vm/instruction_operands.hpp

   1 namespace factor
   2 {
   3
   4 enum relocation_type {
   5         /* arg is a primitive number */
   6         RT_PRIMITIVE,
   7         /* arg is a literal table index, holding an array pair (symbol/dll) */
   8         RT_DLSYM,
   9         /* a word or quotation's general entry point */
  10         RT_ENTRY_POINT,
  11         /* a word's PIC entry point */
  12         RT_ENTRY_POINT_PIC,
  13         /* a word's tail-call PIC entry point */
  14         RT_ENTRY_POINT_PIC_TAIL,
  15         /* current offset */
  16         RT_HERE,
  17         /* current code block */
  18         RT_THIS,
  19         /* data heap literal */
  20         RT_LITERAL,
  21         /* untagged fixnum literal */
  22         RT_UNTAGGED,
  23         /* address of megamorphic_cache_hits var */
  24         RT_MEGAMORPHIC_CACHE_HITS,
  25         /* address of vm object */
  26         RT_VM,
  27         /* value of vm->cards_offset */
  28         RT_CARDS_OFFSET,
  29         /* value of vm->decks_offset */
  30         RT_DECKS_OFFSET,
  31 };
  32
  33 enum relocation_class {
  34         /* absolute address in a 64-bit location */
  35         RC_ABSOLUTE_CELL,
  36         /* absolute address in a 32-bit location */
  37         RC_ABSOLUTE,
  38         /* relative address in a 32-bit location */
  39         RC_RELATIVE,
  40         /* absolute address in a PowerPC LIS/ORI sequence */
  41         RC_ABSOLUTE_PPC_2_2,
  42         /* absolute address in a PowerPC LWZ instruction */
  43         RC_ABSOLUTE_PPC_2,
  44         /* relative address in a PowerPC LWZ/STW/BC instruction */
  45         RC_RELATIVE_PPC_2,
  46         /* relative address in a PowerPC B/BL instruction */
  47         RC_RELATIVE_PPC_3,
  48         /* relative address in an ARM B/BL instruction */
  49         RC_RELATIVE_ARM_3,
  50         /* pointer to address in an ARM LDR/STR instruction */
  51         RC_INDIRECT_ARM,
  52         /* pointer to address in an ARM LDR/STR instruction offset by 8 bytes */
  53         RC_INDIRECT_ARM_PC,
  54         /* absolute address in a 16-bit location */
  55         RC_ABSOLUTE_2
  56 };
  57
  58 static const cell rel_absolute_ppc_2_mask = 0xffff;
  59 static const cell rel_relative_ppc_2_mask = 0xfffc;
  60 static const cell rel_relative_ppc_3_mask = 0x3fffffc;
  61 static const cell rel_indirect_arm_mask = 0xfff;
  62 static const cell rel_relative_arm_3_mask = 0xffffff;
  63
  64 /* code relocation table consists of a table of entries for each fixup */
  65 struct relocation_entry {
  66         u32 value;
  67
  68         explicit relocation_entry(u32 value_) : value(value_) {}
  69
  70         relocation_entry(relocation_type rel_type,
  71                 relocation_class rel_class,
  72                 cell offset)
  73         {
  74                 value = (rel_type << 28) | (rel_class << 24) | offset;
  75         }
  76
  77         relocation_type rel_type()
  78         {
  79                 return (relocation_type)((value & 0xf0000000) >> 28);
  80         }
  81
  82         relocation_class rel_class()
  83         {
  84                 return (relocation_class)((value & 0x0f000000) >> 24);
  85         }
  86
  87         cell rel_offset()
  88         {
  89                 return (value & 0x00ffffff);
  90         }
  91
  92         int number_of_parameters()
  93         {
  94                 switch(rel_type())
  95                 {
  96                 case RT_PRIMITIVE:
  97                 case RT_VM:
  98                         return 1;
  99                 case RT_DLSYM:
 100                         return 2;
 101                 case RT_ENTRY_POINT:
 102                 case RT_ENTRY_POINT_PIC:
 103                 case RT_ENTRY_POINT_PIC_TAIL:
 104                 case RT_LITERAL:
 105                 case RT_HERE:
 106                 case RT_UNTAGGED:
 107                 case RT_THIS:
 108                 case RT_MEGAMORPHIC_CACHE_HITS:
 109                 case RT_CARDS_OFFSET:
 110                 case RT_DECKS_OFFSET:
 111                         return 0;
 112                 default:
 113                         critical_error("Bad rel type",rel_type());
 114                         return -1; /* Can't happen */
 115                 }
 116         }
 117 };
 118
 119 struct instruction_operand {
 120         relocation_entry rel;
 121         code_block *compiled;
 122         cell index;
 123         cell pointer;
 124
 125         instruction_operand(relocation_entry rel_, code_block *compiled_, cell index_);
 126
 127         relocation_type rel_type()
 128         {
 129                 return rel.rel_type();
 130         }
 131
 132         cell rel_offset()
 133         {
 134                 return rel.rel_offset();
 135         }
 136
 137         cell parameter_index()
 138         {
 139                 return index;
 140         }
 141
 142         code_block *parent_code_block()
 143         {
 144                 return compiled;
 145         }
 146
 147         fixnum load_value_2_2();
 148         fixnum load_value_masked(cell mask, cell bits, cell shift);
 149         fixnum load_value(cell relative_to);
 150         fixnum load_value();
 151         code_block *load_code_block(cell relative_to);
 152         code_block *load_code_block();
 153
 154         void store_value_2_2(fixnum value);
 155         void store_value_masked(fixnum value, cell mask, cell shift);
 156         void store_value(fixnum value);
 157         void store_code_block(code_block *compiled);
 158 };
 159
 160 }