSOLUTE_PPC_2_2_2_2:
  69       return load_value_2_2_2_2();
  70     default:
  71       critical_error("Bad rel class", rel.rel_class());
  72       return 0;
  73   }
  74 }
  75
  76 fixnum instruction_operand::load_value() { return load_value(pointer); }
  77
  78 code_block* instruction_operand::load_code_block(cell relative_to) {
  79   return ((code_block*)load_value(relative_to) - 1);
  80 }
  81
  82 code_block* instruction_operand::load_code_block() {
  83   return load_code_block(pointer);
  84 }
  85
  86 /* Store a 32-bit value into a PowerPC LIS/ORI sequence */
  87 void instruction_operand::store_value_2_2(fixnum value) {
  88   uint32_t* ptr = (uint32_t*)pointer;
  89   ptr[-2] = ((ptr[-2] & ~0xffff) | ((value >> 16) & 0xffff));
  90   ptr[-1] = ((ptr[-1] & ~0xffff) | (value & 0xffff));
  91 }
  92
  93 /* Store a 64-bit value into a PowerPC LIS/ORI/SLDI/ORIS/ORI sequence */
  94 void instruction_operand::store_value_2_2_2_2(fixnum value) {
  95   uint64_t val = value;
  96   uint32_t* ptr = (uint32_t*)pointer;
  97   ptr[-5] = ((ptr[-5] & ~0xffff) | ((val >> 48) & 0xffff));
  98   ptr[-4] = ((ptr[-4] & ~0xffff) | ((val >> 32) & 0xffff));
  99   ptr[-2] = ((ptr[-2] & ~0xffff) | ((val >> 16) & 0xffff));
 100   ptr[-1] = ((ptr[-1] & ~0xffff) | ((val >> 0) & 0xffff));
 101 }
 102
 103 /* Store a value into a bitfield of a PowerPC instruction */
 104 void instruction_operand::store_value_masked(fixnum value, cell mask,
 105                                              cell shift) {
 106   uint32_t* ptr = (uint32_t*)(pointer - sizeof(uint32_t));
 107   *ptr = (uint32_t)((*ptr & ~mask) | ((value >> shift) & mask));
 108 }
 109
 110 void instruction_operand::store_value(fixnum absolute_value) {
 111   fixnum relative_value = absolute_value - pointer;
 112
 113   switch (rel.rel_class()) {
 114     case RC_ABSOLUTE_CELL:
 115       *(cell*)(pointer - sizeof(cell)) = absolute_value;
 116       break;
 117     case RC_ABSOLUTE:
 118       *(uint32_t*)(pointer - sizeof(uint32_t)) = (uint32_t)absolute_value;
 119       break;
 120     case RC_RELATIVE:
 121       *(int32_t*)(pointer - sizeof(int32_t)) = (int32_t)relative_value;
 122       break;
 123     case RC_ABSOLUTE_PPC_2_2:
 124       store_value_2_2(absolute_value);
 125       break;
 126     case RC_ABSOLUTE_PPC_2:
 127       store_value_masked(absolute_value, rel_absolute_ppc_2_mask, 0);
 128       break;
 129     case RC_RELATIVE_PPC_2_PC:
 130       store_value_masked(relative_value + 4, rel_relative_ppc_2_mask, 0);
 131       break;
 132     case RC_RELATIVE_PPC_3_PC:
 133       store_value_masked(relative_value + 4, rel_relative_ppc_3_mask, 0);
 134       break;
 135     case RC_RELATIVE_ARM_3:
 136       store_value_masked(relative_value - sizeof(cell), rel_relative_arm_3_mask,
 137                          2);
 138       break;
 139     case RC_INDIRECT_ARM:
 140       store_value_masked(relative_value, rel_indirect_arm_mask, 0);
 141       break;
 142     case RC_INDIRECT_ARM_PC:
 143       store_value_masked(relative_value - sizeof(cell), rel_indirect_arm_mask,
 144                          0);
 145       break;
 146     case RC_ABSOLUTE_2:
 147       *(uint16_t*)(pointer - sizeof(uint16_t)) = (uint16_t)absolute_value;
 148       break;
 149     case RC_ABSOLUTE_1:
 150       *(uint8_t*)(pointer - sizeof(uint8_t)) = (uint8_t)absolute_value;
 151       break;
 152     case RC_ABSOLUTE_PPC_2_2_2_2:
 153       store_value_2_2_2_2(absolute_value);
 154       break;
 155     default:
 156       critical_error("Bad rel class", rel.rel_class());
 157       break;
 158   }
 159 }
 160
 161 void instruction_operand::store_code_block(code_block* compiled) {
 162   store_value(compiled->entry_point());
 163 }
 164
 165 }