mono/jit/emit-x86.c

   1 /*
   2  * emit-x86.c: Support functions for emitting x86 code
   3  *
   4  * Authors:
   5  *   Dietmar Maurer (dietmar@ximian.com)
   6  *   Miguel de Icaza (miguel@ximian.com)
   7  *
   8  * (C) 2001 Ximian, Inc.
   9  */
  10
  11 #include <config.h>
  12 #include <glib.h>
  13
  14 #include <mono/metadata/assembly.h>
  15 #include <mono/metadata/loader.h>
  16 #include <mono/metadata/cil-coff.h>
  17 #include <mono/metadata/tabledefs.h>
  18 #include <mono/metadata/class.h>
  19 #include <mono/metadata/mono-endian.h>
  20 #include <mono/arch/x86/x86-codegen.h>
  21
  22 #include "jit.h"
  23 #include "codegen.h"
  24 #include "debug.h"
  25
  26 static void
  27 enter_method (MonoMethod *method, gpointer ebp)
  28 {
  29         int i, j;
  30         MonoClass *class;
  31         MonoObject *o;
  32
  33         printf ("ENTER: %s.%s::%s (", method->klass->name_space,
  34                 method->klass->name, method->name);
  35
  36         ebp += 8;
  37
  38         if (method->signature->ret->type == MONO_TYPE_VALUETYPE) {
  39                 int size, align;
  40
  41                 g_assert (!method->signature->ret->byref);
  42
  43                 size = mono_type_size (method->signature->ret, &align);
  44
  45                 printf ("VALUERET:%p, ", *((gpointer *)ebp));
  46                 ebp += sizeof (gpointer);
  47         }
  48
  49         if (method->signature->hasthis) {
  50                 if (method->klass->valuetype) {
  51                         printf ("value:%p, ", *((gpointer *)ebp));
  52                 } else {
  53                         o = *((MonoObject **)ebp);
  54                         class = o->klass;
  55
  56                         if (class == mono_defaults.string_class) {
  57                                 printf ("this:%p[STRING:%s], ", o, mono_string_to_utf8 ((MonoString *)o));
  58
  59                         } else {
  60                                 printf ("this:%p[%s.%s], ", o, class->name_space, class->name);
  61                         }
  62                 }
  63                 ebp += sizeof (gpointer);
  64         }
  65
  66         for (i = 0; i < method->signature->param_count; ++i) {
  67                 MonoType *type = method->signature->params [i];
  68                 int size, align;
  69                 size = mono_type_size (type, &align);
  70
  71                 switch (type->type) {
  72                 case MONO_TYPE_BOOLEAN:
  73                 case MONO_TYPE_CHAR:
  74                 case MONO_TYPE_I1:
  75                 case MONO_TYPE_U1:
  76                 case MONO_TYPE_I2:
  77                 case MONO_TYPE_U2:
  78                 case MONO_TYPE_I4:
  79                 case MONO_TYPE_U4:
  80                 case MONO_TYPE_I:
  81                 case MONO_TYPE_U:
  82                         printf ("%d, ", *((int *)(ebp)));
  83                         break;
  84                 case MONO_TYPE_STRING:
  85                         printf ("[STRING:%s], ", mono_string_to_utf8 (*(MonoString **)(ebp)));
  86                         break;
  87                 case MONO_TYPE_PTR:
  88                 case MONO_TYPE_CLASS:
  89                 case MONO_TYPE_OBJECT:
  90                 case MONO_TYPE_FNPTR:
  91                 case MONO_TYPE_ARRAY:
  92                 case MONO_TYPE_SZARRAY:
  93                         printf ("%p, ", *((gpointer *)(ebp)));
  94                         break;
  95                 case MONO_TYPE_I8:
  96                         printf ("%lld, ", *((gint64 *)(ebp)));
  97                         break;
  98                 case MONO_TYPE_R4:
  99                         printf ("%f, ", *((float *)(ebp)));
 100                         break;
 101                 case MONO_TYPE_R8:
 102                         printf ("%f, ", *((double *)(ebp)));
 103                         break;
 104                 case MONO_TYPE_VALUETYPE:
 105                         printf ("[");
 106                         for (j = 0; j < size; j++)
 107                                 printf ("%02x,", *((guint8*)ebp +j));
 108                         printf ("], ");
 109                         break;
 110                 default:
 111                         printf ("XX, ");
 112                 }
 113
 114                 ebp += size + 3;
 115                 ebp = (gpointer)((unsigned)ebp & ~(3));
 116         }
 117
 118         printf (")\n");
 119 }
 120
 121 static void
 122 leave_method (MonoMethod *method, int edx, int eax, double test)
 123 {
 124         gint64 l;
 125
 126         printf ("LEAVE: %s.%s::%s ", method->klass->name_space,
 127                 method->klass->name, method->name);
 128
 129         switch (method->signature->ret->type) {
 130         case MONO_TYPE_VOID:
 131                 break;
 132         case MONO_TYPE_BOOLEAN:
 133                 if (eax)
 134                         printf ("TRUE:%d", eax);
 135                 else
 136                         printf ("FALSE");
 137
 138                 break;
 139         case MONO_TYPE_CHAR:
 140         case MONO_TYPE_I1:
 141         case MONO_TYPE_U1:
 142         case MONO_TYPE_I2:
 143         case MONO_TYPE_U2:
 144         case MONO_TYPE_I4:
 145         case MONO_TYPE_U4:
 146         case MONO_TYPE_I:
 147         case MONO_TYPE_U:
 148                 printf ("EAX=%d", eax);
 149                 break;
 150         case MONO_TYPE_STRING:
 151                 printf ("[STRING:%s]", mono_string_to_utf8 ((MonoString *)(eax)));
 152                 break;
 153         case MONO_TYPE_OBJECT: {
 154                 MonoObject *o = (MonoObject *)eax;
 155
 156                 if (o->klass == mono_defaults.boolean_class) {
 157                         printf ("[BOOLEAN:%p:%d]", o, *((guint8 *)o + sizeof (MonoObject)));
 158                 } else if  (o->klass == mono_defaults.int32_class) {
 159                         printf ("[INT32:%p:%d]", o, *((gint32 *)((gpointer)o + sizeof (MonoObject))));
 160                 } else {
 161                         if (o)
 162                                 printf ("[%s.%s:%p]", o->klass->name_space, o->klass->name, o);
 163                         else
 164                                 printf ("[OBJECT:%p]", (gpointer)eax);
 165                 }
 166                 break;
 167         }
 168         case MONO_TYPE_CLASS:
 169         case MONO_TYPE_PTR:
 170         case MONO_TYPE_FNPTR:
 171         case MONO_TYPE_ARRAY:
 172         case MONO_TYPE_SZARRAY:
 173                 printf ("EAX=%p", (gpointer)eax);
 174                 break;
 175         case MONO_TYPE_I8:
 176                 *((gint32 *)&l) = eax;
 177                 *((gint32 *)&l + 1) = edx;
 178                 printf ("EAX/EDX=%lld", l);
 179                 break;
 180         case MONO_TYPE_R8:
 181                 printf ("FP=%f\n", test);
 182                 break;
 183         default:
 184                 printf ("(unknown return type)");
 185         }
 186
 187         printf ("\n");
 188 }
 189
 190 /**
 191  * arch_emit_prologue:
 192  * @cfg: pointer to status information
 193  *
 194  * Emits the function prolog.
 195  */
 196 static void
 197 arch_emit_prologue (MonoFlowGraph *cfg)
 198 {
 199         x86_push_reg (cfg->code, X86_EBP);
 200         x86_mov_reg_reg (cfg->code, X86_EBP, X86_ESP, 4);
 201
 202         if (cfg->locals_size)
 203                 x86_alu_reg_imm (cfg->code, X86_SUB, X86_ESP, cfg->locals_size);
 204
 205         if (mono_regset_reg_used (cfg->rs, X86_EBX))
 206                 x86_push_reg (cfg->code, X86_EBX);
 207
 208         if (mono_regset_reg_used (cfg->rs, X86_EDI))
 209                 x86_push_reg (cfg->code, X86_EDI);
 210
 211         if (mono_regset_reg_used (cfg->rs, X86_ESI))
 212                 x86_push_reg (cfg->code, X86_ESI);
 213
 214         if (mono_jit_trace_calls) {
 215                 x86_push_reg (cfg->code, X86_EBP);
 216                 x86_push_imm (cfg->code, cfg->method);
 217                 x86_call_code (cfg->code, enter_method);
 218                 x86_alu_reg_imm (cfg->code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
 219         }
 220 }
 221
 222 /**
 223  * arch_emit_epilogue:
 224  * @cfg: pointer to status information
 225  *
 226  * Emits the function epilog.
 227  */
 228 static void
 229 arch_emit_epilogue (MonoFlowGraph *cfg)
 230 {
 231         if (mono_jit_trace_calls) {
 232                 x86_fld_reg (cfg->code, 0);
 233                 x86_alu_reg_imm (cfg->code, X86_SUB, X86_ESP, 8);
 234                 x86_fst_membase (cfg->code, X86_ESP, 0, TRUE, TRUE);
 235                 x86_push_reg (cfg->code, X86_EAX);
 236                 x86_push_reg (cfg->code, X86_EDX);
 237                 x86_push_imm (cfg->code, cfg->method);
 238                 x86_call_code (cfg->code, leave_method);
 239                 x86_alu_reg_imm (cfg->code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
 240                 x86_pop_reg (cfg->code, X86_EDX);
 241                 x86_pop_reg (cfg->code, X86_EAX);
 242                 x86_alu_reg_imm (cfg->code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
 243         }
 244
 245         if (mono_regset_reg_used (cfg->rs, X86_ESI))
 246                 x86_pop_reg (cfg->code, X86_ESI);
 247
 248         if (mono_regset_reg_used (cfg->rs, X86_EDI))
 249                 x86_pop_reg (cfg->code, X86_EDI);
 250
 251         if (mono_regset_reg_used (cfg->rs, X86_EBX))
 252                 x86_pop_reg (cfg->code, X86_EBX);
 253
 254         x86_leave (cfg->code);
 255         x86_ret (cfg->code);
 256 }
 257
 258 /**
 259  * x86_magic_trampoline:
 260  * @eax: saved x86 register
 261  * @ecx: saved x86 register
 262  * @edx: saved x86 register
 263  * @esi: saved x86 register
 264  * @edi: saved x86 register
 265  * @ebx: saved x86 register
 266  * @code: pointer into caller code
 267  * @method: the method to translate
 268  *
 269  * This method is called by the trampoline functions for virtual
 270  * methods. It inspects the caller code to find the address of the
 271  * vtable slot, then calls the JIT compiler and writes the address
 272  * of the compiled method back to the vtable. All virtual methods
 273  * are called with: x86_call_membase (inst, basereg, disp). We always
 274  * use 32 bit displacement to ensure that the length of the call
 275  * instruction is 6 bytes. We need to get the value of the basereg
 276  * and the constant displacement.
 277  */
 278 static gpointer
 279 x86_magic_trampoline (int eax, int ecx, int edx, int esi, int edi,
 280                       int ebx, guint8 *code, MonoMethod *m)
 281 {
 282         guint8 ab, reg;
 283         gint32 disp;
 284         gpointer o;
 285
 286         /* go to the start of the call instruction */
 287         code -= 6;
 288         g_assert (*code == 0xff);
 289
 290         code++;
 291         ab = *code;
 292         g_assert ((ab >> 6) == 2);
 293
 294         /* extract the register number containing the address */
 295         reg = ab & 0x07;
 296         code++;
 297
 298         /* extract the displacement */
 299         disp = *((gint32*)code);
 300
 301         switch (reg) {
 302         case X86_EAX:
 303                 o = (gpointer)eax;
 304                 break;
 305         case X86_EDX:
 306                 o = (gpointer)edx;
 307                 break;
 308         case X86_ECX:
 309                 o = (gpointer)ecx;
 310                 break;
 311         case X86_ESI:
 312                 o = (gpointer)esi;
 313                 break;
 314         case X86_EDI:
 315                 o = (gpointer)edi;
 316                 break;
 317         case X86_EBX:
 318                 o = (gpointer)ebx;
 319                 break;
 320         default:
 321                 g_assert_not_reached ();
 322         }
 323
 324         o += disp;
 325
 326         return *((gpointer *)o) = arch_compile_method (m);
 327 }
 328
 329 /**
 330  * arch_create_jit_trampoline:
 331  * @method: pointer to the method info
 332  *
 333  * Creates a trampoline function for virtual methods. If the created
 334  * code is called it first starts JIT compilation of method,
 335  * and then calls the newly created method. I also replaces the
 336  * corresponding vtable entry (see x86_magic_trampoline).
 337  *
 338  * Returns: a pointer to the newly created code
 339  */
 340 gpointer
 341 arch_create_jit_trampoline (MonoMethod *method)
 342 {
 343         guint8 *code, *buf;
 344         static guint8 *vc = NULL;
 345
 346         if (method->addr)
 347                 return method->addr;
 348
 349         if (!vc) {
 350                 vc = buf = g_malloc (24);
 351
 352                 /* push the return address onto the stack */
 353                 x86_push_membase (buf, X86_ESP, 4);
 354
 355                 /* save all register values */
 356                 x86_push_reg (buf, X86_EBX);
 357                 x86_push_reg (buf, X86_EDI);
 358                 x86_push_reg (buf, X86_ESI);
 359                 x86_push_reg (buf, X86_EDX);
 360                 x86_push_reg (buf, X86_ECX);
 361                 x86_push_reg (buf, X86_EAX);
 362
 363                 x86_call_code (buf, x86_magic_trampoline);
 364                 x86_alu_reg_imm (buf, X86_ADD, X86_ESP, 8*4);
 365
 366                 /* call the compiled method */
 367                 x86_jump_reg (buf, X86_EAX);
 368
 369                 g_assert ((buf - vc) <= 24);
 370         }
 371
 372         code = buf = g_malloc (16);
 373         x86_push_imm (buf, method);
 374         x86_jump_code (buf, vc);
 375         g_assert ((buf - code) <= 16);
 376
 377         return code;
 378 }
 379
 380 /**
 381  * arch_create_simple_jit_trampoline:
 382  * @method: pointer to the method info
 383  *
 384  * Creates a trampoline function for method. If the created
 385  * code is called it first starts JIT compilation of method,
 386  * and then calls the newly created method. I also replaces the
 387  * address in method->addr with the result of the JIT
 388  * compilation step (in arch_compile_method).
 389  *
 390  * Returns: a pointer to the newly created code
 391  */
 392 gpointer
 393 arch_create_simple_jit_trampoline (MonoMethod *method)
 394 {
 395         guint8 *code, *buf;
 396
 397         if (method->addr)
 398                 return method->addr;
 399
 400         /* we never free the allocated code buffer */
 401         code = buf = g_malloc (16);
 402         x86_push_imm (buf, method);
 403         x86_call_code (buf, arch_compile_method);
 404         x86_alu_reg_imm (buf, X86_ADD, X86_ESP, 4);
 405         /* jump to the compiled method */
 406         x86_jump_reg (buf, X86_EAX);
 407         g_assert ((buf - code) < 16);
 408
 409         return code;
 410 }
 411
 412 static void
 413 mono_label_cfg (MonoFlowGraph *cfg)
 414 {
 415         int i, j;
 416
 417         for (i = 0; i < cfg->block_count; i++) {
 418                 GPtrArray *forest = cfg->bblocks [i].forest;
 419                 const int top = forest->len;
 420
 421                 for (j = 0; j < top; j++) {
 422                         MBTree *t1 = (MBTree *) g_ptr_array_index (forest, j);
 423                         MBState *mbstate;
 424
 425                         mbstate =  mono_burg_label (t1, cfg);
 426                         if (!mbstate) {
 427                                 cfg->invalid = 1;
 428                                 if (mono_debug_handle)
 429                                         return;
 430                                 g_warning ("tree does not match");
 431                                 mono_print_ctree (t1); printf ("\n\n");
 432
 433                                 mono_print_forest (forest);
 434                                 g_assert_not_reached ();
 435                         }
 436                 }
 437         }
 438 }
 439
 440 static void
 441 tree_preallocate_regs (MBTree *tree, int goal, MonoRegSet *rs)
 442 {
 443         switch (tree->op) {
 444         case MB_TERM_CALL_I4:
 445         case MB_TERM_CALL_I8:
 446         case MB_TERM_CALL_R8:
 447 //      case MB_TERM_CALL_VOID :
 448                 tree->reg1 = mono_regset_alloc_reg (rs, X86_EAX, tree->exclude_mask);
 449                 tree->reg2 = mono_regset_alloc_reg (rs, X86_EDX, tree->exclude_mask);
 450                 tree->reg3 = mono_regset_alloc_reg (rs, X86_ECX, tree->exclude_mask);
 451                 break;
 452         }
 453
 454         switch (goal) {
 455         case MB_NTERM_reg:
 456         case MB_NTERM_lreg: {
 457                 switch (tree->op) {
 458                 case MB_TERM_SHL:
 459                 case MB_TERM_SHR:
 460                 case MB_TERM_SHR_UN:
 461                         tree->exclude_mask |= (1 << X86_ECX);
 462                         tree->left->exclude_mask |= (1 << X86_ECX);
 463                         break;
 464                 case MB_TERM_DIV:
 465                 case MB_TERM_DIV_UN:
 466                 case MB_TERM_REM:
 467                 case MB_TERM_REM_UN:
 468                         tree->reg1 = mono_regset_alloc_reg (rs, X86_EAX, tree->exclude_mask);
 469                         tree->reg2 = mono_regset_alloc_reg (rs, X86_EDX, tree->exclude_mask);
 470                         if (goal == MB_NTERM_reg) {
 471                                 tree->left->exclude_mask |= (1 << X86_EDX);
 472                                 tree->right->exclude_mask |= (1 << X86_EDX);
 473                         }
 474                         break;
 475                 default:
 476                         break;
 477                 }
 478                 break;
 479         }
 480         default:
 481                 break;
 482         }
 483 }
 484
 485 static void
 486 tree_allocate_regs (MBTree *tree, int goal, MonoRegSet *rs)
 487 {
 488         MBTree *kids[10];
 489         int ern = mono_burg_rule (tree->state, goal);
 490         guint16 *nts = mono_burg_nts [ern];
 491         int i;
 492
 493         mono_burg_kids (tree, ern, kids);
 494
 495         //printf ("RALLOC START %d %p %d\n",  tree->op, rs->free_mask, goal);
 496
 497         if (nts [0] && kids [0] == tree) {
 498                 /* chain rule */
 499                 tree_allocate_regs (kids [0], nts [0], rs);
 500                 return;
 501         }
 502
 503         for (i = 0; nts [i]; i++)
 504                 tree_preallocate_regs (kids [i], nts [i], rs);
 505
 506         for (i = 0; nts [i]; i++)
 507                 tree_allocate_regs (kids [i], nts [i], rs);
 508
 509         for (i = 0; nts [i]; i++) {
 510                 mono_regset_free_reg (rs, kids [i]->reg1);
 511                 mono_regset_free_reg (rs, kids [i]->reg2);
 512                 mono_regset_free_reg (rs, kids [i]->reg3);
 513         }
 514
 515         switch (goal) {
 516         case MB_NTERM_reg:
 517                 if (tree->reg1 < 0) {
 518                         tree->reg1 = mono_regset_alloc_reg (rs, -1, tree->exclude_mask);
 519                         g_assert (tree->reg1 != -1);
 520                 }
 521                 break;
 522
 523         case MB_NTERM_lreg:
 524                 if (tree->reg1 < 0) {
 525                         tree->reg1 = mono_regset_alloc_reg (rs, -1, tree->exclude_mask);
 526                         g_assert (tree->reg1 != -1);
 527                 }
 528                 if (tree->reg2 < 0) {
 529                         tree->reg2 = mono_regset_alloc_reg (rs, -1, tree->exclude_mask);
 530                         g_assert (tree->reg2 != -1);
 531                 }
 532                 break;
 533
 534         case MB_NTERM_freg:
 535                 /* fixme: allocate floating point registers */
 536                 break;
 537
 538         case MB_NTERM_addr:
 539                 if (tree->op == MB_TERM_ADD) {
 540                         tree->reg1 = mono_regset_alloc_reg (rs, tree->left->reg1, tree->exclude_mask);
 541                         tree->reg2 = mono_regset_alloc_reg (rs, tree->right->reg1, tree->exclude_mask);
 542                 }
 543                 break;
 544
 545         case MB_NTERM_base:
 546                 if (tree->op == MB_TERM_ADD) {
 547                         tree->reg1 = mono_regset_alloc_reg (rs, tree->left->reg1, tree->exclude_mask);
 548                 }
 549                 break;
 550
 551         case MB_NTERM_index:
 552                 if (tree->op == MB_TERM_SHL ||
 553                     tree->op == MB_TERM_MUL) {
 554                         tree->reg1 = mono_regset_alloc_reg (rs, tree->left->reg1, tree->exclude_mask);
 555                 }
 556                 break;
 557
 558         default:
 559                 /* do nothing */
 560         }
 561
 562         //printf ("RALLOC END %d %p\n",  tree->op, rs->free_mask);
 563         tree->emit = mono_burg_func [ern];
 564 }
 565
 566 static void
 567 arch_allocate_regs (MonoFlowGraph *cfg)
 568 {
 569         int i, j;
 570
 571         for (i = 0; i < cfg->block_count; i++) {
 572                 GPtrArray *forest = cfg->bblocks [i].forest;
 573                 const int top = forest->len;
 574
 575                 for (j = 0; j < top; j++) {
 576                         MBTree *t1 = (MBTree *) g_ptr_array_index (forest, j);
 577                         //printf ("AREGSTART %d:%d %p\n", i, j, cfg->rs->free_mask);
 578                         tree_allocate_regs (t1, 1, cfg->rs);
 579                         //printf ("AREGENDT %d:%d %p\n", i, j, cfg->rs->free_mask);
 580                         g_assert (cfg->rs->free_mask == 0xffffffff);
 581                 }
 582         }
 583 }
 584
 585 static void
 586 tree_emit (int goal, MonoFlowGraph *s, MBTree *tree)
 587 {
 588         MBTree *kids[10];
 589         int i, ern = mono_burg_rule (tree->state, goal);
 590         guint16 *nts = mono_burg_nts [ern];
 591         MBEmitFunc emit;
 592
 593         mono_burg_kids (tree, ern, kids);
 594
 595         for (i = 0; nts [i]; i++)
 596                 tree_emit (nts [i], s, kids [i]);
 597
 598         tree->addr = s->code - s->start;
 599
 600         if ((emit = mono_burg_func [ern]))
 601                 emit (tree, s);
 602 }
 603
 604 static void
 605 mono_emit_cfg (MonoFlowGraph *cfg)
 606 {
 607         int i, j;
 608
 609         for (i = 0; i < cfg->block_count; i++) {
 610                 MonoBBlock *bb = &cfg->bblocks [i];
 611                 GPtrArray *forest = bb->forest;
 612                 const int top = forest->len;
 613
 614                 bb->addr = cfg->code - cfg->start;
 615
 616                 for (j = 0; j < top; j++) {
 617                         MBTree *t1 = (MBTree *) g_ptr_array_index (forest, j);
 618                         tree_emit (1, cfg, t1);
 619                 }
 620         }
 621
 622         cfg->epilog = cfg->code - cfg->start;
 623 }
 624
 625 static void
 626 mono_compute_branches (MonoFlowGraph *cfg)
 627 {
 628         guint8 *end;
 629         int i, j;
 630
 631         end = cfg->code;
 632
 633         for (j = 0; j < cfg->block_count; j++) {
 634                 MonoBBlock *bb = &cfg->bblocks [j];
 635                 GPtrArray *forest = bb->forest;
 636                 const int top = forest->len;
 637
 638                 for (i = 0; i < top; i++) {
 639                         MBTree *t1 = (MBTree *) g_ptr_array_index (forest, i);
 640
 641                         if (t1->is_jump) {
 642
 643                                 if (t1->op == MB_TERM_SWITCH) {
 644                                         MonoBBlock **jt = (MonoBBlock **)t1->data.p;
 645                                         guint32 *rt = (guint32 *)t1->data.p;
 646
 647                                         int m = *((guint32 *)t1->data.p) + 1;
 648                                         int j;
 649
 650                                         for (j = 1; j <= m; j++)
 651                                                 rt [j] = (int)(jt [j]->addr + cfg->start);
 652                                 }
 653
 654                                 /* emit the jump instruction again to update addresses */
 655                                 cfg->code = cfg->start + t1->addr;
 656                                 ((MBEmitFunc)t1->emit) (t1, cfg);
 657
 658                         }
 659                 }
 660         }
 661
 662         cfg->code = end;
 663 }
 664
 665 static int
 666 match_debug_method (MonoMethod* method)
 667 {
 668         GList *tmp = mono_debug_methods;
 669
 670         for (; tmp; tmp = tmp->next) {
 671                 if (strcmp (method->name, tmp->data) == 0) {
 672                         return 1;
 673                 }
 674         }
 675         return 0;
 676 }
 677
 678 /**
 679  * arch_compile_method:
 680  * @method: pointer to the method info
 681  *
 682  * JIT compilation of a single method. This method also writes the result
 683  * back to method->addr, an thus overwrites the trampoline function.
 684  *
 685  * Returns: a pointer to the newly created code.
 686  */
 687 gpointer
 688 arch_compile_method (MonoMethod *method)
 689 {
 690         MonoFlowGraph *cfg;
 691         MonoMemPool *mp = mono_mempool_new ();
 692
 693         g_assert (!(method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL));
 694         g_assert (!(method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL));
 695
 696         if (mono_jit_trace_calls || mono_jit_dump_asm || mono_jit_dump_forest) {
 697                 printf ("Start JIT compilation of %s.%s:%s\n", method->klass->name_space,
 698                         method->klass->name, method->name);
 699         }
 700
 701         if (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME) {
 702                 MonoClassField *field;
 703                 const char *name = method->name;
 704                 static guint target_offset = 0;
 705                 static guint method_offset = 0;
 706                 guint8 *code;
 707                 gboolean delegate = FALSE;
 708
 709                 if (method->klass->parent &&
 710                     method->klass->parent->parent == mono_defaults.delegate_class)
 711                         delegate = TRUE;
 712
 713                 if (!target_offset) {
 714                         mono_class_init (mono_defaults.delegate_class);
 715
 716                         field = mono_class_get_field_from_name (mono_defaults.delegate_class, "m_target");
 717                         target_offset = field->offset;
 718                         field = mono_class_get_field_from_name (mono_defaults.delegate_class, "method_ptr");
 719                         method_offset = field->offset;
 720                 }
 721
 722                 if (delegate && *name == '.' && (strcmp (name, ".ctor") == 0)) {
 723                         method->addr = code = g_malloc (32);
 724                         x86_push_reg (code, X86_EBP);
 725                         x86_mov_reg_reg (code, X86_EBP, X86_ESP, 4);
 726
 727                         /* load the this pointer */
 728                         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EBP, 8, 4);
 729                         /* load m_target arg */
 730                         x86_mov_reg_membase (code, X86_EDX, X86_EBP, 12, 4);
 731                         /* store mtarget */
 732                         x86_mov_membase_reg (code, X86_EAX, target_offset, X86_EDX, 4);
 733                         /* load method_ptr arg */
 734                         x86_mov_reg_membase (code, X86_EDX, X86_EBP, 16, 4);
 735                         /* store method_ptr */
 736                         x86_mov_membase_reg (code, X86_EAX, method_offset, X86_EDX, 4);
 737
 738                         x86_leave (code);
 739                         x86_ret (code);
 740
 741                         g_assert ((code - (guint8*)method->addr) < 32);
 742
 743                 } else if (delegate && *name == 'I' && (strcmp (name, "Invoke") == 0)) {
 744                         MonoMethodSignature *csig = method->signature;
 745                         int i, target, this_pos = 4;
 746                         guint8 *source;
 747
 748                         method->addr = g_malloc (32);
 749
 750                         if (csig->ret->type == MONO_TYPE_VALUETYPE) {
 751                                 g_assert (!csig->ret->byref);
 752                                 this_pos = 8;
 753                         }
 754
 755                         for (i = 0; i < 2; i ++) {
 756                                 code = method->addr;
 757                                 /* load the this pointer */
 758                                 x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_ESP, this_pos, 4);
 759                                 /* load mtarget */
 760                                 x86_mov_reg_membase (code, X86_EDX, X86_EAX, target_offset, 4);
 761                                 /* check if zero (static method call without this pointer) */
 762                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EDX, 0);
 763                                 x86_branch32 (code, X86_CC_EQ, target, TRUE);
 764                                 source = code;
 765
 766                                 /* virtual call -  we have to replace the this pointer */
 767                                 x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, this_pos, X86_EDX, 4);
 768
 769                                 /* jump to method_ptr() */
 770                                 target = code - source;
 771                                 x86_jump_membase (code, X86_EAX, method_offset);
 772                         }
 773
 774                         g_assert ((code - (guint8*)method->addr) < 32);
 775
 776                 } else {
 777                         if (mono_debug_handle)
 778                                 return NULL;
 779                         g_error ("Don't know how to exec runtime method %s.%s::%s",
 780                                  method->klass->name_space, method->klass->name, method->name);
 781                 }
 782
 783         } else {
 784                 MonoMethodHeader *header = ((MonoMethodNormal *)method)->header;
 785                 MonoJitInfo *ji = g_new0 (MonoJitInfo, 1);
 786
 787                 cfg = mono_cfg_new (method, mp);
 788
 789                 mono_analyze_flow (cfg);
 790                 if (cfg->invalid)
 791                         return NULL;
 792
 793                 mono_analyze_stack (cfg);
 794                 if (cfg->invalid)
 795                         return NULL;
 796
 797                 cfg->code = NULL;
 798                 cfg->rs = mono_regset_new (X86_NREG);
 799                 mono_regset_reserve_reg (cfg->rs, X86_ESP);
 800                 mono_regset_reserve_reg (cfg->rs, X86_EBP);
 801
 802                 // fixme: remove limitation to 8192 bytes
 803                 ji->code_size = 8192*2;
 804                 method->addr = cfg->start = cfg->code = g_malloc (ji->code_size);
 805
 806                 if (match_debug_method (method))
 807                         x86_breakpoint (cfg->code);
 808
 809                 if (mono_jit_dump_forest) {
 810                         int i;
 811                         for (i = 0; i < cfg->block_count; i++) {
 812                                 printf ("BLOCK %d:\n", i);
 813                                 mono_print_forest (cfg->bblocks [i].forest);
 814                         }
 815                 }
 816
 817                 mono_label_cfg (cfg);
 818                 if (cfg->invalid)
 819                         return NULL;
 820
 821                 arch_allocate_regs (cfg);
 822
 823                 /* align to 8 byte boundary */
 824                 cfg->locals_size += 7;
 825                 cfg->locals_size &= ~7;
 826
 827                 arch_emit_prologue (cfg);
 828
 829                 mono_emit_cfg (cfg);
 830
 831                 arch_emit_epilogue (cfg);
 832
 833                 g_assert ((cfg->code - cfg->start) < ji->code_size);
 834
 835                 mono_compute_branches (cfg);
 836
 837                 if (mono_jit_dump_asm)
 838                         mono_disassemble_code (cfg->start, cfg->code - cfg->start);
 839
 840                 if (mono_debug_handle)
 841                         mono_debug_add_method (mono_debug_handle, cfg);
 842
 843                 ji->used_regs = cfg->rs->used_mask;
 844                 ji->method = method;
 845                 ji->code_start = method->addr;
 846                 mono_jit_info_table_add (mono_jit_info_table, ji);
 847
 848                 if (header->num_clauses) {
 849                         int i, start_block, end_block;
 850
 851                         ji->num_clauses = header->num_clauses;
 852                         ji->clauses = g_new0 (MonoJitExceptionInfo, header->num_clauses);
 853
 854                         for (i = 0; i < header->num_clauses; i++) {
 855                                 MonoExceptionClause *ec = &header->clauses [i];
 856                                 MonoJitExceptionInfo *ei = &ji->clauses [i];
 857
 858                                 ei->flags = ec->flags;
 859                                 ei->token_or_filter = ec->token_or_filter;
 860
 861                                 g_assert (cfg->bcinfo [ec->try_offset].is_block_start);
 862                                 start_block = cfg->bcinfo [ec->try_offset].block_id;
 863                                 end_block = cfg->bcinfo [ec->try_offset + ec->try_len].block_id;
 864                                 g_assert (cfg->bcinfo [ec->try_offset + ec->try_len].is_block_start);
 865
 866                                 ei->try_start = cfg->start + cfg->bblocks [start_block].addr;
 867                                 ei->try_end = cfg->start + cfg->bblocks [end_block].addr;
 868
 869                                 g_assert (cfg->bcinfo [ec->handler_offset].is_block_start);
 870                                 start_block = cfg->bcinfo [ec->handler_offset].block_id;
 871                                 ei->handler_start = cfg->start + cfg->bblocks [start_block].addr;
 872
 873                                 //printf ("TEST %x %x %x\n", ei->try_start, ei->try_end, ei->handler_start);
 874                         }
 875                 }
 876
 877                 mono_regset_free (cfg->rs);
 878
 879                 mono_cfg_free (cfg);
 880
 881                 mono_mempool_destroy (mp);
 882
 883         }
 884
 885         if (mono_jit_trace_calls || mono_jit_dump_asm || mono_jit_dump_forest) {
 886                 printf ("END JIT compilation of %s.%s:%s %p %p\n", method->klass->name_space,
 887                         method->klass->name, method->name, method, method->addr);
 888         }
 889
 890         return method->addr;
 891 }
 892
 893 /*
 894  * arch_get_restore_context:
 895  *
 896  * Returns a pointer to a method which restores a previously saved sigcontext.
 897  */
 898 static gpointer
 899 arch_get_restore_context ()
 900 {
 901         static guint8 *start = NULL;
 902         guint8 *code;
 903
 904         if (start)
 905                 return start;
 906
 907         /* restore_contect (struct sigcontext *ctx) */
 908         /* we do not restore X86_EAX, X86_EDX */
 909
 910         start = code = malloc (1024);
 911
 912         /* load ctx */
 913         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_ESP, 4, 4);
 914
 915         /* get return address, stored in EDX */
 916         x86_mov_reg_membase (code, X86_EDX, X86_EAX,  G_STRUCT_OFFSET (struct sigcontext, eip), 4);
 917
 918         /* restore EBX */
 919         x86_mov_reg_membase (code, X86_EBX, X86_EAX,  G_STRUCT_OFFSET (struct sigcontext, ebx), 4);
 920         /* restore EDI */
 921         x86_mov_reg_membase (code, X86_EDI, X86_EAX,  G_STRUCT_OFFSET (struct sigcontext, edi), 4);
 922         /* restore ESI */
 923         x86_mov_reg_membase (code, X86_ESI, X86_EAX,  G_STRUCT_OFFSET (struct sigcontext, esi), 4);
 924         /* restore ESP */
 925         x86_mov_reg_membase (code, X86_ESP, X86_EAX,  G_STRUCT_OFFSET (struct sigcontext, esp), 4);
 926         /* restore EBP */
 927         x86_mov_reg_membase (code, X86_EBP, X86_EAX,  G_STRUCT_OFFSET (struct sigcontext, ebp), 4);
 928         /* restore ECX. the exception object is passed here to the catch handler */
 929         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_EAX,  G_STRUCT_OFFSET (struct sigcontext, ecx), 4);
 930
 931         /* jump to the saved IP */
 932         x86_jump_reg (code, X86_EDX);
 933
 934         return start;
 935 }
 936
 937 /*
 938  * arch_get_call_finally:
 939  *
 940  * Returns a pointer to a method which calls a finally handler.
 941  */
 942 static gpointer
 943 arch_get_call_finally ()
 944 {
 945         static guint8 *start = NULL;
 946         guint8 *code;
 947
 948         if (start)
 949                 return start;
 950
 951         /* call_finally (struct sigcontext *ctx, unsigned long eip) */
 952         start = code = malloc (1024);
 953
 954         x86_push_reg (code, X86_EBP);
 955         x86_mov_reg_reg (code, X86_EBP, X86_ESP, 4);
 956         x86_push_reg (code, X86_EBX);
 957         x86_push_reg (code, X86_EDI);
 958         x86_push_reg (code, X86_ESI);
 959
 960         /* load ctx */
 961         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EBP, 8, 4);
 962         /* load eip */
 963         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_EBP, 12, 4);
 964         /* save EBP */
 965         x86_push_reg (code, X86_EBP);
 966         /* set new EBP */
 967         x86_mov_reg_membase (code, X86_EBP, X86_EAX,  G_STRUCT_OFFSET (struct sigcontext, ebp), 4);
 968         /* call the handler */
 969         x86_call_reg (code, X86_ECX);
 970         /* restore EBP */
 971         x86_pop_reg (code, X86_EBP);
 972         /* restore saved regs */
 973         x86_pop_reg (code, X86_ESI);
 974         x86_pop_reg (code, X86_EDI);
 975         x86_pop_reg (code, X86_EBX);
 976         x86_leave (code);
 977         x86_ret (code);
 978
 979         return start;
 980 }
 981
 982 /**
 983  * arch_handle_exception:
 984  * @ctx: saved processor state
 985  * @obj:
 986  */
 987 void
 988 arch_handle_exception (struct sigcontext *ctx, gpointer obj)
 989 {
 990         MonoJitInfo *ji;
 991         gpointer ip = (gpointer)ctx->eip;
 992         static void (*restore_context) (struct sigcontext *);
 993         static void (*call_finally) (struct sigcontext *, unsigned long);
 994
 995         ji = mono_jit_info_table_find (mono_jit_info_table, ip);
 996
 997         if (!restore_context)
 998                 restore_context = arch_get_restore_context ();
 999
1000         if (!call_finally)
1001                 call_finally = arch_get_call_finally ();
1002
1003         if (ji) { /* we are inside managed code */
1004                 MonoMethod *m = ji->method;
1005                 unsigned next_bp, next_ip;
1006                 int offset = 2;
1007
1008                 if (ji->num_clauses) {
1009                         int i;
1010
1011                         g_assert (ji->clauses);
1012
1013                         for (i = 0; i < ji->num_clauses; i++) {
1014                                 MonoJitExceptionInfo *ei = &ji->clauses [i];
1015
1016                                 if (ei->try_start <= ip && ip < (ei->try_end)) {
1017
1018                                         /* catch block */
1019                                         if (ei->flags == 0 && mono_object_isinst (obj,
1020                                                 mono_class_get (m->klass->image, ei->token_or_filter))) {
1021
1022                                                 ctx->eip = (unsigned long)ei->handler_start;
1023                                                 ctx->ecx = (unsigned long)obj;
1024                                                 restore_context (ctx);
1025                                                 g_assert_not_reached ();
1026                                         }
1027                                 }
1028                         }
1029
1030                         /* no handler found - we need to call all finally handlers */
1031                         for (i = 0; i < ji->num_clauses; i++) {
1032                                 MonoJitExceptionInfo *ei = &ji->clauses [i];
1033
1034                                 if (ei->try_start <= ip && ip < (ei->try_end) &&
1035                                     (ei->flags & MONO_EXCEPTION_CLAUSE_FINALLY)) {
1036                                         call_finally (ctx, (unsigned long)ei->handler_start);
1037                                 }
1038                         }
1039                 }
1040
1041                 /* continue unwinding */
1042
1043                 /* restore caller saved registers */
1044                 if (ji->used_regs & X86_ESI_MASK) {
1045                         ctx->esi = *((int *)ctx->ebp + offset);
1046                         offset++;
1047                 }
1048                 if (ji->used_regs & X86_EDI_MASK) {
1049                         ctx->edi = *((int *)ctx->ebp + offset);
1050                         offset++;
1051                 }
1052                 if (ji->used_regs & X86_EBX_MASK) {
1053                         ctx->ebx = *((int *)ctx->ebp + offset);
1054                 }
1055
1056                 ctx->esp = ctx->ebp;
1057
1058                 next_bp = *((int *)ctx->ebp);
1059                 next_ip = *((int *)ctx->ebp + 1);
1060
1061                 if (next_bp < (unsigned)mono_end_of_stack) {
1062
1063                         ctx->eip = next_ip;
1064                         ctx->ebp = next_bp;
1065                         arch_handle_exception (ctx, obj);
1066
1067                 } else {
1068                         mono_jit_abort (obj);
1069                 }
1070
1071         } else {
1072                 /* fixme: implement exceptions inside unmanaged code */
1073                 mono_jit_abort (obj);
1074         }
1075
1076         g_assert_not_reached ();
1077 }
1078
1079
1080