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\n(", method->klass->name_space,
  34                 method->klass->name, method->name);
  35
  36
  37         if (((int)ebp & 3) != 0) {
  38                 g_error ("unaligned stack detected (%p)", ebp);
  39         }
  40
  41         ebp += 8;
  42
  43         if (ISSTRUCT (method->signature->ret)) {
  44                 int size, align;
  45
  46                 g_assert (!method->signature->ret->byref);
  47
  48                 size = mono_type_stack_size (method->signature->ret, &align);
  49
  50                 printf ("VALUERET:%p, ", *((gpointer *)ebp));
  51                 ebp += sizeof (gpointer);
  52         }
  53
  54         if (method->signature->hasthis) {
  55                 if (method->klass->valuetype) {
  56                         printf ("value:%p, ", *((gpointer *)ebp));
  57                 } else {
  58                         o = *((MonoObject **)ebp);
  59
  60                         g_assert (o);
  61
  62                         class = o->vtable->klass;
  63
  64                         if (class == mono_defaults.string_class) {
  65                                 printf ("this:[STRING:%p:%s], ", o, mono_string_to_utf8 ((MonoString *)o));
  66                         } else {
  67                                 printf ("this:%p[%s.%s], ", o, class->name_space, class->name);
  68                         }
  69                 }
  70                 ebp += sizeof (gpointer);
  71         }
  72
  73         for (i = 0; i < method->signature->param_count; ++i) {
  74                 MonoType *type = method->signature->params [i];
  75                 int size, align;
  76                 size = mono_type_stack_size (type, &align);
  77
  78                 if (type->byref) {
  79                         printf ("[BYREF:%p], ", *((gpointer *)ebp));
  80                 } else switch (type->type) {
  81
  82                 case MONO_TYPE_BOOLEAN:
  83                 case MONO_TYPE_CHAR:
  84                 case MONO_TYPE_I1:
  85                 case MONO_TYPE_U1:
  86                 case MONO_TYPE_I2:
  87                 case MONO_TYPE_U2:
  88                 case MONO_TYPE_I4:
  89                 case MONO_TYPE_U4:
  90                 case MONO_TYPE_I:
  91                 case MONO_TYPE_U:
  92                         printf ("%d, ", *((int *)(ebp)));
  93                         break;
  94                 case MONO_TYPE_STRING: {
  95                         MonoString *s = *((MonoString **)ebp);
  96                         if (s) {
  97                                 g_assert (((MonoObject *)s)->vtable->klass == mono_defaults.string_class);
  98                                 printf ("[STRING:%p:%s], ", s, mono_string_to_utf8 (s));
  99                         } else
 100                                 printf ("[STRING:null], ");
 101                         break;
 102                 }
 103                 case MONO_TYPE_CLASS:
 104                 case MONO_TYPE_OBJECT: {
 105                         o = *((MonoObject **)ebp);
 106                         if (o) {
 107                                 class = o->vtable->klass;
 108
 109                                 if (class == mono_defaults.string_class) {
 110                                         printf ("[STRING:%p:%s], ", o, mono_string_to_utf8 ((MonoString *)o));
 111                                 } else if (class == mono_defaults.int32_class) {
 112                                         printf ("[INT32:%p:%d], ", o, *(gint32 *)((gpointer)o + sizeof (MonoObject)));
 113                                 } else
 114                                         printf ("[%s.%s:%p], ", class->name_space, class->name, o);
 115                         } else {
 116                                 printf ("%p, ", *((gpointer *)(ebp)));
 117                         }
 118                         break;
 119                 }
 120                 case MONO_TYPE_PTR:
 121                 case MONO_TYPE_FNPTR:
 122                 case MONO_TYPE_ARRAY:
 123                 case MONO_TYPE_SZARRAY:
 124                         printf ("%p, ", *((gpointer *)(ebp)));
 125                         break;
 126                 case MONO_TYPE_I8:
 127                         printf ("%lld, ", *((gint64 *)(ebp)));
 128                         break;
 129                 case MONO_TYPE_R4:
 130                         printf ("%f, ", *((float *)(ebp)));
 131                         break;
 132                 case MONO_TYPE_R8:
 133                         printf ("%f, ", *((double *)(ebp)));
 134                         break;
 135                 case MONO_TYPE_VALUETYPE:
 136                         printf ("[");
 137                         for (j = 0; j < size; j++)
 138                                 printf ("%02x,", *((guint8*)ebp +j));
 139                         printf ("], ");
 140                         break;
 141                 default:
 142                         printf ("XX, ");
 143                 }
 144
 145                 g_assert (align == 4);
 146                 ebp += size + 3;
 147                 ebp = (gpointer)((unsigned)ebp & ~(3));
 148         }
 149
 150         printf (")\n");
 151 }
 152
 153 static void
 154 leave_method (MonoMethod *method, int edx, int eax, double test)
 155 {
 156         gint64 l;
 157
 158         printf ("LEAVE: %s.%s::%s ", method->klass->name_space,
 159                 method->klass->name, method->name);
 160
 161         switch (method->signature->ret->type) {
 162         case MONO_TYPE_VOID:
 163                 break;
 164         case MONO_TYPE_BOOLEAN:
 165                 if (eax)
 166                         printf ("TRUE:%d", eax);
 167                 else
 168                         printf ("FALSE");
 169
 170                 break;
 171         case MONO_TYPE_CHAR:
 172         case MONO_TYPE_I1:
 173         case MONO_TYPE_U1:
 174         case MONO_TYPE_I2:
 175         case MONO_TYPE_U2:
 176         case MONO_TYPE_I4:
 177         case MONO_TYPE_U4:
 178         case MONO_TYPE_I:
 179         case MONO_TYPE_U:
 180                 printf ("EAX=%d", eax);
 181                 break;
 182         case MONO_TYPE_STRING: {
 183                 MonoString *s = (MonoString *)eax;
 184
 185                 if (s) {
 186                         g_assert (((MonoObject *)s)->vtable->klass == mono_defaults.string_class);
 187                         printf ("[STRING:%p:%s]", s, mono_string_to_utf8 (s));
 188                 } else
 189                         printf ("[STRING:null], ");
 190                 break;
 191         }
 192         case MONO_TYPE_OBJECT: {
 193                 MonoObject *o = (MonoObject *)eax;
 194
 195                 if (o) {
 196                         if (o->vtable->klass == mono_defaults.boolean_class) {
 197                                 printf ("[BOOLEAN:%p:%d]", o, *((guint8 *)o + sizeof (MonoObject)));
 198                         } else if  (o->vtable->klass == mono_defaults.int32_class) {
 199                                 printf ("[INT32:%p:%d]", o, *((gint32 *)((gpointer)o + sizeof (MonoObject))));
 200                         } else
 201                                 printf ("[%s.%s:%p]", o->vtable->klass->name_space, o->vtable->klass->name, o);
 202                 } else
 203                         printf ("[OBJECT:%p]", o);
 204
 205                 break;
 206         }
 207         case MONO_TYPE_CLASS:
 208         case MONO_TYPE_PTR:
 209         case MONO_TYPE_FNPTR:
 210         case MONO_TYPE_ARRAY:
 211         case MONO_TYPE_SZARRAY:
 212                 printf ("EAX=%p", (gpointer)eax);
 213                 break;
 214         case MONO_TYPE_I8:
 215                 *((gint32 *)&l) = eax;
 216                 *((gint32 *)&l + 1) = edx;
 217                 printf ("EAX/EDX=%lld", l);
 218                 break;
 219         case MONO_TYPE_R8:
 220                 printf ("FP=%f\n", test);
 221                 break;
 222         default:
 223                 printf ("(unknown return type)");
 224         }
 225
 226         printf ("\n");
 227 }
 228
 229 /**
 230  * arch_emit_prologue:
 231  * @cfg: pointer to status information
 232  *
 233  * Emits the function prolog.
 234  */
 235 static void
 236 arch_emit_prologue (MonoFlowGraph *cfg)
 237 {
 238         x86_push_reg (cfg->code, X86_EBP);
 239         x86_mov_reg_reg (cfg->code, X86_EBP, X86_ESP, 4);
 240
 241         if (cfg->locals_size)
 242                 x86_alu_reg_imm (cfg->code, X86_SUB, X86_ESP, cfg->locals_size);
 243
 244         if (mono_regset_reg_used (cfg->rs, X86_EBX))
 245                 x86_push_reg (cfg->code, X86_EBX);
 246
 247         if (mono_regset_reg_used (cfg->rs, X86_EDI))
 248                 x86_push_reg (cfg->code, X86_EDI);
 249
 250         if (mono_regset_reg_used (cfg->rs, X86_ESI))
 251                 x86_push_reg (cfg->code, X86_ESI);
 252
 253         if (mono_jit_trace_calls) {
 254                 x86_push_reg (cfg->code, X86_EBP);
 255                 x86_push_imm (cfg->code, cfg->method);
 256                 x86_mov_reg_imm (cfg->code, X86_EAX, enter_method);
 257                 x86_call_reg (cfg->code, X86_EAX);
 258                 x86_alu_reg_imm (cfg->code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
 259         }
 260 }
 261
 262 /**
 263  * arch_emit_epilogue:
 264  * @cfg: pointer to status information
 265  *
 266  * Emits the function epilog.
 267  */
 268 static void
 269 arch_emit_epilogue (MonoFlowGraph *cfg)
 270 {
 271         if (mono_jit_trace_calls) {
 272                 x86_fld_reg (cfg->code, 0);
 273                 x86_alu_reg_imm (cfg->code, X86_SUB, X86_ESP, 8);
 274                 x86_fst_membase (cfg->code, X86_ESP, 0, TRUE, TRUE);
 275                 x86_push_reg (cfg->code, X86_EAX);
 276                 x86_push_reg (cfg->code, X86_EDX);
 277                 x86_push_imm (cfg->code, cfg->method);
 278                 x86_mov_reg_imm (cfg->code, X86_EAX, leave_method);
 279                 x86_call_reg (cfg->code, X86_EAX);
 280                 x86_alu_reg_imm (cfg->code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
 281                 x86_pop_reg (cfg->code, X86_EDX);
 282                 x86_pop_reg (cfg->code, X86_EAX);
 283                 x86_alu_reg_imm (cfg->code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
 284         }
 285
 286         if (mono_regset_reg_used (cfg->rs, X86_ESI))
 287                 x86_pop_reg (cfg->code, X86_ESI);
 288
 289         if (mono_regset_reg_used (cfg->rs, X86_EDI))
 290                 x86_pop_reg (cfg->code, X86_EDI);
 291
 292         if (mono_regset_reg_used (cfg->rs, X86_EBX))
 293                 x86_pop_reg (cfg->code, X86_EBX);
 294
 295         x86_leave (cfg->code);
 296         x86_ret (cfg->code);
 297 }
 298
 299 /*
 300  * get_unbox_trampoline:
 301  * @m: method pointer
 302  * @addr: pointer to native code for @m
 303  *
 304  * when value type methods are called through the vtable we need to unbox the
 305  * this argument. This method returns a pointer to a trampoline which does
 306  * unboxing before calling the method
 307  */
 308 static gpointer
 309 get_unbox_trampoline (MonoMethod *m, gpointer addr)
 310 {
 311         guint8 *code, *start;
 312         int this_pos = 4;
 313
 314         if (!m->signature->ret->byref && m->signature->ret->type == MONO_TYPE_VALUETYPE)
 315                 this_pos = 8;
 316
 317         start = code = g_malloc (16);
 318
 319         x86_alu_membase_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, this_pos, sizeof (MonoObject));
 320         x86_jump_code (code, addr);
 321         g_assert ((code - start) < 16);
 322
 323         return start;
 324 }
 325
 326 /**
 327  * x86_magic_trampoline:
 328  * @eax: saved x86 register
 329  * @ecx: saved x86 register
 330  * @edx: saved x86 register
 331  * @esi: saved x86 register
 332  * @edi: saved x86 register
 333  * @ebx: saved x86 register
 334  * @code: pointer into caller code
 335  * @method: the method to translate
 336  *
 337  * This method is called by the trampoline functions for virtual
 338  * methods. It inspects the caller code to find the address of the
 339  * vtable slot, then calls the JIT compiler and writes the address
 340  * of the compiled method back to the vtable. All virtual methods
 341  * are called with: x86_call_membase (inst, basereg, disp). We always
 342  * use 32 bit displacement to ensure that the length of the call
 343  * instruction is 6 bytes. We need to get the value of the basereg
 344  * and the constant displacement.
 345  */
 346 static gpointer
 347 x86_magic_trampoline (int eax, int ecx, int edx, int esi, int edi,
 348                       int ebx, const guint8 *code, MonoMethod *m)
 349 {
 350         guint8 reg;
 351         gint32 disp;
 352         gpointer o;
 353         gpointer addr;
 354
 355         EnterCriticalSection (metadata_section);
 356         addr = arch_compile_method (m);
 357         LeaveCriticalSection (metadata_section);
 358         g_assert (addr);
 359
 360
 361         /* go to the start of the call instruction
 362          *
 363          * address_byte = (m << 6) | (o << 3) | reg
 364          * call opcode: 0xff address_byte displacement
 365          * 0xff m=1,o=2 imm8
 366          * 0xff m=2,o=2 imm32
 367          */
 368         code -= 6;
 369         if ((code [1] != 0xe8) && (code [3] == 0xff) && ((code [4] & 0x18) == 0x10) && ((code [4] >> 6) == 1)) {
 370                 reg = code [4] & 0x07;
 371                 disp = (signed char)code [5];
 372         } else {
 373                 if ((code [0] == 0xff) && ((code [1] & 0x18) == 0x10) && ((code [1] >> 6) == 2)) {
 374                         reg = code [1] & 0x07;
 375                         disp = *((gint32*)(code + 2));
 376                 } else if ((code [1] == 0xe8)) {
 377                         *((guint32*)(code + 2)) = (guint)addr - ((guint)code + 1) - 5;
 378                         return addr;
 379                 } else {
 380                         printf ("%x %x %x %x %x %x \n", code [0], code [1], code [2], code [3],
 381                                 code [4], code [5]);
 382                         g_assert_not_reached ();
 383                 }
 384         }
 385
 386         switch (reg) {
 387         case X86_EAX:
 388                 o = (gpointer)eax;
 389                 break;
 390         case X86_EDX:
 391                 o = (gpointer)edx;
 392                 break;
 393         case X86_ECX:
 394                 o = (gpointer)ecx;
 395                 break;
 396         case X86_ESI:
 397                 o = (gpointer)esi;
 398                 break;
 399         case X86_EDI:
 400                 o = (gpointer)edi;
 401                 break;
 402         case X86_EBX:
 403                 o = (gpointer)ebx;
 404                 break;
 405         default:
 406                 g_assert_not_reached ();
 407         }
 408
 409         o += disp;
 410
 411         if (m->klass->valuetype) {
 412                 return *((gpointer *)o) = get_unbox_trampoline (m, addr);
 413         } else {
 414                 return *((gpointer *)o) = addr;
 415         }
 416 }
 417
 418 /**
 419  * arch_create_jit_trampoline:
 420  * @method: pointer to the method info
 421  *
 422  * Creates a trampoline function for virtual methods. If the created
 423  * code is called it first starts JIT compilation of method,
 424  * and then calls the newly created method. I also replaces the
 425  * corresponding vtable entry (see x86_magic_trampoline).
 426  *
 427  * Returns: a pointer to the newly created code
 428  */
 429 gpointer
 430 arch_create_jit_trampoline (MonoMethod *method)
 431 {
 432         MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
 433         guint8 *code, *buf;
 434         static guint8 *vc = NULL;
 435         GHashTable *jit_code_hash;
 436
 437         /* icalls use method->addr */
 438         if (method->addr)
 439                 return method->addr;
 440
 441         /* previously created trampoline code */
 442         if (method->info)
 443                 return method->info;
 444
 445         /* check if we already have JITed code */
 446         if (mono_jit_share_code)
 447                 jit_code_hash = mono_root_domain->jit_code_hash;
 448         else
 449                 jit_code_hash = domain->jit_code_hash;
 450
 451         if ((code = g_hash_table_lookup (jit_code_hash, method))) {
 452                 mono_jit_stats.methods_lookups++;
 453                 return code;
 454         }
 455
 456         if (!vc) {
 457                 vc = buf = g_malloc (256);
 458
 459                 /* save caller save regs because we need to do a call */
 460                 x86_push_reg (buf, X86_EDX);
 461                 x86_push_reg (buf, X86_EAX);
 462                 x86_push_reg (buf, X86_ECX);
 463
 464                 /* save LMF begin */
 465                 x86_push_reg (buf, X86_EBX);
 466                 x86_push_reg (buf, X86_EDI);
 467                 x86_push_reg (buf, X86_ESI);
 468                 x86_push_reg (buf, X86_EBP);
 469
 470                 /* save the IP (caller ip) */
 471                 x86_push_membase (buf, X86_ESP, 32);
 472
 473                 /* save method info */
 474                 x86_push_membase (buf, X86_ESP, 32);
 475                 /* get the address of lmf for the current thread */
 476                 x86_call_code (buf, arch_get_lmf_addr);
 477                 /* push lmf */
 478                 x86_push_reg (buf, X86_EAX);
 479                 /* push *lfm (previous_lmf) */
 480                 x86_push_membase (buf, X86_EAX, 0);
 481                 /* *(lmf) = ESP */
 482                 x86_mov_membase_reg (buf, X86_EAX, 0, X86_ESP, 4);
 483                 /* save LFM end */
 484
 485                 /* push the method info */
 486                 x86_push_membase (buf, X86_ESP, 44);
 487                 /* push the return address onto the stack */
 488                 x86_push_membase (buf, X86_ESP, 52);
 489
 490                 /* save all register values */
 491                 x86_push_reg (buf, X86_EBX);
 492                 x86_push_reg (buf, X86_EDI);
 493                 x86_push_reg (buf, X86_ESI);
 494                 x86_push_membase (buf, X86_ESP, 64); /* EDX */
 495                 x86_push_membase (buf, X86_ESP, 64); /* ECX */
 496                 x86_push_membase (buf, X86_ESP, 64); /* EAX */
 497
 498                 x86_call_code (buf, x86_magic_trampoline);
 499                 x86_alu_reg_imm (buf, X86_ADD, X86_ESP, 8*4);
 500
 501                 /* restore LMF start */
 502                 /* ebx = previous_lmf */
 503                 x86_pop_reg (buf, X86_EBX);
 504                 /* edi = lmf */
 505                 x86_pop_reg (buf, X86_EDI);
 506                 /* *(lmf) = previous_lmf */
 507                 x86_mov_membase_reg (buf, X86_EDI, 0, X86_EBX, 4);
 508                 /* discard method info */
 509                 x86_pop_reg (buf, X86_ESI);
 510                 /* discard save IP */
 511                 x86_pop_reg (buf, X86_ESI);
 512                 /* restore caller saved regs */
 513                 x86_pop_reg (buf, X86_EBP);
 514                 x86_pop_reg (buf, X86_ESI);
 515                 x86_pop_reg (buf, X86_EDI);
 516                 x86_pop_reg (buf, X86_EBX);
 517                 /* restore LMF end */
 518
 519                 x86_alu_reg_imm (buf, X86_ADD, X86_ESP, 16);
 520
 521                 /* call the compiled method */
 522                 x86_jump_reg (buf, X86_EAX);
 523
 524                 g_assert ((buf - vc) <= 256);
 525         }
 526
 527         code = buf = g_malloc (16);
 528         x86_push_imm (buf, method);
 529         x86_jump_code (buf, vc);
 530         g_assert ((buf - code) <= 16);
 531
 532         /* store trampoline address */
 533         method->info = code;
 534
 535         mono_jit_stats.method_trampolines++;
 536
 537         return code;
 538 }
 539
 540 static void
 541 mono_label_cfg (MonoFlowGraph *cfg)
 542 {
 543         int i, j;
 544
 545         for (i = 0; i < cfg->block_count; i++) {
 546                 GPtrArray *forest = cfg->bblocks [i].forest;
 547                 int top;
 548
 549                 if (!cfg->bblocks [i].reached) /* unreachable code */
 550                         continue;
 551
 552                 top = forest->len;
 553
 554                 for (j = 0; j < top; j++) {
 555                         MBTree *t1 = (MBTree *) g_ptr_array_index (forest, j);
 556                         MBState *mbstate;
 557
 558                         mbstate =  mono_burg_label (t1, cfg);
 559                         if (!mbstate) {
 560                                 cfg->invalid = 1;
 561                                 if (mono_debug_handle)
 562                                         return;
 563                                 g_warning ("tree does not match");
 564                                 mono_print_ctree (t1); printf ("\n\n");
 565
 566                                 mono_print_forest (forest);
 567                                 g_assert_not_reached ();
 568                         }
 569                 }
 570         }
 571 }
 572
 573 static void
 574 tree_preallocate_regs (MBTree *tree, int goal, MonoRegSet *rs)
 575 {
 576         switch (tree->op) {
 577         case MB_TERM_CALL_I4:
 578         case MB_TERM_CALL_I8:
 579         case MB_TERM_CALL_R8:
 580 //      case MB_TERM_CALL_VOID :
 581                 tree->reg1 = mono_regset_alloc_reg (rs, X86_EAX, tree->exclude_mask);
 582                 tree->reg2 = mono_regset_alloc_reg (rs, X86_EDX, tree->exclude_mask);
 583                 tree->reg3 = mono_regset_alloc_reg (rs, X86_ECX, tree->exclude_mask);
 584                 return;
 585         default: break;
 586         }
 587
 588         switch (goal) {
 589         case MB_NTERM_reg:
 590         case MB_NTERM_lreg: {
 591                 switch (tree->op) {
 592                 case MB_TERM_SHL:
 593                 case MB_TERM_SHR:
 594                 case MB_TERM_SHR_UN:
 595                         tree->exclude_mask |= (1 << X86_ECX);
 596                         tree->left->exclude_mask |= (1 << X86_ECX);
 597                         break;
 598                 case MB_TERM_MUL:
 599                 case MB_TERM_MUL_OVF:
 600                 case MB_TERM_MUL_OVF_UN:
 601                 case MB_TERM_DIV:
 602                 case MB_TERM_DIV_UN:
 603                 case MB_TERM_REM:
 604                 case MB_TERM_REM_UN:
 605                         tree->reg1 = mono_regset_alloc_reg (rs, X86_EAX, tree->exclude_mask);
 606                         tree->reg2 = mono_regset_alloc_reg (rs, X86_EDX, tree->exclude_mask);
 607                         if (goal == MB_NTERM_reg) {
 608                                 tree->left->exclude_mask |= (1 << X86_EDX);
 609                                 tree->right->exclude_mask |= (1 << X86_EDX) | (1 << X86_EAX);
 610                         }
 611                         break;
 612                 default:
 613                         break;
 614                 }
 615                 break;
 616         }
 617         default:
 618                 break;
 619         }
 620 }
 621
 622 static void
 623 tree_allocate_regs (MBTree *tree, int goal, MonoRegSet *rs)
 624 {
 625         MBTree *kids[10];
 626         int ern = mono_burg_rule (tree->state, goal);
 627         const guint16 *nts = mono_burg_nts [ern];
 628         int i;
 629
 630         mono_burg_kids (tree, ern, kids);
 631
 632         //printf ("RALLOC START %d %p %d\n",  tree->op, rs->free_mask, goal);
 633
 634         if (nts [0] && kids [0] == tree) {
 635                 /* chain rule */
 636                 tree_allocate_regs (kids [0], nts [0], rs);
 637                 return;
 638         }
 639
 640         for (i = 0; nts [i]; i++)
 641                 tree_preallocate_regs (kids [i], nts [i], rs);
 642
 643         for (i = 0; nts [i]; i++)
 644                 tree_allocate_regs (kids [i], nts [i], rs);
 645
 646         for (i = 0; nts [i]; i++) {
 647                 mono_regset_free_reg (rs, kids [i]->reg1);
 648                 mono_regset_free_reg (rs, kids [i]->reg2);
 649                 mono_regset_free_reg (rs, kids [i]->reg3);
 650         }
 651
 652         switch (goal) {
 653         case MB_NTERM_reg:
 654                 if (tree->reg1 < 0) {
 655                         tree->reg1 = mono_regset_alloc_reg (rs, -1, tree->exclude_mask);
 656                         g_assert (tree->reg1 != -1);
 657                 }
 658                 break;
 659
 660         case MB_NTERM_lreg:
 661                 if (tree->reg1 < 0) {
 662                         tree->reg1 = mono_regset_alloc_reg (rs, -1, tree->exclude_mask);
 663                         g_assert (tree->reg1 != -1);
 664                 }
 665                 if (tree->reg2 < 0) {
 666                         tree->reg2 = mono_regset_alloc_reg (rs, -1, tree->exclude_mask);
 667                         g_assert (tree->reg2 != -1);
 668                 }
 669                 break;
 670
 671         case MB_NTERM_freg:
 672                 /* fixme: allocate floating point registers */
 673                 break;
 674
 675         case MB_NTERM_addr:
 676                 if (tree->op == MB_TERM_ADD) {
 677                         tree->reg1 = mono_regset_alloc_reg (rs, tree->left->reg1, tree->exclude_mask);
 678                         tree->reg2 = mono_regset_alloc_reg (rs, tree->right->reg1, tree->exclude_mask);
 679                 }
 680                 break;
 681
 682         case MB_NTERM_base:
 683                 if (tree->op == MB_TERM_ADD) {
 684                         tree->reg1 = mono_regset_alloc_reg (rs, tree->left->reg1, tree->exclude_mask);
 685                 }
 686                 break;
 687
 688         case MB_NTERM_index:
 689                 if (tree->op == MB_TERM_SHL ||
 690                     tree->op == MB_TERM_MUL) {
 691                         tree->reg1 = mono_regset_alloc_reg (rs, tree->left->reg1, tree->exclude_mask);
 692                 }
 693                 break;
 694
 695         default:
 696                 /* do nothing */
 697         }
 698
 699         //printf ("RALLOC END %d %p\n",  tree->op, rs->free_mask);
 700         tree->emit = mono_burg_func [ern];
 701 }
 702
 703 static void
 704 arch_allocate_regs (MonoFlowGraph *cfg)
 705 {
 706         int i, j;
 707
 708         for (i = 0; i < cfg->block_count; i++) {
 709                 GPtrArray *forest = cfg->bblocks [i].forest;
 710                 int top;
 711
 712                 if (!cfg->bblocks [i].reached) /* unreachable code */
 713                         continue;
 714
 715                 top = forest->len;
 716
 717                 for (j = 0; j < top; j++) {
 718                         MBTree *t1 = (MBTree *) g_ptr_array_index (forest, j);
 719                         //printf ("AREGSTART %d:%d %p\n", i, j, cfg->rs->free_mask);
 720                         tree_allocate_regs (t1, 1, cfg->rs);
 721                         //printf ("AREGENDT %d:%d %p\n", i, j, cfg->rs->free_mask);
 722                         g_assert (cfg->rs->free_mask == 0xffffffff);
 723                 }
 724         }
 725 }
 726
 727 static void
 728 tree_emit (int goal, MonoFlowGraph *cfg, MBTree *tree)
 729 {
 730         MBTree *kids[10];
 731         int i, ern = mono_burg_rule (tree->state, goal);
 732         const guint16 *nts = mono_burg_nts [ern];
 733         MBEmitFunc emit;
 734         int offset;
 735
 736         mono_burg_kids (tree, ern, kids);
 737
 738         for (i = 0; nts [i]; i++)
 739                 tree_emit (nts [i], cfg, kids [i]);
 740
 741         tree->addr = offset = cfg->code - cfg->start;
 742
 743         // we assume an instruction uses a maximum of 128 bytes
 744         if ((cfg->code_size - offset) <= 128) {
 745                 int add = MIN (cfg->code_size, 128);
 746                 cfg->code_size += add;
 747                 mono_jit_stats.code_reallocs++;
 748                 cfg->start = g_realloc (cfg->start, cfg->code_size);
 749                 g_assert (cfg->start);
 750                 cfg->code = cfg->start + offset;
 751         }
 752
 753         if ((emit = mono_burg_func [ern]))
 754                 emit (tree, cfg);
 755
 756         g_assert ((cfg->code - cfg->start) < cfg->code_size);
 757 }
 758
 759 static void
 760 mono_emit_cfg (MonoFlowGraph *cfg)
 761 {
 762         int i, j;
 763
 764         for (i = 0; i < cfg->block_count; i++) {
 765                 MonoBBlock *bb = &cfg->bblocks [i];
 766                 GPtrArray *forest = bb->forest;
 767                 int top;
 768
 769                 if (!bb->reached) /* unreachable code */
 770                         continue;
 771
 772                 top = forest->len;
 773
 774                 bb->addr = cfg->code - cfg->start;
 775
 776                 for (j = 0; j < top; j++) {
 777                         MBTree *t1 = (MBTree *) g_ptr_array_index (forest, j);
 778
 779                         tree_emit (1, cfg, t1);
 780                 }
 781         }
 782
 783         cfg->epilog = cfg->code - cfg->start;
 784 }
 785
 786 static void
 787 mono_compute_branches (MonoFlowGraph *cfg)
 788 {
 789         MonoJumpInfo *ji;
 790         guint8 *end;
 791         int i, j;
 792
 793         end = cfg->code;
 794
 795         for (j = 0; j < cfg->block_count; j++) {
 796                 MonoBBlock *bb = &cfg->bblocks [j];
 797                 GPtrArray *forest = bb->forest;
 798                 int top;
 799
 800                 if (!bb->reached) /* unreachable code */
 801                         continue;
 802
 803                 top = forest->len;
 804
 805                 for (i = 0; i < top; i++) {
 806                         MBTree *t1 = (MBTree *) g_ptr_array_index (forest, i);
 807
 808                         if (t1->op == MB_TERM_SWITCH) {
 809                                 MonoBBlock **jt = (MonoBBlock **)t1->data.p;
 810                                 guint32 *rt = (guint32 *)t1->data.p;
 811
 812                                 int m = *((guint32 *)t1->data.p) + 1;
 813                                 int j;
 814
 815                                 for (j = 1; j <= m; j++)
 816                                         rt [j] = (int)(jt [j]->addr + cfg->start);
 817
 818                                 /* emit the switch instruction again to update addresses */
 819                                 cfg->code = cfg->start + t1->addr;
 820                                 ((MBEmitFunc)t1->emit) (t1, cfg);
 821                         }
 822                 }
 823         }
 824
 825         cfg->code = end;
 826
 827         for (ji = cfg->jump_info; ji; ji = ji->next) {
 828                 gpointer *ip = GUINT_TO_POINTER (GPOINTER_TO_UINT (ji->ip) + cfg->start);
 829                 gpointer target;
 830
 831                 switch (ji->type) {
 832                 case MONO_JUMP_INFO_BB:
 833                         target = ji->data.bb->addr + cfg->start;
 834                         *ip = target - GPOINTER_TO_UINT(ip) - 4;
 835                         break;
 836                 case MONO_JUMP_INFO_ABS:
 837                         target = ji->data.target;
 838                         *ip = target - GPOINTER_TO_UINT(ip) - 4;
 839                         break;
 840                 case MONO_JUMP_INFO_EPILOG:
 841                         target = cfg->epilog + cfg->start;
 842                         *ip = target - GPOINTER_TO_UINT(ip) - 4;
 843                         break;
 844                 case MONO_JUMP_INFO_IP:
 845                         *ip = ip;
 846                         break;
 847                 default:
 848                         g_assert_not_reached ();
 849                 }
 850         }
 851 }
 852
 853 void
 854 mono_add_jump_info (MonoFlowGraph *cfg, gpointer ip, MonoJumpInfoType type, gpointer target)
 855 {
 856         MonoJumpInfo *ji = mono_mempool_alloc (cfg->mp, sizeof (MonoJumpInfo));
 857
 858         ji->type = type;
 859         ji->ip = GUINT_TO_POINTER (GPOINTER_TO_UINT (ip) - GPOINTER_TO_UINT (cfg->start));
 860         ji->data.target = target;
 861         ji->next = cfg->jump_info;
 862
 863         cfg->jump_info = ji;
 864 }
 865
 866 static int
 867 match_debug_method (MonoMethod* method)
 868 {
 869         GList *tmp = mono_debug_methods;
 870
 871         for (; tmp; tmp = tmp->next) {
 872                 if (strcmp (method->name, tmp->data) == 0) {
 873                         return 1;
 874                 }
 875         }
 876         return 0;
 877 }
 878
 879 /**
 880  * arch_compile_method:
 881  * @method: pointer to the method info
 882  *
 883  * JIT compilation of a single method.
 884  *
 885  * Returns: a pointer to the newly created code.
 886  */
 887 gpointer
 888 arch_compile_method (MonoMethod *method)
 889 {
 890         MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
 891         MonoJitInfo *ji;
 892         MonoMemPool *mp;
 893         guint8 *addr;
 894         GHashTable *jit_code_hash;
 895
 896         g_assert (!(method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL));
 897         g_assert (!(method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL));
 898
 899         if (mono_jit_share_code)
 900                 jit_code_hash = mono_root_domain->jit_code_hash;
 901         else
 902                 jit_code_hash = domain->jit_code_hash;
 903
 904         if ((addr = g_hash_table_lookup (jit_code_hash, method))) {
 905                 mono_jit_stats.methods_lookups++;
 906                 return addr;
 907         }
 908
 909         mono_jit_stats.methods_compiled++;
 910
 911         mp = mono_mempool_new ();
 912
 913         if (mono_jit_trace_calls || mono_jit_dump_asm || mono_jit_dump_forest) {
 914                 printf ("Start JIT compilation of %s.%s:%s\n", method->klass->name_space,
 915                         method->klass->name, method->name);
 916         }
 917
 918         if (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME) {
 919                 MonoClassField *field;
 920                 const char *name = method->name;
 921                 static guint target_offset = 0;
 922                 static guint method_offset = 0;
 923                 guint8 *code;
 924                 gboolean delegate = FALSE;
 925
 926                 if (method->klass->parent &&
 927                     method->klass->parent->parent == mono_defaults.delegate_class)
 928                         delegate = TRUE;
 929
 930                 if (!target_offset) {
 931                         mono_class_init (mono_defaults.delegate_class);
 932
 933                         field = mono_class_get_field_from_name (mono_defaults.delegate_class, "m_target");
 934                         target_offset = field->offset;
 935                         field = mono_class_get_field_from_name (mono_defaults.delegate_class, "method_ptr");
 936                         method_offset = field->offset;
 937                 }
 938
 939                 if (delegate && *name == '.' && (strcmp (name, ".ctor") == 0)) {
 940                         addr = code = g_malloc (32);
 941                         x86_push_reg (code, X86_EBP);
 942                         x86_mov_reg_reg (code, X86_EBP, X86_ESP, 4);
 943
 944                         /* load the this pointer */
 945                         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EBP, 8, 4);
 946                         /* load m_target arg */
 947                         x86_mov_reg_membase (code, X86_EDX, X86_EBP, 12, 4);
 948                         /* store mtarget */
 949                         x86_mov_membase_reg (code, X86_EAX, target_offset, X86_EDX, 4);
 950                         /* load method_ptr arg */
 951                         x86_mov_reg_membase (code, X86_EDX, X86_EBP, 16, 4);
 952                         /* store method_ptr */
 953                         x86_mov_membase_reg (code, X86_EAX, method_offset, X86_EDX, 4);
 954
 955                         x86_leave (code);
 956                         x86_ret (code);
 957
 958                         g_assert ((code - (guint8*)addr) < 32);
 959
 960                 } else if (delegate && *name == 'I' && (strcmp (name, "Invoke") == 0)) {
 961                         MonoMethodSignature *csig = method->signature;
 962                         int i, arg_size, target, this_pos = 4;
 963                         guint8 *source;
 964
 965                         if (csig->ret->type == MONO_TYPE_VALUETYPE) {
 966                                 g_assert (!csig->ret->byref);
 967                                 this_pos = 8;
 968                         }
 969
 970                         arg_size = 0;
 971                         if (csig->param_count) {
 972                                 int align;
 973
 974                                 for (i = 0; i < csig->param_count; ++i) {
 975                                         arg_size += mono_type_stack_size (csig->params [i], &align);
 976                                         g_assert (align == 4);
 977                                 }
 978                         }
 979
 980                         addr = g_malloc (64 + arg_size);
 981
 982                         for (i = 0; i < 2; i ++) {
 983                                 int j;
 984
 985                                 code = addr;
 986                                 /* load the this pointer */
 987                                 x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_ESP, this_pos, 4);
 988                                 /* load mtarget */
 989                                 x86_mov_reg_membase (code, X86_EDX, X86_EAX, target_offset, 4);
 990                                 /* check if zero (static method call without this pointer) */
 991                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EDX, 0);
 992                                 x86_branch32 (code, X86_CC_EQ, target, TRUE);
 993                                 source = code;
 994
 995                                 /* virtual delegate methods: we have to replace the this pointer
 996                                  * withe the actual target */
 997                                 x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, this_pos, X86_EDX, 4);
 998                                 /* jump to method_ptr() */
 999                                 x86_jump_membase (code, X86_EAX, method_offset);
1000
1001                                 /* static delegate methods: we have to remove the this pointer
1002                                  * from the activation frame - I do this do creating a new
1003                                  * stack frame an copy all arguments except the this pointer */
1004
1005                                 target = code - source;
1006                                 g_assert ((arg_size & 3) == 0);
1007                                 for (j = 0; j < (arg_size>>2); j++) {
1008                                         x86_push_membase (code, X86_ESP, (arg_size + this_pos));
1009                                 }
1010
1011                                 if (this_pos == 8)
1012                                         x86_push_membase (code, X86_ESP, (arg_size + 4));
1013
1014                                 x86_call_membase (code, X86_EAX, method_offset);
1015                                 if (this_pos == 8)
1016                                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, arg_size + 4);
1017                                 else
1018                                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, arg_size);
1019
1020                                 x86_ret (code);
1021
1022                         }
1023
1024                         g_assert ((code - (guint8*)addr) < (64 + arg_size));
1025
1026                 } else {
1027                         if (mono_debug_handle)
1028                                 return NULL;
1029
1030                         g_error ("Don't know how to exec runtime method %s.%s::%s",
1031                                  method->klass->name_space, method->klass->name, method->name);
1032                 }
1033
1034         } else {
1035                 MonoMethodHeader *header = ((MonoMethodNormal *)method)->header;
1036                 MonoFlowGraph *cfg;
1037
1038                 gulong code_size_ratio;
1039
1040                 ji = g_new0 (MonoJitInfo, 1);
1041
1042                 cfg = mono_cfg_new (method, mp);
1043
1044                 mono_analyze_flow (cfg);
1045                 if (cfg->invalid)
1046                         return NULL;
1047
1048                 mono_analyze_stack (cfg);
1049                 if (cfg->invalid)
1050                         return NULL;
1051
1052                 cfg->rs = mono_regset_new (X86_NREG);
1053                 mono_regset_reserve_reg (cfg->rs, X86_ESP);
1054                 mono_regset_reserve_reg (cfg->rs, X86_EBP);
1055
1056                 cfg->code_size = MAX (header->code_size * 5, 256);
1057                 cfg->start = cfg->code = g_malloc (cfg->code_size);
1058
1059                 if (match_debug_method (method))
1060                         x86_breakpoint (cfg->code);
1061
1062                 if (mono_jit_dump_forest) {
1063                         int i;
1064                         printf ("FOREST %s.%s:%s\n", method->klass->name_space,
1065                                 method->klass->name, method->name);
1066                         for (i = 0; i < cfg->block_count; i++) {
1067                                 printf ("BLOCK %d:\n", i);
1068                                 mono_print_forest (cfg->bblocks [i].forest);
1069                         }
1070                 }
1071
1072                 mono_label_cfg (cfg);
1073                 if (cfg->invalid)
1074                         return NULL;
1075
1076                 arch_allocate_regs (cfg);
1077
1078                 /* align to 8 byte boundary */
1079                 cfg->locals_size += 7;
1080                 cfg->locals_size &= ~7;
1081
1082                 arch_emit_prologue (cfg);
1083                 mono_emit_cfg (cfg);
1084                 arch_emit_epilogue (cfg);
1085
1086                 addr = cfg->start;
1087
1088                 mono_jit_stats.allocated_code_size += cfg->code_size;
1089
1090                 code_size_ratio = cfg->code - cfg->start;
1091                 if (code_size_ratio > mono_jit_stats.biggest_method_size) {
1092                         mono_jit_stats.biggest_method_size = code_size_ratio;
1093                         mono_jit_stats.biggest_method = method;
1094                 }
1095                 code_size_ratio = (code_size_ratio * 100) / header->code_size;
1096                 if (code_size_ratio > mono_jit_stats.max_code_size_ratio) {
1097                         mono_jit_stats.max_code_size_ratio = code_size_ratio;
1098                         mono_jit_stats.max_ratio_method = method;
1099                 }
1100
1101                 mono_compute_branches (cfg);
1102
1103                 if (mono_jit_dump_asm) {
1104                         char *id = g_strdup_printf ("%s.%s_%s", method->klass->name_space,
1105                                                     method->klass->name, method->name);
1106                         mono_disassemble_code (cfg->start, cfg->code - cfg->start, id);
1107                         g_free (id);
1108                 }
1109                 if (mono_debug_handle)
1110                         mono_debug_add_method (mono_debug_handle, cfg);
1111
1112                 ji->code_size = cfg->code - cfg->start;
1113                 ji->used_regs = cfg->rs->used_mask;
1114                 ji->method = method;
1115                 ji->code_start = addr;
1116                 mono_jit_info_table_add (mono_jit_info_table, ji);
1117
1118                 mono_jit_stats.native_code_size += ji->code_size;
1119
1120                 if (header->num_clauses) {
1121                         int i, start_block, end_block;
1122
1123                         ji->num_clauses = header->num_clauses;
1124                         ji->clauses = g_new0 (MonoJitExceptionInfo, header->num_clauses);
1125
1126                         for (i = 0; i < header->num_clauses; i++) {
1127                                 MonoExceptionClause *ec = &header->clauses [i];
1128                                 MonoJitExceptionInfo *ei = &ji->clauses [i];
1129
1130                                 ei->flags = ec->flags;
1131                                 ei->token_or_filter = ec->token_or_filter;
1132
1133                                 g_assert (cfg->bcinfo [ec->try_offset].is_block_start);
1134                                 start_block = cfg->bcinfo [ec->try_offset].block_id;
1135                                 end_block = cfg->bcinfo [ec->try_offset + ec->try_len].block_id;
1136                                 g_assert (cfg->bcinfo [ec->try_offset + ec->try_len].is_block_start);
1137
1138                                 ei->try_start = cfg->start + cfg->bblocks [start_block].addr;
1139                                 ei->try_end = cfg->start + cfg->bblocks [end_block].addr;
1140
1141                                 g_assert (cfg->bcinfo [ec->handler_offset].is_block_start);
1142                                 start_block = cfg->bcinfo [ec->handler_offset].block_id;
1143                                 ei->handler_start = cfg->start + cfg->bblocks [start_block].addr;
1144
1145                                 //printf ("TEST %x %x %x\n", ei->try_start, ei->try_end, ei->handler_start);
1146                         }
1147                 }
1148
1149                 mono_regset_free (cfg->rs);
1150
1151                 mono_cfg_free (cfg);
1152
1153                 mono_mempool_destroy (mp);
1154
1155         }
1156
1157         if (mono_jit_trace_calls || mono_jit_dump_asm || mono_jit_dump_forest) {
1158                 printf ("END JIT compilation of %s.%s:%s %p %p\n", method->klass->name_space,
1159                         method->klass->name, method->name, method, addr);
1160         }
1161
1162         g_hash_table_insert (jit_code_hash, method, addr);
1163
1164         return addr;
1165 }
1166
1167 /*
1168  * arch_get_restore_context:
1169  *
1170  * Returns a pointer to a method which restores a previously saved sigcontext.
1171  */
1172 static gpointer
1173 arch_get_restore_context ()
1174 {
1175         static guint8 *start = NULL;
1176         guint8 *code;
1177
1178         if (start)
1179                 return start;
1180
1181         /* restore_contect (struct sigcontext *ctx) */
1182         /* we do not restore X86_EAX, X86_EDX */
1183
1184         start = code = malloc (1024);
1185
1186         /* load ctx */
1187         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_ESP, 4, 4);
1188
1189         /* get return address, stored in EDX */
1190         x86_mov_reg_membase (code, X86_EDX, X86_EAX,  G_STRUCT_OFFSET (struct sigcontext, eip), 4);
1191
1192         /* restore EBX */
1193         x86_mov_reg_membase (code, X86_EBX, X86_EAX,  G_STRUCT_OFFSET (struct sigcontext, ebx), 4);
1194         /* restore EDI */
1195         x86_mov_reg_membase (code, X86_EDI, X86_EAX,  G_STRUCT_OFFSET (struct sigcontext, edi), 4);
1196         /* restore ESI */
1197         x86_mov_reg_membase (code, X86_ESI, X86_EAX,  G_STRUCT_OFFSET (struct sigcontext, esi), 4);
1198         /* restore ESP */
1199         x86_mov_reg_membase (code, X86_ESP, X86_EAX,  G_STRUCT_OFFSET (struct sigcontext, esp), 4);
1200         /* restore EBP */
1201         x86_mov_reg_membase (code, X86_EBP, X86_EAX,  G_STRUCT_OFFSET (struct sigcontext, ebp), 4);
1202         /* restore ECX. the exception object is passed here to the catch handler */
1203         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_EAX,  G_STRUCT_OFFSET (struct sigcontext, ecx), 4);
1204
1205         /* jump to the saved IP */
1206         x86_jump_reg (code, X86_EDX);
1207
1208         return start;
1209 }
1210
1211 /*
1212  * arch_get_call_finally:
1213  *
1214  * Returns a pointer to a method which calls a finally handler.
1215  */
1216 static gpointer
1217 arch_get_call_finally ()
1218 {
1219         static guint8 start [28];
1220         static int inited = 0;
1221         guint8 *code;
1222
1223         if (inited)
1224                 return start;
1225
1226         inited = 1;
1227         /* call_finally (struct sigcontext *ctx, unsigned long eip) */
1228         code = start;
1229
1230         x86_push_reg (code, X86_EBP);
1231         x86_mov_reg_reg (code, X86_EBP, X86_ESP, 4);
1232         x86_push_reg (code, X86_EBX);
1233         x86_push_reg (code, X86_EDI);
1234         x86_push_reg (code, X86_ESI);
1235
1236         /* load ctx */
1237         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EBP, 8, 4);
1238         /* load eip */
1239         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_EBP, 12, 4);
1240         /* save EBP */
1241         x86_push_reg (code, X86_EBP);
1242         /* set new EBP */
1243         x86_mov_reg_membase (code, X86_EBP, X86_EAX,  G_STRUCT_OFFSET (struct sigcontext, ebp), 4);
1244         /* call the handler */
1245         x86_call_reg (code, X86_ECX);
1246         /* restore EBP */
1247         x86_pop_reg (code, X86_EBP);
1248         /* restore saved regs */
1249         x86_pop_reg (code, X86_ESI);
1250         x86_pop_reg (code, X86_EDI);
1251         x86_pop_reg (code, X86_EBX);
1252         x86_leave (code);
1253         x86_ret (code);
1254
1255         g_assert ((code - start) < 28);
1256         return start;
1257 }
1258
1259 /**
1260  * arch_handle_exception:
1261  * @ctx: saved processor state
1262  * @obj:
1263  */
1264 void
1265 arch_handle_exception (struct sigcontext *ctx, gpointer obj)
1266 {
1267         MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
1268         MonoJitInfo *ji;
1269         gpointer ip = (gpointer)ctx->eip;
1270         static void (*restore_context) (struct sigcontext *);
1271         static void (*call_finally) (struct sigcontext *, unsigned long);
1272
1273         g_assert (ctx != NULL);
1274         g_assert (obj != NULL);
1275
1276         ji = mono_jit_info_table_find (mono_jit_info_table, ip);
1277
1278         if (!restore_context)
1279                 restore_context = arch_get_restore_context ();
1280
1281         if (!call_finally)
1282                 call_finally = arch_get_call_finally ();
1283
1284         if (ji) { /* we are inside managed code */
1285                 MonoMethod *m = ji->method;
1286                 int offset = 2;
1287
1288                 if (ji->num_clauses) {
1289                         int i;
1290
1291                         g_assert (ji->clauses);
1292
1293                         for (i = 0; i < ji->num_clauses; i++) {
1294                                 MonoJitExceptionInfo *ei = &ji->clauses [i];
1295
1296                                 if (ei->try_start <= ip && ip <= (ei->try_end)) {
1297                                         /* catch block */
1298                                         if (ei->flags == 0 && mono_object_isinst (obj,
1299                                                 mono_class_get (m->klass->image, ei->token_or_filter))) {
1300
1301                                                 ctx->eip = (unsigned long)ei->handler_start;
1302                                                 ctx->ecx = (unsigned long)obj;
1303                                                 restore_context (ctx);
1304                                                 g_assert_not_reached ();
1305                                         }
1306                                 }
1307                         }
1308
1309                         /* no handler found - we need to call all finally handlers */
1310                         for (i = 0; i < ji->num_clauses; i++) {
1311                                 MonoJitExceptionInfo *ei = &ji->clauses [i];
1312
1313                                 if (ei->try_start <= ip && ip < (ei->try_end) &&
1314                                     (ei->flags & MONO_EXCEPTION_CLAUSE_FINALLY)) {
1315                                         call_finally (ctx, (unsigned long)ei->handler_start);
1316                                 }
1317                         }
1318                 }
1319
1320                 if (mono_object_isinst (obj, mono_defaults.exception_class)) {
1321                         char  *strace = mono_string_to_utf8 (((MonoException*)obj)->stack_trace);
1322                         char  *tmp;
1323
1324                         if (!strcmp (strace, "TODO: implement stack traces")){
1325                                 g_free (strace);
1326                                 strace = g_strdup ("");
1327                         }
1328
1329                         tmp = g_strdup_printf ("%sin %s.%s:%s ()\n", strace, m->klass->name_space,
1330                                                m->klass->name, m->name);
1331
1332                         g_free (strace);
1333
1334                         ((MonoException*)obj)->stack_trace = mono_string_new (domain, tmp);
1335                         g_free (tmp);
1336                 }
1337
1338                 /* continue unwinding */
1339
1340                 /* restore caller saved registers */
1341                 if (ji->used_regs & X86_ESI_MASK) {
1342                         ctx->esi = *((int *)ctx->ebp + offset);
1343                         offset++;
1344                 }
1345                 if (ji->used_regs & X86_EDI_MASK) {
1346                         ctx->edi = *((int *)ctx->ebp + offset);
1347                         offset++;
1348                 }
1349                 if (ji->used_regs & X86_EBX_MASK) {
1350                         ctx->ebx = *((int *)ctx->ebp + offset);
1351                 }
1352
1353                 ctx->esp = ctx->ebp;
1354                 ctx->eip = *((int *)ctx->ebp + 1);
1355                 ctx->ebp = *((int *)ctx->ebp);
1356
1357                 if (ctx->ebp < (unsigned)mono_end_of_stack)
1358                         arch_handle_exception (ctx, obj);
1359                 else
1360                         mono_jit_abort (obj);
1361         } else {
1362                 gpointer *lmf_addr = TlsGetValue (lmf_thread_id);
1363                 MonoLMF *lmf;
1364                 MonoMethod *m;
1365
1366                 g_assert (lmf_addr);
1367                 lmf = *((MonoLMF **)lmf_addr);
1368
1369                 if (!lmf)
1370                         mono_jit_abort (obj);
1371
1372                 m = lmf->method;
1373
1374                 *lmf_addr = lmf->previous_lmf;
1375
1376                 ctx->esi = lmf->esi;
1377                 ctx->edi = lmf->edi;
1378                 ctx->ebx = lmf->ebx;
1379                 ctx->ebp = lmf->ebp;
1380                 ctx->eip = lmf->eip;
1381                 ctx->esp = (unsigned long)lmf;
1382
1383                 if (mono_object_isinst (obj, mono_defaults.exception_class)) {
1384                         char  *strace = mono_string_to_utf8 (((MonoException*)obj)->stack_trace);
1385                         char  *tmp;
1386
1387                         if (!strcmp (strace, "TODO: implement stack traces"))
1388                                 strace = g_strdup ("");
1389
1390                         tmp = g_strdup_printf ("%sin (unmanaged) %s.%s:%s ()\n", strace, m->klass->name_space,
1391                                                m->klass->name, m->name);
1392
1393                         g_free (strace);
1394
1395                         ((MonoException*)obj)->stack_trace = mono_string_new (domain, tmp);
1396                         g_free (tmp);
1397                 }
1398
1399                 if (ctx->eip < (unsigned)mono_end_of_stack)
1400                         arch_handle_exception (ctx, obj);
1401                 else
1402                         mono_jit_abort (obj);
1403         }
1404
1405         g_assert_not_reached ();
1406 }
1407
1408 static void
1409 throw_exception (unsigned long eax, unsigned long ecx, unsigned long edx, unsigned long ebx,
1410                  unsigned long esi, unsigned long edi, unsigned long ebp, MonoObject *exc,
1411                  unsigned long eip,  unsigned long esp)
1412 {
1413         struct sigcontext ctx;
1414
1415         ctx.esp = esp;
1416         ctx.eip = eip;
1417         ctx.ebp = ebp;
1418         ctx.edi = edi;
1419         ctx.esi = esi;
1420         ctx.ebx = ebx;
1421         ctx.edx = edx;
1422         ctx.ecx = ecx;
1423         ctx.eax = eax;
1424
1425         arch_handle_exception (&ctx, exc);
1426
1427         g_assert_not_reached ();
1428 }
1429
1430 /**
1431  * arch_get_throw_exception:
1432  *
1433  * Returns a function pointer which can be used to raise
1434  * exceptions. The returned function has the following
1435  * signature: void (*func) (MonoException *exc);
1436  * For example to raise an arithmetic exception you can use:
1437  *
1438  * x86_push_imm (code, mono_get_exception_arithmetic ());
1439  * x86_call_code (code, arch_get_throw_exception ());
1440  *
1441  */
1442 gpointer
1443 arch_get_throw_exception (void)
1444 {
1445         static guint8 start [24];
1446         static int inited = 0;
1447         guint8 *code;
1448
1449         if (inited)
1450                 return start;
1451
1452         inited = 1;
1453         code = start;
1454
1455         x86_push_reg (code, X86_ESP);
1456         x86_push_membase (code, X86_ESP, 4); /* IP */
1457         x86_push_membase (code, X86_ESP, 12); /* exception */
1458         x86_push_reg (code, X86_EBP);
1459         x86_push_reg (code, X86_EDI);
1460         x86_push_reg (code, X86_ESI);
1461         x86_push_reg (code, X86_EBX);
1462         x86_push_reg (code, X86_EDX);
1463         x86_push_reg (code, X86_ECX);
1464         x86_push_reg (code, X86_EAX);
1465         x86_call_code (code, throw_exception);
1466         /* we should never reach this breakpoint */
1467         x86_breakpoint (code);
1468
1469         g_assert ((code - start) < 24);
1470         return start;
1471 }
1472
1473 /**
1474  * arch_get_throw_exception_by_name:
1475  *
1476  * Returns a function pointer which can be used to raise
1477  * corlib exceptions. The returned function has the following
1478  * signature: void (*func) (char *exc_name);
1479  * For example to raise an arithmetic exception you can use:
1480  *
1481  * x86_push_imm (code, "ArithmeticException");
1482  * x86_call_code (code, arch_get_throw_exception ());
1483  *
1484  */
1485 gpointer
1486 arch_get_throw_exception_by_name ()
1487 {
1488         static guint8 start [32];
1489         static int inited = 0;
1490         guint8 *code;
1491
1492         if (inited)
1493                 return start;
1494
1495         inited = 1;
1496         code = start;
1497
1498         /* fixme: we do not save EAX, EDX, ECD - unsure if we need that */
1499
1500         x86_push_membase (code, X86_ESP, 4); /* exception name */
1501         x86_push_imm (code, "System");
1502         x86_push_imm (code, mono_defaults.exception_class->image);
1503         x86_call_code (code, mono_exception_from_name);
1504         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 12);
1505         /* save the newly create object (overwrite exception name)*/
1506         x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, 4, X86_EAX, 4);
1507         x86_jump_code (code, arch_get_throw_exception ());
1508
1509         g_assert ((code - start) < 32);
1510
1511         return start;
1512 }
1513
1514 /*
1515  * this returns a helper method to invoke a method with a user supplied
1516  * stack frame. The returned method has the following signature:
1517  * invoke_method_with_frame ((gpointer code, gpointer frame, int frame_size);
1518  */
1519 static gpointer
1520 get_invoke_method_with_frame ()
1521 {
1522         static guint8 *start;
1523         guint8 *code;
1524
1525         if (start)
1526                 return start;
1527
1528         start = code = malloc (64);
1529
1530         /* Prolog */
1531         x86_push_reg (code, X86_EBP);
1532         x86_mov_reg_reg (code, X86_EBP, X86_ESP, 4);
1533         x86_push_reg (code, X86_EBX);
1534         x86_push_reg (code, X86_EDI);
1535         x86_push_reg (code, X86_ESI);
1536
1537         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EBP, 16, 4);
1538         x86_alu_reg_reg (code, X86_SUB, X86_ESP, X86_EAX);
1539
1540         x86_push_membase (code, X86_EBP, 16);
1541         x86_push_membase (code, X86_EBP, 12);
1542         x86_lea_membase (code, X86_EAX, X86_ESP, 2*4);
1543         x86_push_reg (code, X86_EAX);
1544         x86_call_code (code, memcpy);
1545         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 12);
1546
1547         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EBP, 8, 4);
1548         x86_call_reg (code, X86_EAX);
1549
1550         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_EBP, 16, 4);
1551         x86_alu_reg_reg (code, X86_ADD, X86_ESP, X86_ECX);
1552
1553         /* Epilog */
1554         x86_pop_reg (code, X86_ESI);
1555         x86_pop_reg (code, X86_EDI);
1556         x86_pop_reg (code, X86_EBX);
1557         x86_leave (code);
1558         x86_ret (code);
1559
1560         g_assert ((code - start) < 64);
1561
1562         return start;
1563 }
1564
1565 /**
1566  * arch_runtime_invoke:
1567  * @method: the method to invoke
1568  * @obj: this pointer
1569  * @params: array of parameter values.
1570  *
1571  * TODO: very ugly piece of code. we should replace that with a method-specific
1572  * trampoline (as suggested by Paolo).
1573  */
1574 MonoObject*
1575 arch_runtime_invoke (MonoMethod *method, void *obj, void **params)
1576 {
1577         static guint64 (*invoke_int64) (gpointer code, gpointer frame, int frame_size) = NULL;
1578         static double (*invoke_double) (gpointer code, gpointer frame, int frame_size) = NULL;
1579         MonoObject *retval;
1580         MonoMethodSignature *sig = method->signature;
1581         int i, tmp, type, sp = 0;
1582         void *ret;
1583         int frame_size = 0;
1584         gpointer *frame;
1585         gpointer code;
1586
1587         /* allocate ret object. */
1588         if (sig->ret->type == MONO_TYPE_VOID) {
1589                 retval = NULL;
1590                 ret = NULL;
1591         } else {
1592                 MonoClass *klass = mono_class_from_mono_type (sig->ret);
1593                 if (klass->valuetype) {
1594                         retval = mono_object_new (mono_domain_get (), klass);
1595                         ret = ((char*)retval) + sizeof (MonoObject);
1596                 } else {
1597                         ret = &retval;
1598                 }
1599         }
1600
1601         if (ISSTRUCT (sig->ret))
1602                 frame_size += sizeof (gpointer);
1603
1604         if (sig->hasthis)
1605                 frame_size += sizeof (gpointer);
1606
1607         for (i = 0; i < sig->param_count; ++i) {
1608                 int align;
1609                 frame_size += mono_type_stack_size (sig->params [i], &align);
1610         }
1611
1612         frame = alloca (frame_size);
1613
1614         if (ISSTRUCT (sig->ret))
1615                 frame [sp++] = ret;
1616
1617         if (sig->hasthis)
1618                 frame [sp++] = obj;
1619
1620
1621         for (i = 0; i < sig->param_count; ++i) {
1622                 if (sig->params [i]->byref) {
1623                         frame [sp++] = params [i];
1624                         continue;
1625                 }
1626                 type = sig->params [i]->type;
1627 handle_enum:
1628                 switch (type) {
1629                 case MONO_TYPE_U1:
1630                 case MONO_TYPE_I1:
1631                 case MONO_TYPE_BOOLEAN:
1632                         tmp = *(MonoBoolean*)params [i];
1633                         frame [sp++] = (gpointer)tmp;
1634                         break;
1635                 case MONO_TYPE_U2:
1636                 case MONO_TYPE_I2:
1637                 case MONO_TYPE_CHAR:
1638                         tmp = *(gint16*)params [i];
1639                         frame [sp++] = (gpointer)tmp;
1640                         break;
1641 #if SIZEOF_VOID_P == 4
1642                 case MONO_TYPE_U:
1643                 case MONO_TYPE_I:
1644 #endif
1645                 case MONO_TYPE_U4:
1646                 case MONO_TYPE_I4:
1647                         frame [sp++] = (gpointer)*(gint32*)params [i];
1648                         break;
1649 #if SIZEOF_VOID_P == 8
1650                 case MONO_TYPE_U:
1651                 case MONO_TYPE_I:
1652 #endif
1653                 case MONO_TYPE_U8:
1654                 case MONO_TYPE_I8:
1655                         frame [sp++] = (gpointer)*(gint32*)params [i];
1656                         frame [sp++] = (gpointer)*(((gint32*)params [i]) + 1);
1657                         break;
1658                 case MONO_TYPE_VALUETYPE:
1659                         if (sig->params [i]->data.klass->enumtype) {
1660                                 type = sig->params [i]->data.klass->enum_basetype->type;
1661                                 goto handle_enum;
1662                         } else {
1663                                 g_warning ("generic valutype %s not handled in runtime invoke", sig->params [i]->data.klass->name);
1664                         }
1665                         break;
1666                 case MONO_TYPE_STRING:
1667                         frame [sp++] = params [i];
1668                         break;
1669                 default:
1670                         g_error ("type 0x%x not handled in invoke", sig->params [i]->type);
1671                 }
1672         }
1673
1674         if (method->addr)
1675                 code = method->addr;
1676         else
1677                 code = arch_compile_method (method);
1678
1679         if (!invoke_int64)
1680                 invoke_int64 = (gpointer)invoke_double = get_invoke_method_with_frame ();
1681
1682         type = sig->ret->type;
1683 handle_enum_2:
1684         switch (type) {
1685         case MONO_TYPE_VOID:
1686                 invoke_int64 (code, frame, frame_size);
1687                 break;
1688         case MONO_TYPE_U1:
1689         case MONO_TYPE_I1:
1690         case MONO_TYPE_BOOLEAN:
1691         case MONO_TYPE_U2:
1692         case MONO_TYPE_I2:
1693         case MONO_TYPE_CHAR:
1694 #if SIZEOF_VOID_P == 4
1695         case MONO_TYPE_U:
1696         case MONO_TYPE_I:
1697 #endif
1698         case MONO_TYPE_U4:
1699         case MONO_TYPE_I4:
1700         case MONO_TYPE_STRING:
1701                 *((guint32 *)ret) = invoke_int64 (code, frame, frame_size);
1702                 break;
1703 #if SIZEOF_VOID_P == 8
1704         case MONO_TYPE_U:
1705         case MONO_TYPE_I:
1706 #endif
1707         case MONO_TYPE_U8:
1708         case MONO_TYPE_I8:
1709                 *((guint64 *)ret) = invoke_int64 (code, frame, frame_size);
1710                 break;
1711         case MONO_TYPE_R4:
1712                 *((float *)ret) = invoke_double (code, frame, frame_size);
1713                 break;
1714         case MONO_TYPE_R8:
1715                 *((double *)ret) = invoke_double (code, frame, frame_size);
1716                 break;
1717         case MONO_TYPE_VALUETYPE:
1718                 if (sig->params [i]->data.klass->enumtype) {
1719                         type = sig->params [i]->data.klass->enum_basetype->type;
1720                         goto handle_enum_2;
1721                 } else
1722                         invoke_int64 (code, frame, frame_size);
1723                 break;
1724         default:
1725                 g_error ("type 0x%x not handled in invoke", sig->params [i]->type);
1726         }
1727
1728         return retval;
1729 }
1730
1731
1732