mono/mini/exceptions-amd64.c

   1 /*
   2  * exceptions-amd64.c: exception support for AMD64
   3  *
   4  * Authors:
   5  *   Dietmar Maurer (dietmar@ximian.com)
   6  *
   7  * (C) 2001 Ximian, Inc.
   8  * Copyright 2011 Xamarin, Inc (http://www.xamarin.com)
   9  */
  10
  11 #include <config.h>
  12
  13 #if _WIN32_WINNT < 0x0501
  14 /* Required for Vectored Exception Handling. */
  15 #undef _WIN32_WINNT
  16 #define _WIN32_WINNT 0x0501
  17 #endif /* _WIN32_WINNT < 0x0501 */
  18
  19 #include <glib.h>
  20 #include <signal.h>
  21 #include <string.h>
  22 #ifdef HAVE_UCONTEXT_H
  23 #include <ucontext.h>
  24 #endif
  25
  26 #include <mono/arch/amd64/amd64-codegen.h>
  27 #include <mono/metadata/appdomain.h>
  28 #include <mono/metadata/tabledefs.h>
  29 #include <mono/metadata/threads.h>
  30 #include <mono/metadata/threads-types.h>
  31 #include <mono/metadata/debug-helpers.h>
  32 #include <mono/metadata/exception.h>
  33 #include <mono/metadata/gc-internal.h>
  34 #include <mono/metadata/mono-debug.h>
  35 #include <mono/utils/mono-mmap.h>
  36
  37 #include "mini.h"
  38 #include "mini-amd64.h"
  39 #include "tasklets.h"
  40
  41 #define ALIGN_TO(val,align) (((val) + ((align) - 1)) & ~((align) - 1))
  42
  43 #ifdef TARGET_WIN32
  44 static MonoW32ExceptionHandler fpe_handler;
  45 static MonoW32ExceptionHandler ill_handler;
  46 static MonoW32ExceptionHandler segv_handler;
  47
  48 LPTOP_LEVEL_EXCEPTION_FILTER mono_old_win_toplevel_exception_filter;
  49 void *mono_win_vectored_exception_handle;
  50 extern gboolean mono_win_chained_exception_needs_run;
  51
  52 #define W32_SEH_HANDLE_EX(_ex) \
  53         if (_ex##_handler) _ex##_handler(0, ep, sctx)
  54
  55 static LONG CALLBACK seh_unhandled_exception_filter(EXCEPTION_POINTERS* ep)
  56 {
  57 #ifndef MONO_CROSS_COMPILE
  58         if (mono_old_win_toplevel_exception_filter) {
  59                 return (*mono_old_win_toplevel_exception_filter)(ep);
  60         }
  61 #endif
  62
  63         mono_handle_native_sigsegv (SIGSEGV, NULL);
  64
  65         return EXCEPTION_CONTINUE_SEARCH;
  66 }
  67
  68 /*
  69  * Unhandled Exception Filter
  70  * Top-level per-process exception handler.
  71  */
  72 static LONG CALLBACK seh_vectored_exception_handler(EXCEPTION_POINTERS* ep)
  73 {
  74         EXCEPTION_RECORD* er;
  75         CONTEXT* ctx;
  76         MonoContext* sctx;
  77         LONG res;
  78
  79         mono_win_chained_exception_needs_run = FALSE;
  80         res = EXCEPTION_CONTINUE_EXECUTION;
  81
  82         er = ep->ExceptionRecord;
  83         ctx = ep->ContextRecord;
  84         sctx = g_malloc(sizeof(MonoContext));
  85
  86         /* Copy Win32 context to UNIX style context */
  87         sctx->rax = ctx->Rax;
  88         sctx->rbx = ctx->Rbx;
  89         sctx->rcx = ctx->Rcx;
  90         sctx->rdx = ctx->Rdx;
  91         sctx->rbp = ctx->Rbp;
  92         sctx->rsp = ctx->Rsp;
  93         sctx->rsi = ctx->Rsi;
  94         sctx->rdi = ctx->Rdi;
  95         sctx->rip = ctx->Rip;
  96         sctx->r12 = ctx->R12;
  97         sctx->r13 = ctx->R13;
  98         sctx->r14 = ctx->R14;
  99         sctx->r15 = ctx->R15;
 100
 101         switch (er->ExceptionCode) {
 102         case EXCEPTION_ACCESS_VIOLATION:
 103                 W32_SEH_HANDLE_EX(segv);
 104                 break;
 105         case EXCEPTION_ILLEGAL_INSTRUCTION:
 106                 W32_SEH_HANDLE_EX(ill);
 107                 break;
 108         case EXCEPTION_INT_DIVIDE_BY_ZERO:
 109         case EXCEPTION_INT_OVERFLOW:
 110         case EXCEPTION_FLT_DIVIDE_BY_ZERO:
 111         case EXCEPTION_FLT_OVERFLOW:
 112         case EXCEPTION_FLT_UNDERFLOW:
 113         case EXCEPTION_FLT_INEXACT_RESULT:
 114                 W32_SEH_HANDLE_EX(fpe);
 115                 break;
 116         default:
 117                 break;
 118         }
 119
 120         if (mono_win_chained_exception_needs_run) {
 121                 /* Don't copy context back if we chained exception
 122                 * as the handler may have modfied the EXCEPTION_POINTERS
 123                 * directly. We don't pass sigcontext to chained handlers.
 124                 * Return continue search so the UnhandledExceptionFilter
 125                 * can correctly chain the exception.
 126                 */
 127                 res = EXCEPTION_CONTINUE_SEARCH;
 128         } else {
 129                 /* Copy context back */
 130                 /* Nonvolatile */
 131                 ctx->Rsp = sctx->rsp;
 132                 ctx->Rdi = sctx->rdi;
 133                 ctx->Rsi = sctx->rsi;
 134                 ctx->Rbx = sctx->rbx;
 135                 ctx->Rbp = sctx->rbp;
 136                 ctx->R12 = sctx->r12;
 137                 ctx->R13 = sctx->r13;
 138                 ctx->R14 = sctx->r14;
 139                 ctx->R15 = sctx->r15;
 140                 ctx->Rip = sctx->rip;
 141
 142                 /* Volatile But should not matter?*/
 143                 ctx->Rax = sctx->rax;
 144                 ctx->Rcx = sctx->rcx;
 145                 ctx->Rdx = sctx->rdx;
 146         }
 147
 148         /* TODO: Find right place to free this in stack overflow case */
 149         if (er->ExceptionCode != EXCEPTION_STACK_OVERFLOW)
 150                 g_free (sctx);
 151
 152         return res;
 153 }
 154
 155 void win32_seh_init()
 156 {
 157         mono_old_win_toplevel_exception_filter = SetUnhandledExceptionFilter(seh_unhandled_exception_filter);
 158         mono_win_vectored_exception_handle = AddVectoredExceptionHandler (1, seh_vectored_exception_handler);
 159 }
 160
 161 void win32_seh_cleanup()
 162 {
 163         guint32 ret = 0;
 164
 165         if (mono_old_win_toplevel_exception_filter) SetUnhandledExceptionFilter(mono_old_win_toplevel_exception_filter);
 166
 167         ret = RemoveVectoredExceptionHandler (mono_win_vectored_exception_handle);
 168         g_assert (ret);
 169 }
 170
 171 void win32_seh_set_handler(int type, MonoW32ExceptionHandler handler)
 172 {
 173         switch (type) {
 174         case SIGFPE:
 175                 fpe_handler = handler;
 176                 break;
 177         case SIGILL:
 178                 ill_handler = handler;
 179                 break;
 180         case SIGSEGV:
 181                 segv_handler = handler;
 182                 break;
 183         default:
 184                 break;
 185         }
 186 }
 187
 188 #endif /* TARGET_WIN32 */
 189
 190 /*
 191  * mono_arch_get_restore_context:
 192  *
 193  * Returns a pointer to a method which restores a previously saved sigcontext.
 194  */
 195 gpointer
 196 mono_arch_get_restore_context (MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
 197 {
 198         guint8 *start = NULL;
 199         guint8 *code;
 200         MonoJumpInfo *ji = NULL;
 201         GSList *unwind_ops = NULL;
 202
 203         /* restore_contect (MonoContext *ctx) */
 204
 205         start = code = mono_global_codeman_reserve (256);
 206
 207         amd64_mov_reg_reg (code, AMD64_R11, AMD64_ARG_REG1, 8);
 208
 209         /* Restore all registers except %rip and %r11 */
 210         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RAX, AMD64_R11,  G_STRUCT_OFFSET (MonoContext, rax), 8);
 211         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RCX, AMD64_R11,  G_STRUCT_OFFSET (MonoContext, rcx), 8);
 212         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RDX, AMD64_R11,  G_STRUCT_OFFSET (MonoContext, rdx), 8);
 213         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RBX, AMD64_R11,  G_STRUCT_OFFSET (MonoContext, rbx), 8);
 214         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RBP, AMD64_R11,  G_STRUCT_OFFSET (MonoContext, rbp), 8);
 215         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RSI, AMD64_R11,  G_STRUCT_OFFSET (MonoContext, rsi), 8);
 216         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RDI, AMD64_R11,  G_STRUCT_OFFSET (MonoContext, rdi), 8);
 217         //amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R8, AMD64_R11,  G_STRUCT_OFFSET (MonoContext, r8), 8);
 218         //amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R9, AMD64_R11,  G_STRUCT_OFFSET (MonoContext, r9), 8);
 219         //amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R10, AMD64_R11,  G_STRUCT_OFFSET (MonoContext, r10), 8);
 220         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R12, AMD64_R11,  G_STRUCT_OFFSET (MonoContext, r12), 8);
 221         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R13, AMD64_R11,  G_STRUCT_OFFSET (MonoContext, r13), 8);
 222         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R14, AMD64_R11,  G_STRUCT_OFFSET (MonoContext, r14), 8);
 223 #if !defined(__native_client_codegen__)
 224         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R15, AMD64_R11,  G_STRUCT_OFFSET (MonoContext, r15), 8);
 225 #endif
 226
 227         /*
 228          * The context resides on the stack, in the stack frame of the
 229          * caller of this function.  The stack pointer that we need to
 230          * restore is potentially many stack frames higher up, so the
 231          * distance between them can easily be more than the red zone
 232          * size.  Hence the stack pointer can be restored only after
 233          * we have finished loading everything from the context.
 234          */
 235         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R8, AMD64_R11,  G_STRUCT_OFFSET (MonoContext, rsp), 8);
 236         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_R11,  G_STRUCT_OFFSET (MonoContext, rip), 8);
 237         amd64_mov_reg_reg (code, AMD64_RSP, AMD64_R8, 8);
 238
 239         /* jump to the saved IP */
 240         amd64_jump_reg (code, AMD64_R11);
 241
 242         nacl_global_codeman_validate(&start, 256, &code);
 243
 244         mono_arch_flush_icache (start, code - start);
 245
 246         if (info)
 247                 *info = mono_tramp_info_create ("restore_context", start, code - start, ji, unwind_ops);
 248
 249         return start;
 250 }
 251
 252 /*
 253  * mono_arch_get_call_filter:
 254  *
 255  * Returns a pointer to a method which calls an exception filter. We
 256  * also use this function to call finally handlers (we pass NULL as
 257  * @exc object in this case).
 258  */
 259 gpointer
 260 mono_arch_get_call_filter (MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
 261 {
 262         guint8 *start;
 263         int i;
 264         guint8 *code;
 265         guint32 pos;
 266         MonoJumpInfo *ji = NULL;
 267         GSList *unwind_ops = NULL;
 268         const guint kMaxCodeSize = NACL_SIZE (128, 256);
 269
 270         start = code = mono_global_codeman_reserve (kMaxCodeSize);
 271
 272         /* call_filter (MonoContext *ctx, unsigned long eip) */
 273         code = start;
 274
 275         /* Alloc new frame */
 276         amd64_push_reg (code, AMD64_RBP);
 277         amd64_mov_reg_reg (code, AMD64_RBP, AMD64_RSP, 8);
 278
 279         /* Save callee saved regs */
 280         pos = 0;
 281         for (i = 0; i < AMD64_NREG; ++i)
 282                 if (AMD64_IS_CALLEE_SAVED_REG (i)) {
 283                         amd64_push_reg (code, i);
 284                         pos += 8;
 285                 }
 286
 287         /* Save EBP */
 288         pos += 8;
 289         amd64_push_reg (code, AMD64_RBP);
 290
 291         /* Make stack misaligned, the call will make it aligned again */
 292         if (! (pos & 8))
 293                 amd64_alu_reg_imm (code, X86_SUB, AMD64_RSP, 8);
 294
 295         /* set new EBP */
 296         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RBP, AMD64_ARG_REG1, G_STRUCT_OFFSET (MonoContext, rbp), 8);
 297         /* load callee saved regs */
 298         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RBX, AMD64_ARG_REG1, G_STRUCT_OFFSET (MonoContext, rbx), 8);
 299         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R12, AMD64_ARG_REG1, G_STRUCT_OFFSET (MonoContext, r12), 8);
 300         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R13, AMD64_ARG_REG1, G_STRUCT_OFFSET (MonoContext, r13), 8);
 301         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R14, AMD64_ARG_REG1, G_STRUCT_OFFSET (MonoContext, r14), 8);
 302 #if !defined(__native_client_codegen__)
 303         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R15, AMD64_ARG_REG1, G_STRUCT_OFFSET (MonoContext, r15), 8);
 304 #endif
 305 #ifdef TARGET_WIN32
 306         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RDI, AMD64_ARG_REG1,  G_STRUCT_OFFSET (MonoContext, rdi), 8);
 307         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RSI, AMD64_ARG_REG1,  G_STRUCT_OFFSET (MonoContext, rsi), 8);
 308 #endif
 309
 310         /* call the handler */
 311         amd64_call_reg (code, AMD64_ARG_REG2);
 312
 313         if (! (pos & 8))
 314                 amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, AMD64_RSP, 8);
 315
 316         /* restore RBP */
 317         amd64_pop_reg (code, AMD64_RBP);
 318
 319         /* Restore callee saved regs */
 320         for (i = AMD64_NREG; i >= 0; --i)
 321                 if (AMD64_IS_CALLEE_SAVED_REG (i))
 322                         amd64_pop_reg (code, i);
 323
 324         amd64_leave (code);
 325         amd64_ret (code);
 326
 327         g_assert ((code - start) < kMaxCodeSize);
 328
 329         nacl_global_codeman_validate(&start, kMaxCodeSize, &code);
 330
 331         mono_arch_flush_icache (start, code - start);
 332
 333         if (info)
 334                 *info = mono_tramp_info_create ("call_filter", start, code - start, ji, unwind_ops);
 335
 336         return start;
 337 }
 338
 339 /*
 340  * The first few arguments are dummy, to force the other arguments to be passed on
 341  * the stack, this avoids overwriting the argument registers in the throw trampoline.
 342  */
 343 void
 344 mono_amd64_throw_exception (guint64 dummy1, guint64 dummy2, guint64 dummy3, guint64 dummy4,
 345                                                         guint64 dummy5, guint64 dummy6,
 346                                                         mgreg_t *regs, mgreg_t rip,
 347                                                         MonoObject *exc, gboolean rethrow)
 348 {
 349         MonoContext ctx;
 350
 351         ctx.rsp = regs [AMD64_RSP];
 352         ctx.rip = rip;
 353         ctx.rbx = regs [AMD64_RBX];
 354         ctx.rbp = regs [AMD64_RBP];
 355         ctx.r12 = regs [AMD64_R12];
 356         ctx.r13 = regs [AMD64_R13];
 357         ctx.r14 = regs [AMD64_R14];
 358         ctx.r15 = regs [AMD64_R15];
 359         ctx.rdi = regs [AMD64_RDI];
 360         ctx.rsi = regs [AMD64_RSI];
 361         ctx.rax = regs [AMD64_RAX];
 362         ctx.rcx = regs [AMD64_RCX];
 363         ctx.rdx = regs [AMD64_RDX];
 364
 365         if (mono_object_isinst (exc, mono_defaults.exception_class)) {
 366                 MonoException *mono_ex = (MonoException*)exc;
 367                 if (!rethrow)
 368                         mono_ex->stack_trace = NULL;
 369         }
 370
 371         /* adjust eip so that it point into the call instruction */
 372         ctx.rip -= 1;
 373
 374         mono_handle_exception (&ctx, exc);
 375         mono_restore_context (&ctx);
 376         g_assert_not_reached ();
 377 }
 378
 379 void
 380 mono_amd64_throw_corlib_exception (guint64 dummy1, guint64 dummy2, guint64 dummy3, guint64 dummy4,
 381                                                                    guint64 dummy5, guint64 dummy6,
 382                                                                    mgreg_t *regs, mgreg_t rip,
 383                                                                    guint32 ex_token_index, gint64 pc_offset)
 384 {
 385         guint32 ex_token = MONO_TOKEN_TYPE_DEF | ex_token_index;
 386         MonoException *ex;
 387
 388         ex = mono_exception_from_token (mono_defaults.exception_class->image, ex_token);
 389
 390         rip -= pc_offset;
 391
 392         /* Negate the ip adjustment done in mono_amd64_throw_exception () */
 393         rip += 1;
 394
 395         mono_amd64_throw_exception (dummy1, dummy2, dummy3, dummy4, dummy5, dummy6, regs, rip, (MonoObject*)ex, FALSE);
 396 }
 397
 398 static void
 399 mono_amd64_resume_unwind (guint64 dummy1, guint64 dummy2, guint64 dummy3, guint64 dummy4,
 400                                                   guint64 dummy5, guint64 dummy6,
 401                                                   mgreg_t *regs, mgreg_t rip,
 402                                                   guint32 dummy7, gint64 dummy8)
 403 {
 404         /* Only the register parameters are valid */
 405         MonoContext ctx;
 406
 407         ctx.rsp = regs [AMD64_RSP];
 408         ctx.rip = rip;
 409         ctx.rbx = regs [AMD64_RBX];
 410         ctx.rbp = regs [AMD64_RBP];
 411         ctx.r12 = regs [AMD64_R12];
 412         ctx.r13 = regs [AMD64_R13];
 413         ctx.r14 = regs [AMD64_R14];
 414         ctx.r15 = regs [AMD64_R15];
 415         ctx.rdi = regs [AMD64_RDI];
 416         ctx.rsi = regs [AMD64_RSI];
 417         ctx.rax = regs [AMD64_RAX];
 418         ctx.rcx = regs [AMD64_RCX];
 419         ctx.rdx = regs [AMD64_RDX];
 420
 421         mono_resume_unwind (&ctx);
 422 }
 423
 424 /*
 425  * get_throw_trampoline:
 426  *
 427  *  Generate a call to mono_amd64_throw_exception/
 428  * mono_amd64_throw_corlib_exception.
 429  */
 430 static gpointer
 431 get_throw_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean rethrow, gboolean corlib, gboolean llvm_abs, gboolean resume_unwind, const char *tramp_name, gboolean aot)
 432 {
 433         guint8* start;
 434         guint8 *code;
 435         MonoJumpInfo *ji = NULL;
 436         GSList *unwind_ops = NULL;
 437         int i, stack_size, arg_offsets [16], regs_offset, dummy_stack_space;
 438         const guint kMaxCodeSize = NACL_SIZE (256, 512);
 439
 440 #ifdef TARGET_WIN32
 441         dummy_stack_space = 6 * sizeof(mgreg_t);        /* Windows expects stack space allocated for all 6 dummy args. */
 442 #else
 443         dummy_stack_space = 0;
 444 #endif
 445
 446         start = code = mono_global_codeman_reserve (kMaxCodeSize);
 447
 448         /* The stack is unaligned on entry */
 449         stack_size = 192 + 8 + dummy_stack_space;
 450
 451         code = start;
 452
 453         if (info)
 454                 unwind_ops = mono_arch_get_cie_program ();
 455
 456         /* Alloc frame */
 457         amd64_alu_reg_imm (code, X86_SUB, AMD64_RSP, stack_size);
 458         if (info)
 459                 mono_add_unwind_op_def_cfa_offset (unwind_ops, code, start, stack_size + 8);
 460
 461         /*
 462          * To hide linux/windows calling convention differences, we pass all arguments on
 463          * the stack by passing 6 dummy values in registers.
 464          */
 465
 466         arg_offsets [0] = dummy_stack_space + 0;
 467         arg_offsets [1] = dummy_stack_space + sizeof(mgreg_t);
 468         arg_offsets [2] = dummy_stack_space + sizeof(mgreg_t) * 2;
 469         arg_offsets [3] = dummy_stack_space + sizeof(mgreg_t) * 3;
 470         regs_offset = dummy_stack_space + sizeof(mgreg_t) * 4;
 471
 472         /* Save registers */
 473         for (i = 0; i < AMD64_NREG; ++i)
 474                 if (i != AMD64_RSP)
 475                         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RSP, regs_offset + (i * sizeof(mgreg_t)), i, sizeof(mgreg_t));
 476         /* Save RSP */
 477         amd64_lea_membase (code, AMD64_RAX, AMD64_RSP, stack_size + sizeof(mgreg_t));
 478         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RSP, regs_offset + (AMD64_RSP * sizeof(mgreg_t)), X86_EAX, sizeof(mgreg_t));
 479         /* Set arg1 == regs */
 480         amd64_lea_membase (code, AMD64_RAX, AMD64_RSP, regs_offset);
 481         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RSP, arg_offsets [0], AMD64_RAX, sizeof(mgreg_t));
 482         /* Set arg2 == eip */
 483         if (llvm_abs)
 484                 amd64_alu_reg_reg (code, X86_XOR, AMD64_RAX, AMD64_RAX);
 485         else
 486                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RAX, AMD64_RSP, stack_size, sizeof(mgreg_t));
 487         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RSP, arg_offsets [1], AMD64_RAX, sizeof(mgreg_t));
 488         /* Set arg3 == exc/ex_token_index */
 489         if (resume_unwind)
 490                 amd64_mov_membase_imm (code, AMD64_RSP, arg_offsets [2], 0, sizeof(mgreg_t));
 491         else
 492                 amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RSP, arg_offsets [2], AMD64_ARG_REG1, sizeof(mgreg_t));
 493         /* Set arg4 == rethrow/pc offset */
 494         if (resume_unwind) {
 495                 amd64_mov_membase_imm (code, AMD64_RSP, arg_offsets [3], 0, sizeof(mgreg_t));
 496         } else if (corlib) {
 497                 amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RSP, arg_offsets [3], AMD64_ARG_REG2, sizeof(mgreg_t));
 498                 if (llvm_abs)
 499                         /*
 500                          * The caller is LLVM code which passes the absolute address not a pc offset,
 501                          * so compensate by passing 0 as 'rip' and passing the negated abs address as
 502                          * the pc offset.
 503                          */
 504                         amd64_neg_membase (code, AMD64_RSP, arg_offsets [3]);
 505         } else {
 506                 amd64_mov_membase_imm (code, AMD64_RSP, arg_offsets [3], rethrow, sizeof(mgreg_t));
 507         }
 508
 509         if (aot) {
 510                 ji = mono_patch_info_list_prepend (ji, code - start, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, corlib ? "mono_amd64_throw_corlib_exception" : "mono_amd64_throw_exception");
 511                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RIP, 0, 8);
 512         } else {
 513                 amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_R11, resume_unwind ? ((gpointer)mono_amd64_resume_unwind) : (corlib ? (gpointer)mono_amd64_throw_corlib_exception : (gpointer)mono_amd64_throw_exception));
 514         }
 515         amd64_call_reg (code, AMD64_R11);
 516         amd64_breakpoint (code);
 517
 518         mono_arch_flush_icache (start, code - start);
 519
 520         g_assert ((code - start) < kMaxCodeSize);
 521
 522         nacl_global_codeman_validate(&start, kMaxCodeSize, &code);
 523
 524         if (info)
 525                 *info = mono_tramp_info_create (tramp_name, start, code - start, ji, unwind_ops);
 526
 527         return start;
 528 }
 529
 530 /**
 531  * mono_arch_get_throw_exception:
 532  *
 533  * Returns a function pointer which can be used to raise
 534  * exceptions. The returned function has the following
 535  * signature: void (*func) (MonoException *exc);
 536  *
 537  */
 538 gpointer
 539 mono_arch_get_throw_exception (MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
 540 {
 541         return get_throw_trampoline (info, FALSE, FALSE, FALSE, FALSE, "throw_exception", aot);
 542 }
 543
 544 gpointer
 545 mono_arch_get_rethrow_exception (MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
 546 {
 547         return get_throw_trampoline (info, TRUE, FALSE, FALSE, FALSE, "rethrow_exception", aot);
 548 }
 549
 550 /**
 551  * mono_arch_get_throw_corlib_exception:
 552  *
 553  * Returns a function pointer which can be used to raise
 554  * corlib exceptions. The returned function has the following
 555  * signature: void (*func) (guint32 ex_token, guint32 offset);
 556  * Here, offset is the offset which needs to be substracted from the caller IP
 557  * to get the IP of the throw. Passing the offset has the advantage that it
 558  * needs no relocations in the caller.
 559  */
 560 gpointer
 561 mono_arch_get_throw_corlib_exception (MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
 562 {
 563         return get_throw_trampoline (info, FALSE, TRUE, FALSE, FALSE, "throw_corlib_exception", aot);
 564 }
 565
 566 /*
 567  * mono_arch_find_jit_info:
 568  *
 569  * This function is used to gather information from @ctx, and store it in @frame_info.
 570  * It unwinds one stack frame, and stores the resulting context into @new_ctx. @lmf
 571  * is modified if needed.
 572  * Returns TRUE on success, FALSE otherwise.
 573  */
 574 gboolean
 575 mono_arch_find_jit_info (MonoDomain *domain, MonoJitTlsData *jit_tls,
 576                                                          MonoJitInfo *ji, MonoContext *ctx,
 577                                                          MonoContext *new_ctx, MonoLMF **lmf,
 578                                                          mgreg_t **save_locations,
 579                                                          StackFrameInfo *frame)
 580 {
 581         gpointer ip = MONO_CONTEXT_GET_IP (ctx);
 582
 583         memset (frame, 0, sizeof (StackFrameInfo));
 584         frame->ji = ji;
 585
 586         *new_ctx = *ctx;
 587
 588         if (ji != NULL) {
 589                 mgreg_t regs [MONO_MAX_IREGS + 1];
 590                 guint8 *cfa;
 591                 guint32 unwind_info_len;
 592                 guint8 *unwind_info;
 593
 594                 frame->type = FRAME_TYPE_MANAGED;
 595
 596                 unwind_info = mono_jinfo_get_unwind_info (ji, &unwind_info_len);
 597
 598                 frame->unwind_info = unwind_info;
 599                 frame->unwind_info_len = unwind_info_len;
 600
 601                 /*
 602                 printf ("%s %p %p\n", ji->d.method->name, ji->code_start, ip);
 603                 mono_print_unwind_info (unwind_info, unwind_info_len);
 604                 */
 605
 606                 regs [AMD64_RAX] = new_ctx->rax;
 607                 regs [AMD64_RBX] = new_ctx->rbx;
 608                 regs [AMD64_RCX] = new_ctx->rcx;
 609                 regs [AMD64_RDX] = new_ctx->rdx;
 610                 regs [AMD64_RBP] = new_ctx->rbp;
 611                 regs [AMD64_RSP] = new_ctx->rsp;
 612                 regs [AMD64_RSI] = new_ctx->rsi;
 613                 regs [AMD64_RDI] = new_ctx->rdi;
 614                 regs [AMD64_RIP] = new_ctx->rip;
 615                 regs [AMD64_R12] = new_ctx->r12;
 616                 regs [AMD64_R13] = new_ctx->r13;
 617                 regs [AMD64_R14] = new_ctx->r14;
 618                 regs [AMD64_R15] = new_ctx->r15;
 619
 620                 mono_unwind_frame (unwind_info, unwind_info_len, ji->code_start,
 621                                                    (guint8*)ji->code_start + ji->code_size,
 622                                                    ip, regs, MONO_MAX_IREGS + 1,
 623                                                    save_locations, MONO_MAX_IREGS, &cfa);
 624
 625                 new_ctx->rax = regs [AMD64_RAX];
 626                 new_ctx->rbx = regs [AMD64_RBX];
 627                 new_ctx->rcx = regs [AMD64_RCX];
 628                 new_ctx->rdx = regs [AMD64_RDX];
 629                 new_ctx->rbp = regs [AMD64_RBP];
 630                 new_ctx->rsp = regs [AMD64_RSP];
 631                 new_ctx->rsi = regs [AMD64_RSI];
 632                 new_ctx->rdi = regs [AMD64_RDI];
 633                 new_ctx->rip = regs [AMD64_RIP];
 634                 new_ctx->r12 = regs [AMD64_R12];
 635                 new_ctx->r13 = regs [AMD64_R13];
 636                 new_ctx->r14 = regs [AMD64_R14];
 637                 new_ctx->r15 = regs [AMD64_R15];
 638
 639                 /* The CFA becomes the new SP value */
 640                 new_ctx->rsp = (mgreg_t)cfa;
 641
 642                 /* Adjust IP */
 643                 new_ctx->rip --;
 644
 645                 if (*lmf && ((*lmf) != jit_tls->first_lmf) && (MONO_CONTEXT_GET_SP (ctx) >= (gpointer)(*lmf)->rsp)) {
 646                         /* remove any unused lmf */
 647                         *lmf = (gpointer)(((guint64)(*lmf)->previous_lmf) & ~7);
 648                 }
 649
 650 #ifndef MONO_AMD64_NO_PUSHES
 651                 /* Pop arguments off the stack */
 652                 if (ji->has_arch_eh_info)
 653                         new_ctx->rsp += mono_jit_info_get_arch_eh_info (ji)->stack_size;
 654 #endif
 655
 656                 return TRUE;
 657         } else if (*lmf) {
 658                 guint64 rip;
 659
 660                 if (((guint64)(*lmf)->previous_lmf) & 2) {
 661                         /*
 662                          * This LMF entry is created by the soft debug code to mark transitions to
 663                          * managed code done during invokes.
 664                          */
 665                         MonoLMFExt *ext = (MonoLMFExt*)(*lmf);
 666
 667                         g_assert (ext->debugger_invoke);
 668
 669                         memcpy (new_ctx, &ext->ctx, sizeof (MonoContext));
 670
 671                         *lmf = (gpointer)(((guint64)(*lmf)->previous_lmf) & ~7);
 672
 673                         frame->type = FRAME_TYPE_DEBUGGER_INVOKE;
 674
 675                         return TRUE;
 676                 }
 677
 678                 if (((guint64)(*lmf)->previous_lmf) & 1) {
 679                         /* This LMF has the rip field set */
 680                         rip = (*lmf)->rip;
 681                 } else if ((*lmf)->rsp == 0) {
 682                         /* Top LMF entry */
 683                         return FALSE;
 684                 } else {
 685                         /*
 686                          * The rsp field is set just before the call which transitioned to native
 687                          * code. Obtain the rip from the stack.
 688                          */
 689                         rip = *(guint64*)((*lmf)->rsp - sizeof(mgreg_t));
 690                 }
 691
 692                 ji = mini_jit_info_table_find (domain, (gpointer)rip, NULL);
 693                 /*
 694                  * FIXME: ji == NULL can happen when a managed-to-native wrapper is interrupted
 695                  * in the soft debugger suspend code, since (*lmf)->rsp no longer points to the
 696                  * return address.
 697                  */
 698                 //g_assert (ji);
 699                 if (!ji)
 700                         return FALSE;
 701
 702                 /* Adjust IP */
 703                 rip --;
 704
 705                 frame->ji = ji;
 706                 frame->type = FRAME_TYPE_MANAGED_TO_NATIVE;
 707
 708                 new_ctx->rip = rip;
 709                 new_ctx->rbp = (*lmf)->rbp;
 710                 new_ctx->rsp = (*lmf)->rsp;
 711
 712                 if (((guint64)(*lmf)->previous_lmf) & 4) {
 713                         MonoLMFTramp *ext = (MonoLMFTramp*)(*lmf);
 714
 715                         /* Trampoline frame */
 716                         new_ctx->rbx = ext->regs [AMD64_RBX];
 717                         new_ctx->r12 = ext->regs [AMD64_R12];
 718                         new_ctx->r13 = ext->regs [AMD64_R13];
 719                         new_ctx->r14 = ext->regs [AMD64_R14];
 720                         new_ctx->r15 = ext->regs [AMD64_R15];
 721 #ifdef TARGET_WIN32
 722                         new_ctx->rdi = ext->regs [AMD64_RDI];
 723                         new_ctx->rsi = ext->regs [AMD64_RSI];
 724 #endif
 725                 } else {
 726                         /*
 727                          * The registers saved in the LMF will be restored using the normal unwind info,
 728                          * when the wrapper frame is processed.
 729                          */
 730                         new_ctx->rbx = 0;
 731                         new_ctx->r12 = 0;
 732                         new_ctx->r13 = 0;
 733                         new_ctx->r14 = 0;
 734                         new_ctx->r15 = 0;
 735 #ifdef TARGET_WIN32
 736                         new_ctx->rdi = 0;
 737                         new_ctx->rsi = 0;
 738 #endif
 739                 }
 740
 741                 *lmf = (gpointer)(((guint64)(*lmf)->previous_lmf) & ~7);
 742
 743                 return TRUE;
 744         }
 745
 746         return FALSE;
 747 }
 748
 749 /*
 750  * handle_exception:
 751  *
 752  *   Called by resuming from a signal handler.
 753  */
 754 static void
 755 handle_signal_exception (gpointer obj)
 756 {
 757         MonoJitTlsData *jit_tls = mono_native_tls_get_value (mono_jit_tls_id);
 758         MonoContext ctx;
 759
 760         memcpy (&ctx, &jit_tls->ex_ctx, sizeof (MonoContext));
 761
 762         mono_handle_exception (&ctx, obj);
 763
 764         mono_restore_context (&ctx);
 765 }
 766
 767 void
 768 mono_arch_setup_async_callback (MonoContext *ctx, void (*async_cb)(void *fun), gpointer user_data)
 769 {
 770         guint64 sp = ctx->rsp;
 771
 772         ctx->rdi = (guint64)user_data;
 773
 774         /* Allocate a stack frame below the red zone */
 775         sp -= 128;
 776         /* The stack should be unaligned */
 777         if ((sp % 16) == 0)
 778                 sp -= 8;
 779 #ifdef __linux__
 780         /* Preserve the call chain to prevent crashes in the libgcc unwinder (#15969) */
 781         *(guint64*)sp = ctx->rip;
 782 #endif
 783         ctx->rsp = sp;
 784         ctx->rip = (guint64)async_cb;
 785 }
 786
 787 /**
 788  * mono_arch_handle_exception:
 789  *
 790  * @ctx: saved processor state
 791  * @obj: the exception object
 792  */
 793 gboolean
 794 mono_arch_handle_exception (void *sigctx, gpointer obj)
 795 {
 796 #if defined(MONO_ARCH_USE_SIGACTION)
 797         MonoContext mctx;
 798
 799         /*
 800          * Handling the exception in the signal handler is problematic, since the original
 801          * signal is disabled, and we could run arbitrary code though the debugger. So
 802          * resume into the normal stack and do most work there if possible.
 803          */
 804         MonoJitTlsData *jit_tls = mono_native_tls_get_value (mono_jit_tls_id);
 805
 806         /* Pass the ctx parameter in TLS */
 807         mono_arch_sigctx_to_monoctx (sigctx, &jit_tls->ex_ctx);
 808
 809         mctx = jit_tls->ex_ctx;
 810         mono_arch_setup_async_callback (&mctx, handle_signal_exception, obj);
 811         mono_monoctx_to_sigctx (&mctx, sigctx);
 812
 813         return TRUE;
 814 #else
 815         MonoContext mctx;
 816
 817         mono_arch_sigctx_to_monoctx (sigctx, &mctx);
 818
 819         mono_handle_exception (&mctx, obj);
 820
 821         mono_arch_monoctx_to_sigctx (&mctx, sigctx);
 822
 823         return TRUE;
 824 #endif
 825 }
 826
 827 void
 828 mono_arch_sigctx_to_monoctx (void *sigctx, MonoContext *mctx)
 829 {
 830         mono_sigctx_to_monoctx (sigctx, mctx);
 831 }
 832
 833 void
 834 mono_arch_monoctx_to_sigctx (MonoContext *mctx, void *sigctx)
 835 {
 836         mono_monoctx_to_sigctx (mctx, sigctx);
 837 }
 838
 839 gpointer
 840 mono_arch_ip_from_context (void *sigctx)
 841 {
 842 #if defined(MONO_ARCH_USE_SIGACTION)
 843         ucontext_t *ctx = (ucontext_t*)sigctx;
 844
 845         return (gpointer)UCONTEXT_REG_RIP (ctx);
 846 #else
 847         MonoContext *ctx = sigctx;
 848         return (gpointer)ctx->rip;
 849 #endif
 850 }
 851
 852 static void
 853 restore_soft_guard_pages (void)
 854 {
 855         MonoJitTlsData *jit_tls = mono_native_tls_get_value (mono_jit_tls_id);
 856         if (jit_tls->stack_ovf_guard_base)
 857                 mono_mprotect (jit_tls->stack_ovf_guard_base, jit_tls->stack_ovf_guard_size, MONO_MMAP_NONE);
 858 }
 859
 860 /*
 861  * this function modifies mctx so that when it is restored, it
 862  * won't execcute starting at mctx.eip, but in a function that
 863  * will restore the protection on the soft-guard pages and return back to
 864  * continue at mctx.eip.
 865  */
 866 static void
 867 prepare_for_guard_pages (MonoContext *mctx)
 868 {
 869         gpointer *sp;
 870         sp = (gpointer)(mctx->rsp);
 871         sp -= 1;
 872         /* the return addr */
 873         sp [0] = (gpointer)(mctx->rip);
 874         mctx->rip = (guint64)restore_soft_guard_pages;
 875         mctx->rsp = (guint64)sp;
 876 }
 877
 878 static void
 879 altstack_handle_and_restore (void *sigctx, gpointer obj, gboolean stack_ovf)
 880 {
 881         MonoContext mctx;
 882
 883         mono_arch_sigctx_to_monoctx (sigctx, &mctx);
 884
 885         mono_handle_exception (&mctx, obj);
 886         if (stack_ovf)
 887                 prepare_for_guard_pages (&mctx);
 888         mono_restore_context (&mctx);
 889 }
 890
 891 void
 892 mono_arch_handle_altstack_exception (void *sigctx, gpointer fault_addr, gboolean stack_ovf)
 893 {
 894 #if defined(MONO_ARCH_USE_SIGACTION)
 895         MonoException *exc = NULL;
 896         ucontext_t *ctx = (ucontext_t*)sigctx;
 897         MonoJitInfo *ji = mini_jit_info_table_find (mono_domain_get (), (gpointer)UCONTEXT_REG_RIP (sigctx), NULL);
 898         gpointer *sp;
 899         int frame_size;
 900         ucontext_t *copied_ctx;
 901
 902         if (stack_ovf)
 903                 exc = mono_domain_get ()->stack_overflow_ex;
 904         if (!ji)
 905                 mono_handle_native_sigsegv (SIGSEGV, sigctx);
 906
 907         /* setup a call frame on the real stack so that control is returned there
 908          * and exception handling can continue.
 909          * The frame looks like:
 910          *   ucontext struct
 911          *   ...
 912          *   return ip
 913          * 128 is the size of the red zone
 914          */
 915         frame_size = sizeof (ucontext_t) + sizeof (gpointer) * 4 + 128;
 916 #ifdef __APPLE__
 917         frame_size += sizeof (*ctx->uc_mcontext);
 918 #endif
 919         frame_size += 15;
 920         frame_size &= ~15;
 921         sp = (gpointer)(UCONTEXT_REG_RSP (sigctx) & ~15);
 922         sp = (gpointer)((char*)sp - frame_size);
 923         copied_ctx = (ucontext_t*)(sp + 4);
 924         /* the arguments must be aligned */
 925         sp [-1] = (gpointer)UCONTEXT_REG_RIP (sigctx);
 926         /* may need to adjust pointers in the new struct copy, depending on the OS */
 927         memcpy (copied_ctx, ctx, sizeof (ucontext_t));
 928 #ifdef __APPLE__
 929         {
 930                 guint8 * copied_mcontext = (guint8*)copied_ctx + sizeof (ucontext_t);
 931                 /* uc_mcontext is a pointer, so make a copy which is stored after the ctx */
 932                 memcpy (copied_mcontext, ctx->uc_mcontext, sizeof (*ctx->uc_mcontext));
 933                 copied_ctx->uc_mcontext = (void*)copied_mcontext;
 934         }
 935 #endif
 936         /* at the return form the signal handler execution starts in altstack_handle_and_restore() */
 937         UCONTEXT_REG_RIP (sigctx) = (unsigned long)altstack_handle_and_restore;
 938         UCONTEXT_REG_RSP (sigctx) = (unsigned long)(sp - 1);
 939         UCONTEXT_REG_RDI (sigctx) = (unsigned long)(copied_ctx);
 940         UCONTEXT_REG_RSI (sigctx) = (guint64)exc;
 941         UCONTEXT_REG_RDX (sigctx) = stack_ovf;
 942 #endif
 943 }
 944
 945 guint64
 946 mono_amd64_get_original_ip (void)
 947 {
 948         MonoLMF *lmf = mono_get_lmf ();
 949
 950         g_assert (lmf);
 951
 952         /* Reset the change to previous_lmf */
 953         lmf->previous_lmf = (gpointer)((guint64)lmf->previous_lmf & ~1);
 954
 955         return lmf->rip;
 956 }
 957
 958 gpointer
 959 mono_arch_get_throw_pending_exception (MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
 960 {
 961         guint8 *code, *start;
 962         guint8 *br[1];
 963         gpointer throw_trampoline;
 964         MonoJumpInfo *ji = NULL;
 965         GSList *unwind_ops = NULL;
 966         const guint kMaxCodeSize = NACL_SIZE (128, 256);
 967
 968         start = code = mono_global_codeman_reserve (kMaxCodeSize);
 969
 970         /* We are in the frame of a managed method after a call */
 971         /*
 972          * We would like to throw the pending exception in such a way that it looks to
 973          * be thrown from the managed method.
 974          */
 975
 976         /* Save registers which might contain the return value of the call */
 977         amd64_push_reg (code, AMD64_RAX);
 978         amd64_push_reg (code, AMD64_RDX);
 979
 980         amd64_alu_reg_imm (code, X86_SUB, AMD64_RSP, 8);
 981         amd64_movsd_membase_reg (code, AMD64_RSP, 0, AMD64_XMM0);
 982
 983         /* Align stack */
 984         amd64_alu_reg_imm (code, X86_SUB, AMD64_RSP, 8);
 985
 986         /* Obtain the pending exception */
 987         if (aot) {
 988                 ji = mono_patch_info_list_prepend (ji, code - start, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, "mono_thread_get_and_clear_pending_exception");
 989                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RIP, 0, 8);
 990         } else {
 991                 amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_R11, mono_thread_get_and_clear_pending_exception);
 992         }
 993         amd64_call_reg (code, AMD64_R11);
 994
 995         /* Check if it is NULL, and branch */
 996         amd64_alu_reg_imm (code, X86_CMP, AMD64_RAX, 0);
 997         br[0] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_EQ, 0, FALSE);
 998
 999         /* exc != NULL branch */
1000
1001         /* Save the exc on the stack */
1002         amd64_push_reg (code, AMD64_RAX);
1003         /* Align stack */
1004         amd64_alu_reg_imm (code, X86_SUB, AMD64_RSP, 8);
1005
1006         /* Obtain the original ip and clear the flag in previous_lmf */
1007         if (aot) {
1008                 ji = mono_patch_info_list_prepend (ji, code - start, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, "mono_amd64_get_original_ip");
1009                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RIP, 0, 8);
1010         } else {
1011                 amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_R11, mono_amd64_get_original_ip);
1012         }
1013         amd64_call_reg (code, AMD64_R11);
1014
1015         /* Load exc */
1016         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RSP, 8, 8);
1017
1018         /* Pop saved stuff from the stack */
1019         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, AMD64_RSP, 6 * 8);
1020
1021         /* Setup arguments for the throw trampoline */
1022         /* Exception */
1023         amd64_mov_reg_reg (code, AMD64_ARG_REG1, AMD64_R11, 8);
1024         /* The trampoline expects the caller ip to be pushed on the stack */
1025         amd64_push_reg (code, AMD64_RAX);
1026
1027         /* Call the throw trampoline */
1028         if (aot) {
1029                 ji = mono_patch_info_list_prepend (ji, code - start, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, "mono_amd64_throw_exception");
1030                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RIP, 0, 8);
1031         } else {
1032                 throw_trampoline = mono_get_throw_exception ();
1033                 amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_R11, throw_trampoline);
1034         }
1035         /* We use a jump instead of a call so we can push the original ip on the stack */
1036         amd64_jump_reg (code, AMD64_R11);
1037
1038         /* ex == NULL branch */
1039         mono_amd64_patch (br [0], code);
1040
1041         /* Obtain the original ip and clear the flag in previous_lmf */
1042         if (aot) {
1043                 ji = mono_patch_info_list_prepend (ji, code - start, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, "mono_amd64_get_original_ip");
1044                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RIP, 0, 8);
1045         } else {
1046                 amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_R11, mono_amd64_get_original_ip);
1047         }
1048         amd64_call_reg (code, AMD64_R11);
1049         amd64_mov_reg_reg (code, AMD64_R11, AMD64_RAX, 8);
1050
1051         /* Restore registers */
1052         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, AMD64_RSP, 8);
1053         amd64_movsd_reg_membase (code, AMD64_XMM0, AMD64_RSP, 0);
1054         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, AMD64_RSP, 8);
1055         amd64_pop_reg (code, AMD64_RDX);
1056         amd64_pop_reg (code, AMD64_RAX);
1057
1058         /* Return to original code */
1059         amd64_jump_reg (code, AMD64_R11);
1060
1061         g_assert ((code - start) < kMaxCodeSize);
1062
1063         nacl_global_codeman_validate(&start, kMaxCodeSize, &code);
1064
1065         if (info)
1066                 *info = mono_tramp_info_create ("throw_pending_exception", start, code - start, ji, unwind_ops);
1067
1068         return start;
1069 }
1070
1071 static gpointer throw_pending_exception;
1072
1073 /*
1074  * Called when a thread receives an async exception while executing unmanaged code.
1075  * Instead of checking for this exception in the managed-to-native wrapper, we hijack
1076  * the return address on the stack to point to a helper routine which throws the
1077  * exception.
1078  */
1079 void
1080 mono_arch_notify_pending_exc (void)
1081 {
1082         MonoLMF *lmf = mono_get_lmf ();
1083
1084         if (!lmf)
1085                 /* Not yet started */
1086                 return;
1087
1088         if (lmf->rsp == 0)
1089                 /* Initial LMF */
1090                 return;
1091
1092         if ((guint64)lmf->previous_lmf & 1)
1093                 /* Already hijacked or trampoline LMF entry */
1094                 return;
1095
1096         /* lmf->rsp is set just before making the call which transitions to unmanaged code */
1097         lmf->rip = *(guint64*)(lmf->rsp - 8);
1098         /* Signal that lmf->rip is set */
1099         lmf->previous_lmf = (gpointer)((guint64)lmf->previous_lmf | 1);
1100
1101         *(gpointer*)(lmf->rsp - 8) = throw_pending_exception;
1102 }
1103
1104 GSList*
1105 mono_amd64_get_exception_trampolines (gboolean aot)
1106 {
1107         MonoTrampInfo *info;
1108         GSList *tramps = NULL;
1109
1110         mono_arch_get_throw_pending_exception (&info, aot);
1111         tramps = g_slist_prepend (tramps, info);
1112
1113         /* LLVM needs different throw trampolines */
1114         get_throw_trampoline (&info, FALSE, TRUE, FALSE, FALSE, "llvm_throw_corlib_exception_trampoline", aot);
1115         tramps = g_slist_prepend (tramps, info);
1116
1117         get_throw_trampoline (&info, FALSE, TRUE, TRUE, FALSE, "llvm_throw_corlib_exception_abs_trampoline", aot);
1118         tramps = g_slist_prepend (tramps, info);
1119
1120         get_throw_trampoline (&info, FALSE, TRUE, TRUE, TRUE, "llvm_resume_unwind_trampoline", FALSE);
1121         tramps = g_slist_prepend (tramps, info);
1122
1123         return tramps;
1124 }
1125
1126 void
1127 mono_arch_exceptions_init (void)
1128 {
1129         GSList *tramps, *l;
1130         gpointer tramp;
1131
1132         if (mono_aot_only) {
1133                 throw_pending_exception = mono_aot_get_trampoline ("throw_pending_exception");
1134                 tramp = mono_aot_get_trampoline ("llvm_throw_corlib_exception_trampoline");
1135                 mono_register_jit_icall (tramp, "llvm_throw_corlib_exception_trampoline", NULL, TRUE);
1136                 tramp = mono_aot_get_trampoline ("llvm_throw_corlib_exception_abs_trampoline");
1137                 mono_register_jit_icall (tramp, "llvm_throw_corlib_exception_abs_trampoline", NULL, TRUE);
1138                 tramp = mono_aot_get_trampoline ("llvm_resume_unwind_trampoline");
1139                 mono_register_jit_icall (tramp, "llvm_resume_unwind_trampoline", NULL, TRUE);
1140         } else {
1141                 /* Call this to avoid initialization races */
1142                 throw_pending_exception = mono_arch_get_throw_pending_exception (NULL, FALSE);
1143
1144                 tramps = mono_amd64_get_exception_trampolines (FALSE);
1145                 for (l = tramps; l; l = l->next) {
1146                         MonoTrampInfo *info = l->data;
1147
1148                         mono_register_jit_icall (info->code, g_strdup (info->name), NULL, TRUE);
1149                         mono_tramp_info_register (info);
1150                 }
1151                 g_slist_free (tramps);
1152         }
1153 }
1154
1155 #ifdef TARGET_WIN32
1156
1157 /*
1158  * The mono_arch_unwindinfo* methods are used to build and add
1159  * function table info for each emitted method from mono.  On Winx64
1160  * the seh handler will not be called if the mono methods are not
1161  * added to the function table.
1162  *
1163  * We should not need to add non-volatile register info to the
1164  * table since mono stores that info elsewhere. (Except for the register
1165  * used for the fp.)
1166  */
1167
1168 #define MONO_MAX_UNWIND_CODES 22
1169
1170 typedef union _UNWIND_CODE {
1171     struct {
1172         guchar CodeOffset;
1173         guchar UnwindOp : 4;
1174         guchar OpInfo   : 4;
1175     };
1176     gushort FrameOffset;
1177 } UNWIND_CODE, *PUNWIND_CODE;
1178
1179 typedef struct _UNWIND_INFO {
1180         guchar Version       : 3;
1181         guchar Flags         : 5;
1182         guchar SizeOfProlog;
1183         guchar CountOfCodes;
1184         guchar FrameRegister : 4;
1185         guchar FrameOffset   : 4;
1186         /* custom size for mono allowing for mono allowing for*/
1187         /*UWOP_PUSH_NONVOL ebp offset = 21*/
1188         /*UWOP_ALLOC_LARGE : requires 2 or 3 offset = 20*/
1189         /*UWOP_SET_FPREG : requires 2 offset = 17*/
1190         /*UWOP_PUSH_NONVOL offset = 15-0*/
1191         UNWIND_CODE UnwindCode[MONO_MAX_UNWIND_CODES];
1192
1193 /*      UNWIND_CODE MoreUnwindCode[((CountOfCodes + 1) & ~1) - 1];
1194  *      union {
1195  *          OPTIONAL ULONG ExceptionHandler;
1196  *          OPTIONAL ULONG FunctionEntry;
1197  *      };
1198  *      OPTIONAL ULONG ExceptionData[]; */
1199 } UNWIND_INFO, *PUNWIND_INFO;
1200
1201 typedef struct
1202 {
1203         RUNTIME_FUNCTION runtimeFunction;
1204         UNWIND_INFO unwindInfo;
1205 } MonoUnwindInfo, *PMonoUnwindInfo;
1206
1207 static void
1208 mono_arch_unwindinfo_create (gpointer* monoui)
1209 {
1210         PMonoUnwindInfo newunwindinfo;
1211         *monoui = newunwindinfo = g_new0 (MonoUnwindInfo, 1);
1212         newunwindinfo->unwindInfo.Version = 1;
1213 }
1214
1215 void
1216 mono_arch_unwindinfo_add_push_nonvol (gpointer* monoui, gpointer codebegin, gpointer nextip, guchar reg )
1217 {
1218         PMonoUnwindInfo unwindinfo;
1219         PUNWIND_CODE unwindcode;
1220         guchar codeindex;
1221         if (!*monoui)
1222                 mono_arch_unwindinfo_create (monoui);
1223
1224         unwindinfo = (MonoUnwindInfo*)*monoui;
1225
1226         if (unwindinfo->unwindInfo.CountOfCodes >= MONO_MAX_UNWIND_CODES)
1227                 g_error ("Larger allocation needed for the unwind information.");
1228
1229         codeindex = MONO_MAX_UNWIND_CODES - (++unwindinfo->unwindInfo.CountOfCodes);
1230         unwindcode = &unwindinfo->unwindInfo.UnwindCode[codeindex];
1231         unwindcode->UnwindOp = 0; /*UWOP_PUSH_NONVOL*/
1232         unwindcode->CodeOffset = (((guchar*)nextip)-((guchar*)codebegin));
1233         unwindcode->OpInfo = reg;
1234
1235         if (unwindinfo->unwindInfo.SizeOfProlog >= unwindcode->CodeOffset)
1236                 g_error ("Adding unwind info in wrong order.");
1237
1238         unwindinfo->unwindInfo.SizeOfProlog = unwindcode->CodeOffset;
1239 }
1240
1241 void
1242 mono_arch_unwindinfo_add_set_fpreg (gpointer* monoui, gpointer codebegin, gpointer nextip, guchar reg )
1243 {
1244         PMonoUnwindInfo unwindinfo;
1245         PUNWIND_CODE unwindcode;
1246         guchar codeindex;
1247         if (!*monoui)
1248                 mono_arch_unwindinfo_create (monoui);
1249
1250         unwindinfo = (MonoUnwindInfo*)*monoui;
1251
1252         if (unwindinfo->unwindInfo.CountOfCodes + 1 >= MONO_MAX_UNWIND_CODES)
1253                 g_error ("Larger allocation needed for the unwind information.");
1254
1255         codeindex = MONO_MAX_UNWIND_CODES - (unwindinfo->unwindInfo.CountOfCodes += 2);
1256         unwindcode = &unwindinfo->unwindInfo.UnwindCode[codeindex];
1257         unwindcode->FrameOffset = 0; /*Assuming no frame pointer offset for mono*/
1258         unwindcode++;
1259         unwindcode->UnwindOp = 3; /*UWOP_SET_FPREG*/
1260         unwindcode->CodeOffset = (((guchar*)nextip)-((guchar*)codebegin));
1261         unwindcode->OpInfo = reg;
1262
1263         unwindinfo->unwindInfo.FrameRegister = reg;
1264
1265         if (unwindinfo->unwindInfo.SizeOfProlog >= unwindcode->CodeOffset)
1266                 g_error ("Adding unwind info in wrong order.");
1267
1268         unwindinfo->unwindInfo.SizeOfProlog = unwindcode->CodeOffset;
1269 }
1270
1271 void
1272 mono_arch_unwindinfo_add_alloc_stack (gpointer* monoui, gpointer codebegin, gpointer nextip, guint size )
1273 {
1274         PMonoUnwindInfo unwindinfo;
1275         PUNWIND_CODE unwindcode;
1276         guchar codeindex;
1277         guchar codesneeded;
1278         if (!*monoui)
1279                 mono_arch_unwindinfo_create (monoui);
1280
1281         unwindinfo = (MonoUnwindInfo*)*monoui;
1282
1283         if (size < 0x8)
1284                 g_error ("Stack allocation must be equal to or greater than 0x8.");
1285
1286         if (size <= 0x80)
1287                 codesneeded = 1;
1288         else if (size <= 0x7FFF8)
1289                 codesneeded = 2;
1290         else
1291                 codesneeded = 3;
1292
1293         if (unwindinfo->unwindInfo.CountOfCodes + codesneeded > MONO_MAX_UNWIND_CODES)
1294                 g_error ("Larger allocation needed for the unwind information.");
1295
1296         codeindex = MONO_MAX_UNWIND_CODES - (unwindinfo->unwindInfo.CountOfCodes += codesneeded);
1297         unwindcode = &unwindinfo->unwindInfo.UnwindCode[codeindex];
1298
1299         if (codesneeded == 1) {
1300                 /*The size of the allocation is
1301                   (the number in the OpInfo member) times 8 plus 8*/
1302                 unwindcode->OpInfo = (size - 8)/8;
1303                 unwindcode->UnwindOp = 2; /*UWOP_ALLOC_SMALL*/
1304         }
1305         else {
1306                 if (codesneeded == 3) {
1307                         /*the unscaled size of the allocation is recorded
1308                           in the next two slots in little-endian format*/
1309                         *((unsigned int*)(&unwindcode->FrameOffset)) = size;
1310                         unwindcode += 2;
1311                         unwindcode->OpInfo = 1;
1312                 }
1313                 else {
1314                         /*the size of the allocation divided by 8
1315                           is recorded in the next slot*/
1316                         unwindcode->FrameOffset = size/8;
1317                         unwindcode++;
1318                         unwindcode->OpInfo = 0;
1319
1320                 }
1321                 unwindcode->UnwindOp = 1; /*UWOP_ALLOC_LARGE*/
1322         }
1323
1324         unwindcode->CodeOffset = (((guchar*)nextip)-((guchar*)codebegin));
1325
1326         if (unwindinfo->unwindInfo.SizeOfProlog >= unwindcode->CodeOffset)
1327                 g_error ("Adding unwind info in wrong order.");
1328
1329         unwindinfo->unwindInfo.SizeOfProlog = unwindcode->CodeOffset;
1330 }
1331
1332 guint
1333 mono_arch_unwindinfo_get_size (gpointer monoui)
1334 {
1335         PMonoUnwindInfo unwindinfo;
1336         if (!monoui)
1337                 return 0;
1338
1339         unwindinfo = (MonoUnwindInfo*)monoui;
1340         return (8 + sizeof (MonoUnwindInfo)) -
1341                 (sizeof (UNWIND_CODE) * (MONO_MAX_UNWIND_CODES - unwindinfo->unwindInfo.CountOfCodes));
1342 }
1343
1344 static PRUNTIME_FUNCTION
1345 MONO_GET_RUNTIME_FUNCTION_CALLBACK ( DWORD64 ControlPc, IN PVOID Context )
1346 {
1347         MonoJitInfo *ji;
1348         guint64 pos;
1349         PMonoUnwindInfo targetinfo;
1350         MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
1351
1352         ji = mini_jit_info_table_find (domain, (char*)ControlPc, NULL);
1353         if (!ji)
1354                 return 0;
1355
1356         pos = (guint64)(((char*)ji->code_start) + ji->code_size);
1357
1358         targetinfo = (PMonoUnwindInfo)ALIGN_TO (pos, 8);
1359
1360         targetinfo->runtimeFunction.UnwindData = ((DWORD64)&targetinfo->unwindInfo) - ((DWORD64)Context);
1361
1362         return &targetinfo->runtimeFunction;
1363 }
1364
1365 void
1366 mono_arch_unwindinfo_install_unwind_info (gpointer* monoui, gpointer code, guint code_size)
1367 {
1368         PMonoUnwindInfo unwindinfo, targetinfo;
1369         guchar codecount;
1370         guint64 targetlocation;
1371         if (!*monoui)
1372                 return;
1373
1374         unwindinfo = (MonoUnwindInfo*)*monoui;
1375         targetlocation = (guint64)&(((guchar*)code)[code_size]);
1376         targetinfo = (PMonoUnwindInfo) ALIGN_TO(targetlocation, 8);
1377
1378         unwindinfo->runtimeFunction.EndAddress = code_size;
1379         unwindinfo->runtimeFunction.UnwindData = ((guchar*)&targetinfo->unwindInfo) - ((guchar*)code);
1380
1381         memcpy (targetinfo, unwindinfo, sizeof (MonoUnwindInfo) - (sizeof (UNWIND_CODE) * MONO_MAX_UNWIND_CODES));
1382
1383         codecount = unwindinfo->unwindInfo.CountOfCodes;
1384         if (codecount) {
1385                 memcpy (&targetinfo->unwindInfo.UnwindCode[0], &unwindinfo->unwindInfo.UnwindCode[MONO_MAX_UNWIND_CODES-codecount],
1386                         sizeof (UNWIND_CODE) * unwindinfo->unwindInfo.CountOfCodes);
1387         }
1388
1389         g_free (unwindinfo);
1390         *monoui = 0;
1391
1392         RtlInstallFunctionTableCallback (((DWORD64)code) | 0x3, (DWORD64)code, code_size, MONO_GET_RUNTIME_FUNCTION_CALLBACK, code, NULL);
1393 }
1394
1395 #endif
1396
1397 #if MONO_SUPPORT_TASKLETS
1398 MonoContinuationRestore
1399 mono_tasklets_arch_restore (void)
1400 {
1401         static guint8* saved = NULL;
1402         guint8 *code, *start;
1403         int cont_reg = AMD64_R9; /* register usable on both call conventions */
1404         const guint kMaxCodeSize = NACL_SIZE (64, 128);
1405
1406
1407         if (saved)
1408                 return (MonoContinuationRestore)saved;
1409         code = start = mono_global_codeman_reserve (kMaxCodeSize);
1410         /* the signature is: restore (MonoContinuation *cont, int state, MonoLMF **lmf_addr) */
1411         /* cont is in AMD64_ARG_REG1 ($rcx or $rdi)
1412          * state is in AMD64_ARG_REG2 ($rdx or $rsi)
1413          * lmf_addr is in AMD64_ARG_REG3 ($r8 or $rdx)
1414          * We move cont to cont_reg since we need both rcx and rdi for the copy
1415          * state is moved to $rax so it's setup as the return value and we can overwrite $rsi
1416          */
1417         amd64_mov_reg_reg (code, cont_reg, MONO_AMD64_ARG_REG1, 8);
1418         amd64_mov_reg_reg (code, AMD64_RAX, MONO_AMD64_ARG_REG2, 8);
1419         /* setup the copy of the stack */
1420         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RCX, cont_reg, G_STRUCT_OFFSET (MonoContinuation, stack_used_size), sizeof (int));
1421         amd64_shift_reg_imm (code, X86_SHR, AMD64_RCX, 3);
1422         x86_cld (code);
1423         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RSI, cont_reg, G_STRUCT_OFFSET (MonoContinuation, saved_stack), sizeof (gpointer));
1424         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RDI, cont_reg, G_STRUCT_OFFSET (MonoContinuation, return_sp), sizeof (gpointer));
1425         amd64_prefix (code, X86_REP_PREFIX);
1426         amd64_movsl (code);
1427
1428         /* now restore the registers from the LMF */
1429         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RCX, cont_reg, G_STRUCT_OFFSET (MonoContinuation, lmf), 8);
1430         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RBX, AMD64_RCX, G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, rbx), 8);
1431         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RBP, AMD64_RCX, G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, rbp), 8);
1432         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R12, AMD64_RCX, G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, r12), 8);
1433         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R13, AMD64_RCX, G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, r13), 8);
1434         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R14, AMD64_RCX, G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, r14), 8);
1435 #if !defined(__native_client_codegen__)
1436         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R15, AMD64_RCX, G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, r15), 8);
1437 #endif
1438 #ifdef TARGET_WIN32
1439         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RDI, AMD64_RCX, G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, rdi), 8);
1440         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RSI, AMD64_RCX, G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, rsi), 8);
1441 #endif
1442         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RSP, AMD64_RCX, G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, rsp), 8);
1443
1444         /* restore the lmf chain */
1445         /*x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_ESP, 12, 4);
1446         x86_mov_membase_reg (code, X86_ECX, 0, X86_EDX, 4);*/
1447
1448         /* state is already in rax */
1449         amd64_jump_membase (code, cont_reg, G_STRUCT_OFFSET (MonoContinuation, return_ip));
1450         g_assert ((code - start) <= kMaxCodeSize);
1451
1452         nacl_global_codeman_validate(&start, kMaxCodeSize, &code);
1453
1454         saved = start;
1455         return (MonoContinuationRestore)saved;
1456 }
1457 #endif
1458
1459 /*
1460  * mono_arch_setup_resume_sighandler_ctx:
1461  *
1462  *   Setup CTX so execution continues at FUNC.
1463  */
1464 void
1465 mono_arch_setup_resume_sighandler_ctx (MonoContext *ctx, gpointer func)
1466 {
1467         /*
1468          * When resuming from a signal handler, the stack should be misaligned, just like right after
1469          * a call.
1470          */
1471         if ((((guint64)MONO_CONTEXT_GET_SP (ctx)) % 16) == 0)
1472                 MONO_CONTEXT_SET_SP (ctx, (guint64)MONO_CONTEXT_GET_SP (ctx) - 8);
1473         MONO_CONTEXT_SET_IP (ctx, func);
1474 }