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 pointer to a compiled word reference */
  10         RT_DISPATCH,
  11         /* a word or quotation's general entry point */
  12         RT_XT,
  13         /* a word's PIC entry point */
  14         RT_XT_PIC,
  15         /* a word's tail-call PIC entry point */
  16         RT_XT_PIC_TAIL,
  17         /* current offset */
  18         RT_HERE,
  19         /* current code block */
  20         RT_THIS,
  21         /* immediate literal */
  22         RT_IMMEDIATE,
  23         /* address of ctx var */
  24         RT_CONTEXT,
  25         /* untagged fixnum literal */
  26         RT_UNTAGGED,
  27         /* address of megamorphic_cache_hits var */
  28         RT_MEGAMORPHIC_CACHE_HITS,
  29         /* address of vm object */
  30         RT_VM,
  31         /* value of vm->cards_offset */
  32         RT_CARDS_OFFSET,
  33         /* value of vm->decks_offset */
  34         RT_DECKS_OFFSET,
  35 };
  36
  37 enum relocation_class {
  38         /* absolute address in a 64-bit location */
  39         RC_ABSOLUTE_CELL,
  40         /* absolute address in a 32-bit location */
  41         RC_ABSOLUTE,
  42         /* relative address in a 32-bit location */
  43         RC_RELATIVE,
  44         /* absolute address in a PowerPC LIS/ORI sequence */
  45         RC_ABSOLUTE_PPC_2_2,
  46         /* absolute address in a PowerPC LWZ instruction */
  47         RC_ABSOLUTE_PPC_2,
  48         /* relative address in a PowerPC LWZ/STW/BC instruction */
  49         RC_RELATIVE_PPC_2,
  50         /* relative address in a PowerPC B/BL instruction */
  51         RC_RELATIVE_PPC_3,
  52         /* relative address in an ARM B/BL instruction */
  53         RC_RELATIVE_ARM_3,
  54         /* pointer to address in an ARM LDR/STR instruction */
  55         RC_INDIRECT_ARM,
  56         /* pointer to address in an ARM LDR/STR instruction offset by 8 bytes */
  57         RC_INDIRECT_ARM_PC
  58 };
  59
  60 static const cell rel_absolute_ppc_2_mask = 0xffff;
  61 static const cell rel_relative_ppc_2_mask = 0xfffc;
  62 static const cell rel_relative_ppc_3_mask = 0x3fffffc;
  63 static const cell rel_indirect_arm_mask = 0xfff;
  64 static const cell rel_relative_arm_3_mask = 0xffffff;
  65
  66 /* code relocation table consists of a table of entries for each fixup */
  67 struct relocation_entry {
  68         u32 value;
  69
  70         explicit relocation_entry(u32 value_) : value(value_) {}
  71
  72         relocation_entry(relocation_type rel_type,
  73                 relocation_class rel_class,
  74                 cell offset)
  75         {
  76                 value = (rel_type << 28) | (rel_class << 24) | offset;
  77         }
  78
  79         relocation_type rel_type()
  80         {
  81                 return (relocation_type)((value & 0xf0000000) >> 28);
  82         }
  83
  84         relocation_class rel_class()
  85         {
  86                 return (relocation_class)((value & 0x0f000000) >> 24);
  87         }
  88
  89         cell rel_offset()
  90         {
  91                 return (value & 0x00ffffff);
  92         }
  93
  94         int number_of_parameters()
  95         {
  96                 switch(rel_type())
  97                 {
  98                 case RT_PRIMITIVE:
  99                 case RT_VM:
 100                         return 1;
 101                 case RT_DLSYM:
 102                         return 2;
 103                 case RT_XT:
 104                 case RT_XT_PIC:
 105                 case RT_XT_PIC_TAIL:
 106                 case RT_IMMEDIATE:
 107                 case RT_HERE:
 108                 case RT_UNTAGGED:
 109                 case RT_THIS:
 110                 case RT_CONTEXT:
 111                 case RT_MEGAMORPHIC_CACHE_HITS:
 112                 case RT_CARDS_OFFSET:
 113                 case RT_DECKS_OFFSET:
 114                         return 0;
 115                 default:
 116                         critical_error("Bad rel type",rel_type());
 117                         return -1; /* Can't happen */
 118                 }
 119         }
 120 };
 121
 122 struct instruction_operand {
 123         relocation_entry rel;
 124         code_block *compiled;
 125         cell index;
 126         cell pointer;
 127
 128         instruction_operand(relocation_entry rel_, code_block *compiled_, cell index_);
 129
 130         relocation_type rel_type()
 131         {
 132                 return rel.rel_type();
 133         }
 134
 135         cell rel_offset()
 136         {
 137                 return rel.rel_offset();
 138         }
 139
 140         cell parameter_index()
 141         {
 142                 return index;
 143         }
 144
 145         code_block *parent_code_block()
 146         {
 147                 return compiled;
 148         }
 149
 150         fixnum load_value_2_2();
 151         fixnum load_value_masked(cell mask, cell bits, cell shift);
 152         fixnum load_value(cell relative_to);
 153         fixnum load_value();
 154         code_block *load_code_block(cell relative_to);
 155         code_block *load_code_block();
 156
 157         void store_value_2_2(fixnum value);
 158         void store_value_masked(fixnum value, cell mask, cell shift);
 159         void store_value(fixnum value);
 160         void store_code_block(code_block *compiled);
 161 };
 162
 163 }