src/runtime/mips-assem.S

   1 /*
   2  * very-low-level utilities for runtime support
   3  */
   4
   5 /*
   6  * This software is part of the SBCL system. See the README file for
   7  * more information.
   8  *
   9  * This software is derived from the CMU CL system, which was
  10  * written at Carnegie Mellon University and released into the
  11  * public domain. The software is in the public domain and is
  12  * provided with absolutely no warranty. See the COPYING and CREDITS
  13  * files for more information.
  14  */
  15 \f
  16 #include "sbcl.h"
  17 #include "lispregs.h"
  18 #include "globals.h"
  19 #include "genesis/fdefn.h"
  20 #include "genesis/closure.h"
  21 #include "genesis/funcallable-instance.h"
  22 #include "genesis/return-pc.h"
  23 #include "genesis/simple-fun.h"
  24 #include "genesis/static-symbols.h"
  25
  26 #define zero $0
  27 #define AT $1
  28 #define v0 $2
  29 #define v1 $3
  30 #define a0 $4
  31 #define a1 $5
  32 #define a2 $6
  33 #define a3 $7
  34 #define t0 $8
  35 #define t1 $9
  36 #define t2 $10
  37 #define t3 $11
  38 #define t4 $12
  39 #define t5 $13
  40 #define t6 $14
  41 #define t7 $15
  42 #define s0 $16
  43 #define s1 $17
  44 #define s2 $18
  45 #define s3 $19
  46 #define s4 $20
  47 #define s5 $21
  48 #define s6 $22
  49 #define s7 $23
  50 #define t8 $24
  51 #define t9 $25
  52 #define k0 $26
  53 #define k1 $27
  54 #define gp $28
  55 #define sp $29
  56 #define s8 $30
  57 #define ra $31
  58
  59 /*
  60  * LEAF - declare leaf routine
  61  */
  62 #define LEAF(symbol)                                    \
  63                 .globl  symbol;                         \
  64                 .align  2;                              \
  65                 .type   symbol,@function;               \
  66                 .ent    symbol,0;                       \
  67 symbol:         .frame  sp,0,ra
  68
  69 /*
  70  * NESTED - declare nested routine entry point
  71  */
  72 #define NESTED(symbol, framesize, rpc)                  \
  73                 .globl  symbol;                         \
  74                 .align  2;                              \
  75                 .type   symbol,@function;               \
  76                 .ent    symbol,0;                       \
  77 symbol:         .frame  sp, framesize, rpc
  78
  79 /*
  80  * END - mark end of function
  81  */
  82 #define END(function)                                   \
  83                 .end    function;                       \
  84                 .size   function,.-function
  85
  86 /*
  87  * EXPORT - export definition of symbol
  88  */
  89 #define EXPORT(symbol)                                  \
  90                 .globl  symbol;                         \
  91 symbol:
  92
  93 /*
  94  * FEXPORT - export definition of a function symbol
  95  */
  96 #define FEXPORT(symbol)                                 \
  97                 .globl  symbol;                         \
  98                 .type   symbol,@function;               \
  99 symbol:
 100
 101
 102         .text
 103
 104 /*
 105  * Function to transfer control into lisp.
 106  */
 107 #define framesize 16*4
 108         NESTED(call_into_lisp, framesize, ra)
 109         .set    noreorder
 110         .cpload t9
 111         .set    reorder
 112         subu    sp, framesize
 113
 114         /* Save all the C regs. */
 115         .mask   0xc0ff0000, -8
 116         sw      ra, framesize-8(sp)
 117         sw      s8, framesize-12(sp)
 118         /* No .cprestore, we don't want automatic gp restauration. */
 119         sw      gp, framesize-16(sp)
 120         sw      s7, framesize-20(sp)
 121         sw      s6, framesize-24(sp)
 122         sw      s5, framesize-28(sp)
 123         sw      s4, framesize-32(sp)
 124         sw      s3, framesize-36(sp)
 125         sw      s2, framesize-40(sp)
 126         sw      s1, framesize-44(sp)
 127         sw      s0, framesize-48(sp)
 128
 129         li      reg_NIL, NIL
 130
 131         /* Clear unsaved boxed descriptor regs */
 132         li      reg_FDEFN, 0            # t6
 133         li      reg_L1, 0               # t8
 134
 135         /* Turn on pseudo-atomic. */
 136         .set    noreorder
 137         li      reg_NL4, 0
 138         li      reg_ALLOC, 1
 139         .set    reorder
 140
 141         /* Load the allocation pointer, preserving the low-bit of alloc */
 142         lw      reg_BSP, dynamic_space_free_pointer
 143         addu    reg_ALLOC, reg_BSP
 144
 145         /* Load the rest of the LISP state. */
 146         lw      reg_BSP, current_binding_stack_pointer
 147         lw      reg_CSP, current_control_stack_pointer
 148         lw      reg_OCFP, current_control_frame_pointer
 149
 150         /* Check for interrupt */
 151         .set    noreorder
 152         bgez    reg_NL4, 1f
 153          subu   reg_ALLOC, 1
 154         break   0x0, 0x10
 155 1:      .set    reorder
 156
 157         /* Pass in args */
 158         move    reg_LEXENV, a0
 159         move    reg_CFP, a1
 160         sll     reg_NARGS, a2, 2
 161         lw      reg_A0, 0(reg_CFP)
 162         lw      reg_A1, 4(reg_CFP)
 163         lw      reg_A2, 8(reg_CFP)
 164         lw      reg_A3, 12(reg_CFP)
 165         lw      reg_A4, 16(reg_CFP)
 166         lw      reg_A5, 20(reg_CFP)
 167
 168         /* Calculate LRA */
 169         la      reg_LRA, lra - RETURN_PC_RETURN_POINT_OFFSET
 170
 171         /* Indirect closure */
 172         lw      reg_CODE, CLOSURE_FUN_OFFSET(reg_LEXENV)
 173
 174         addu    reg_LIP, reg_CODE, SIMPLE_FUN_CODE_OFFSET
 175
 176         /* Mark us as in Lisp land. */
 177         sw      zero, foreign_function_call_active
 178
 179         /* Jump into lisp land. */
 180         jr      reg_LIP
 181
 182         .align  3
 183         .set    noreorder
 184 lra:    .word   RETURN_PC_HEADER_WIDETAG
 185
 186         /* Multiple value return spot, clear stack. */
 187         move    reg_CSP, reg_OCFP
 188         nop
 189
 190         /* Single value return spot. */
 191
 192         /* Nested lisp -> C calls may have clobbered gp. */
 193         lw      gp, framesize-16(sp)
 194
 195         /* Set the pseudo-atomic flag. */
 196         li      reg_NL4, 0
 197         addu    reg_ALLOC, 1
 198         .set    reorder
 199
 200         /* Mark us as in C land. */
 201         sw      reg_CSP, foreign_function_call_active
 202
 203         /* Save LISP state. */
 204         subu    reg_NL0, reg_ALLOC, 1
 205         sw      reg_NL0, dynamic_space_free_pointer
 206         sw      reg_BSP, current_binding_stack_pointer
 207         sw      reg_CSP, current_control_stack_pointer
 208         sw      reg_CFP, current_control_frame_pointer
 209
 210         /* Check for interrupt */
 211         .set    noreorder
 212         bgez    reg_NL4, 1f
 213          subu   reg_ALLOC, 1
 214         break   0x0, 0x10
 215 1:      .set    reorder
 216
 217         /* Pass one return value back to C land. For a 64bit value, we may
 218            need to clobber v1 aka reg_NL4. */
 219         move    v0, reg_A0      # reg_CFUNC
 220         move    v1, reg_A1      # reg_NL4
 221
 222         /* Restore C regs */
 223         lw      ra, framesize-8(sp)
 224         lw      s8, framesize-12(sp)
 225         lw      s7, framesize-20(sp)
 226         lw      s6, framesize-24(sp)
 227         lw      s5, framesize-28(sp)
 228         lw      s4, framesize-32(sp)
 229         lw      s3, framesize-36(sp)
 230         lw      s2, framesize-40(sp)
 231         lw      s1, framesize-44(sp)
 232         lw      s0, framesize-48(sp)
 233
 234         /* Restore C stack. */
 235         addu    sp, framesize
 236
 237         /* Back we go. */
 238         jr      ra
 239
 240         END(call_into_lisp)
 241
 242 /*
 243  * Transfering control from Lisp into C
 244  */
 245         NESTED(call_into_c, 0, ra)
 246         /* The C stack frame was already set up from lisp, and the
 247            argument registers as well. We have to fake the correct
 248            gp value for this function, though. */
 249         .set    noreorder
 250         /* reg_NL3 is AT. */
 251         .set    noat
 252         lui     gp, %hi(_gp_disp)
 253         addiu   gp, %lo(_gp_disp)
 254         lui     reg_NL3, %hi(call_into_c)
 255         addiu   reg_NL3, %lo(call_into_c)
 256         addu    gp, reg_NL3
 257         .set    at
 258         .set    reorder
 259
 260         /* Setup the lisp stack. */
 261         move    reg_OCFP, reg_CFP
 262         move    reg_CFP, reg_CSP
 263         addu    reg_CSP, reg_CFP, 32
 264
 265         /* Set the pseudo-atomic flag. */
 266         .set    noreorder
 267         li      reg_NL4, 0
 268         addu    reg_ALLOC, 1
 269         .set    reorder
 270
 271         /* Mark us as in C land. */
 272         sw      reg_CSP, foreign_function_call_active
 273
 274         /* Convert the return address to an offset and save it on the stack. */
 275         subu    reg_NFP, reg_LIP, reg_CODE
 276         addu    reg_NFP, OTHER_POINTER_LOWTAG
 277         sw      reg_LRA, (reg_CFP)
 278         sw      reg_CODE, 4(reg_CFP)
 279         sw      gp, 8(reg_CFP)
 280
 281         /* Save LISP state. */
 282         subu    reg_A0, reg_ALLOC, 1
 283         sw      reg_A0, dynamic_space_free_pointer
 284         sw      reg_BSP, current_binding_stack_pointer
 285         sw      reg_CSP, current_control_stack_pointer
 286         sw      reg_CFP, current_control_frame_pointer
 287
 288         /* Check for interrupt */
 289         .set    noreorder
 290         bgez    reg_NL4, 1f
 291          subu   reg_ALLOC, 1
 292         break   0x0, 0x10
 293 1:      .set    reorder
 294
 295         /* Into C land we go. */
 296         move    t9, reg_CFUNC           # reg_ALLOC
 297         jalr    t9
 298
 299         lw      gp, 8(reg_CFP)
 300
 301         /* Pass 64bit return value to lisp land. */
 302         move    reg_NL0, v0             # reg_CFUNC
 303         move    reg_NL1, v1             # reg_NL4
 304
 305         /*
 306          * Clear boxed descriptor registers before allowing an interrupt.
 307          * We can't rely on C saving some of those registers, they might
 308          * have been GCed in the meanwhile.
 309          */
 310         li      reg_A0, 0               # t0
 311         li      reg_A1, 0               # t1
 312         li      reg_A2, 0               # t2
 313         li      reg_A3, 0               # t3
 314         li      reg_A4, 0               # t4
 315         li      reg_A5, 0               # t5
 316         li      reg_FDEFN, 0            # t6
 317         li      reg_LEXENV, 0           # t7
 318         /*
 319          * reg_NFP and reg_OCFP are pointing to fixed locations and are
 320          * preserved by C.
 321          */
 322         li      reg_LRA, 0              # s2
 323         li      reg_L0, 0               # s3
 324         li      reg_L1, 0               # t8
 325         li      reg_CODE, 0             # s8
 326         li      reg_LIP, 0              # ra
 327
 328         /* Turn on pseudo-atomic. */
 329         .set    noreorder
 330         li      reg_NL4, 0
 331         li      reg_ALLOC, 1
 332         .set    reorder
 333
 334         /* Load the allocation pointer, preserving the low-bit of alloc */
 335         lw      reg_BSP, dynamic_space_free_pointer
 336         addu    reg_ALLOC, reg_BSP
 337
 338         lw      reg_BSP, current_binding_stack_pointer
 339
 340         /* Restore LRA & CODE */
 341         lw      reg_LRA, (reg_CFP)
 342         lw      reg_CODE, 4(reg_CFP)
 343         subu    reg_LIP, reg_NFP, OTHER_POINTER_LOWTAG
 344         addu    reg_LIP, reg_CODE
 345
 346         /* Check for interrupt */
 347         .set    noreorder
 348         bgez    reg_NL4, 1f
 349          subu   reg_ALLOC, 1
 350         break   0x0, 0x10
 351 1:      .set    reorder
 352
 353         /* Reset the lisp stack. */
 354         /* Note: OCFP and CFP are in saved regs. */
 355         move    reg_CSP, reg_CFP
 356         move    reg_CFP, reg_OCFP
 357
 358         /* Mark us as in Lisp land. */
 359         sw      zero, foreign_function_call_active
 360
 361         /* Return to LISP. */
 362         jr      reg_LIP
 363         END(call_into_c)
 364
 365 /*
 366  * Trampolines follow the Lisp calling convention.
 367  *
 368  * The undefined-function trampoline.
 369  */
 370         .align  3 /* minimum alignment for a lisp object */
 371         .word   SIMPLE_FUN_HEADER_WIDETAG /* header */
 372         .word   undefined_tramp - SIMPLE_FUN_CODE_OFFSET /* self */
 373         .word   NIL /* next */
 374         .word   NIL /* name */
 375         .word   NIL /* arglist */
 376         .word   NIL /* type */
 377         .word   NIL /* xrefs */
 378         LEAF(undefined_tramp)
 379         /* Point reg_CODE to the header and tag it as function, since
 380            the debugger regards a function pointer in reg_CODE which
 381            doesn't point to a code object as undefined function.  */
 382         lui     reg_CODE, %hi(undefined_tramp)
 383         addiu   reg_CODE, %lo(undefined_tramp)
 384         addiu   reg_CODE, -SIMPLE_FUN_CODE_OFFSET
 385         .set    noreorder
 386         b       1f
 387          break  0x0, trap_Cerror
 388         /* Error data length. */
 389         .byte   4
 390         /* Error number. */
 391         .byte   UNDEFINED_FUN_ERROR
 392         /* Magic value 254 means a 16bit little endian value follows.
 393            See debug-var-io.lisp. */
 394         .byte   254
 395         /* reg_FDEFN is #14. */
 396         .byte   ((14 << 5) + sc_DescriptorReg) % 0x100
 397         .byte   ((14 << 5) + sc_DescriptorReg) / 0x100
 398         .align  2
 399         .set    reorder
 400 1:      lw      reg_CODE, FDEFN_FUN_OFFSET(reg_FDEFN)
 401         lw      reg_LIP, SIMPLE_FUN_CODE_OFFSET(reg_CODE)
 402         jr      reg_LIP
 403         END(undefined_tramp)
 404
 405 /*
 406  * The closure trampoline.
 407  */
 408         .align  5 /* common MIPS cacheline size */
 409         .word   0 /* pad 1 */
 410         .word   0 /* pad 2 */
 411         .word   SIMPLE_FUN_HEADER_WIDETAG /* header */
 412         .word   closure_tramp - SIMPLE_FUN_CODE_OFFSET /* self */
 413         .word   NIL /* next */
 414         .word   NIL /* name */
 415         .word   NIL /* arglist */
 416         .word   NIL /* type */
 417         .word   NIL /* xrefs */
 418         LEAF(closure_tramp)
 419         lw      reg_LEXENV, FDEFN_FUN_OFFSET(reg_FDEFN)
 420         lw      reg_CODE, CLOSURE_FUN_OFFSET(reg_LEXENV)
 421         addu    reg_LIP, reg_CODE, SIMPLE_FUN_CODE_OFFSET
 422         jr      reg_LIP
 423         END(closure_tramp)
 424
 425 /*
 426  * The trampoline for funcallable instances
 427  */
 428         .globl funcallable_instance_tramp
 429         .align  3
 430         .word   SIMPLE_FUN_HEADER_WIDETAG
 431 funcallable_instance_tramp = . + 1
 432         .word   funcallable_instance_tramp
 433         .word   NIL
 434         .word   NIL
 435         .word   NIL
 436         .word   NIL
 437         .word   NIL
 438
 439         lw      reg_LEXENV, FUNCALLABLE_INSTANCE_FUNCTION_OFFSET(reg_LEXENV)
 440         lw      reg_CODE, CLOSURE_FUN_OFFSET(reg_LEXENV)
 441         addu    reg_LIP, reg_CODE, SIMPLE_FUN_CODE_OFFSET
 442         jr      reg_LIP
 443         nop
 444
 445 /*
 446  * Function-end breakpoint magic. This is truely magic, the code is
 447  * copied and has to be relocatable. It also needs a properly aligned
 448  * header tag after the fun_end_breakpoint_guts symbol.
 449  */
 450         .align  3 /* minimum alignment for a lisp object */
 451         LEAF(fun_end_breakpoint_guts)
 452         .set    noreorder
 453         .word   RETURN_PC_HEADER_WIDETAG
 454         b       multiple_value_return
 455          nop
 456         .set    reorder
 457
 458         /* single value return */
 459
 460         move    reg_OCFP, reg_CSP
 461         addu    reg_CSP, 4
 462         li      reg_NARGS, 4
 463         move    reg_A1, reg_NIL
 464         move    reg_A2, reg_NIL
 465         move    reg_A3, reg_NIL
 466         move    reg_A4, reg_NIL
 467         move    reg_A5, reg_NIL
 468
 469 multiple_value_return:
 470
 471         FEXPORT(fun_end_breakpoint_trap)
 472         break   0x0, trap_FunEndBreakpoint
 473         b       multiple_value_return
 474         EXPORT(fun_end_breakpoint_end)
 475         END(fun_end_breakpoint_guts)