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