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 #include <glib.h>
  14 #include <string.h>
  15
  16 #ifdef HAVE_SIGNAL_H
  17 #include <signal.h>
  18 #endif
  19 #ifdef HAVE_UCONTEXT_H
  20 #include <ucontext.h>
  21 #endif
  22
  23 #include <mono/arch/amd64/amd64-codegen.h>
  24 #include <mono/metadata/abi-details.h>
  25 #include <mono/metadata/appdomain.h>
  26 #include <mono/metadata/tabledefs.h>
  27 #include <mono/metadata/threads.h>
  28 #include <mono/metadata/threads-types.h>
  29 #include <mono/metadata/debug-helpers.h>
  30 #include <mono/metadata/exception.h>
  31 #include <mono/metadata/gc-internal.h>
  32 #include <mono/metadata/mono-debug.h>
  33 #include <mono/utils/mono-mmap.h>
  34
  35 #include "mini.h"
  36 #include "mini-amd64.h"
  37 #include "tasklets.h"
  38
  39 #define ALIGN_TO(val,align) (((val) + ((align) - 1)) & ~((align) - 1))
  40
  41 #ifdef TARGET_WIN32
  42 static MonoW32ExceptionHandler fpe_handler;
  43 static MonoW32ExceptionHandler ill_handler;
  44 static MonoW32ExceptionHandler segv_handler;
  45
  46 LPTOP_LEVEL_EXCEPTION_FILTER mono_old_win_toplevel_exception_filter;
  47 void *mono_win_vectored_exception_handle;
  48
  49 #define W32_SEH_HANDLE_EX(_ex) \
  50         if (_ex##_handler) _ex##_handler(0, ep, ctx)
  51
  52 static LONG CALLBACK seh_unhandled_exception_filter(EXCEPTION_POINTERS* ep)
  53 {
  54 #ifndef MONO_CROSS_COMPILE
  55         if (mono_old_win_toplevel_exception_filter) {
  56                 return (*mono_old_win_toplevel_exception_filter)(ep);
  57         }
  58 #endif
  59
  60         mono_handle_native_sigsegv (SIGSEGV, NULL, NULL);
  61
  62         return EXCEPTION_CONTINUE_SEARCH;
  63 }
  64
  65 /*
  66  * Unhandled Exception Filter
  67  * Top-level per-process exception handler.
  68  */
  69 static LONG CALLBACK seh_vectored_exception_handler(EXCEPTION_POINTERS* ep)
  70 {
  71         EXCEPTION_RECORD* er;
  72         CONTEXT* ctx;
  73         LONG res;
  74         MonoJitTlsData *jit_tls = mono_native_tls_get_value (mono_jit_tls_id);
  75
  76         /* If the thread is not managed by the runtime return early */
  77         if (!jit_tls)
  78                 return EXCEPTION_CONTINUE_SEARCH;
  79
  80         jit_tls->mono_win_chained_exception_needs_run = FALSE;
  81         res = EXCEPTION_CONTINUE_EXECUTION;
  82
  83         er = ep->ExceptionRecord;
  84         ctx = ep->ContextRecord;
  85
  86         switch (er->ExceptionCode) {
  87         case EXCEPTION_ACCESS_VIOLATION:
  88                 W32_SEH_HANDLE_EX(segv);
  89                 break;
  90         case EXCEPTION_ILLEGAL_INSTRUCTION:
  91                 W32_SEH_HANDLE_EX(ill);
  92                 break;
  93         case EXCEPTION_INT_DIVIDE_BY_ZERO:
  94         case EXCEPTION_INT_OVERFLOW:
  95         case EXCEPTION_FLT_DIVIDE_BY_ZERO:
  96         case EXCEPTION_FLT_OVERFLOW:
  97         case EXCEPTION_FLT_UNDERFLOW:
  98         case EXCEPTION_FLT_INEXACT_RESULT:
  99                 W32_SEH_HANDLE_EX(fpe);
 100                 break;
 101         default:
 102                 jit_tls->mono_win_chained_exception_needs_run = TRUE;
 103                 break;
 104         }
 105
 106         if (jit_tls->mono_win_chained_exception_needs_run) {
 107                 /* Don't copy context back if we chained exception
 108                 * as the handler may have modfied the EXCEPTION_POINTERS
 109                 * directly. We don't pass sigcontext to chained handlers.
 110                 * Return continue search so the UnhandledExceptionFilter
 111                 * can correctly chain the exception.
 112                 */
 113                 res = EXCEPTION_CONTINUE_SEARCH;
 114         }
 115
 116         return res;
 117 }
 118
 119 void win32_seh_init()
 120 {
 121         mono_old_win_toplevel_exception_filter = SetUnhandledExceptionFilter(seh_unhandled_exception_filter);
 122         mono_win_vectored_exception_handle = AddVectoredExceptionHandler (1, seh_vectored_exception_handler);
 123 }
 124
 125 void win32_seh_cleanup()
 126 {
 127         guint32 ret = 0;
 128
 129         if (mono_old_win_toplevel_exception_filter) SetUnhandledExceptionFilter(mono_old_win_toplevel_exception_filter);
 130
 131         ret = RemoveVectoredExceptionHandler (mono_win_vectored_exception_handle);
 132         g_assert (ret);
 133 }
 134
 135 void win32_seh_set_handler(int type, MonoW32ExceptionHandler handler)
 136 {
 137         switch (type) {
 138         case SIGFPE:
 139                 fpe_handler = handler;
 140                 break;
 141         case SIGILL:
 142                 ill_handler = handler;
 143                 break;
 144         case SIGSEGV:
 145                 segv_handler = handler;
 146                 break;
 147         default:
 148                 break;
 149         }
 150 }
 151
 152 #endif /* TARGET_WIN32 */
 153
 154 /*
 155  * mono_arch_get_restore_context:
 156  *
 157  * Returns a pointer to a method which restores a previously saved sigcontext.
 158  */
 159 gpointer
 160 mono_arch_get_restore_context (MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
 161 {
 162         guint8 *start = NULL;
 163         guint8 *code;
 164         MonoJumpInfo *ji = NULL;
 165         GSList *unwind_ops = NULL;
 166
 167         /* restore_contect (MonoContext *ctx) */
 168
 169         start = code = mono_global_codeman_reserve (256);
 170
 171         amd64_mov_reg_reg (code, AMD64_R11, AMD64_ARG_REG1, 8);
 172
 173         /* Restore all registers except %rip and %r11 */
 174         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RAX, AMD64_R11,  MONO_STRUCT_OFFSET (MonoContext, rax), 8);
 175         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RCX, AMD64_R11,  MONO_STRUCT_OFFSET (MonoContext, rcx), 8);
 176         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RDX, AMD64_R11,  MONO_STRUCT_OFFSET (MonoContext, rdx), 8);
 177         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RBX, AMD64_R11,  MONO_STRUCT_OFFSET (MonoContext, rbx), 8);
 178         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RBP, AMD64_R11,  MONO_STRUCT_OFFSET (MonoContext, rbp), 8);
 179         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RSI, AMD64_R11,  MONO_STRUCT_OFFSET (MonoContext, rsi), 8);
 180         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RDI, AMD64_R11,  MONO_STRUCT_OFFSET (MonoContext, rdi), 8);
 181         //amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R8, AMD64_R11,  MONO_STRUCT_OFFSET (MonoContext, r8), 8);
 182         //amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R9, AMD64_R11,  MONO_STRUCT_OFFSET (MonoContext, r9), 8);
 183         //amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R10, AMD64_R11,  MONO_STRUCT_OFFSET (MonoContext, r10), 8);
 184         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R12, AMD64_R11,  MONO_STRUCT_OFFSET (MonoContext, r12), 8);
 185         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R13, AMD64_R11,  MONO_STRUCT_OFFSET (MonoContext, r13), 8);
 186         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R14, AMD64_R11,  MONO_STRUCT_OFFSET (MonoContext, r14), 8);
 187 #if !defined(__native_client_codegen__)
 188         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R15, AMD64_R11,  MONO_STRUCT_OFFSET (MonoContext, r15), 8);
 189 #endif
 190
 191         /*
 192          * The context resides on the stack, in the stack frame of the
 193          * caller of this function.  The stack pointer that we need to
 194          * restore is potentially many stack frames higher up, so the
 195          * distance between them can easily be more than the red zone
 196          * size.  Hence the stack pointer can be restored only after
 197          * we have finished loading everything from the context.
 198          */
 199         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R8, AMD64_R11,  MONO_STRUCT_OFFSET (MonoContext, rsp), 8);
 200         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_R11,  MONO_STRUCT_OFFSET (MonoContext, rip), 8);
 201         amd64_mov_reg_reg (code, AMD64_RSP, AMD64_R8, 8);
 202
 203         /* jump to the saved IP */
 204         amd64_jump_reg (code, AMD64_R11);
 205
 206         nacl_global_codeman_validate(&start, 256, &code);
 207
 208         mono_arch_flush_icache (start, code - start);
 209         mono_profiler_code_buffer_new (start, code - start, MONO_PROFILER_CODE_BUFFER_EXCEPTION_HANDLING, NULL);
 210
 211         if (info)
 212                 *info = mono_tramp_info_create ("restore_context", start, code - start, ji, unwind_ops);
 213
 214         return start;
 215 }
 216
 217 /*
 218  * mono_arch_get_call_filter:
 219  *
 220  * Returns a pointer to a method which calls an exception filter. We
 221  * also use this function to call finally handlers (we pass NULL as
 222  * @exc object in this case).
 223  */
 224 gpointer
 225 mono_arch_get_call_filter (MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
 226 {
 227         guint8 *start;
 228         int i;
 229         guint8 *code;
 230         guint32 pos;
 231         MonoJumpInfo *ji = NULL;
 232         GSList *unwind_ops = NULL;
 233         const guint kMaxCodeSize = NACL_SIZE (128, 256);
 234
 235         start = code = mono_global_codeman_reserve (kMaxCodeSize);
 236
 237         /* call_filter (MonoContext *ctx, unsigned long eip) */
 238         code = start;
 239
 240         /* Alloc new frame */
 241         amd64_push_reg (code, AMD64_RBP);
 242         amd64_mov_reg_reg (code, AMD64_RBP, AMD64_RSP, 8);
 243
 244         /* Save callee saved regs */
 245         pos = 0;
 246         for (i = 0; i < AMD64_NREG; ++i)
 247                 if (AMD64_IS_CALLEE_SAVED_REG (i)) {
 248                         amd64_push_reg (code, i);
 249                         pos += 8;
 250                 }
 251
 252         /* Save EBP */
 253         pos += 8;
 254         amd64_push_reg (code, AMD64_RBP);
 255
 256         /* Make stack misaligned, the call will make it aligned again */
 257         if (! (pos & 8))
 258                 amd64_alu_reg_imm (code, X86_SUB, AMD64_RSP, 8);
 259
 260         /* set new EBP */
 261         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RBP, AMD64_ARG_REG1, MONO_STRUCT_OFFSET (MonoContext, rbp), 8);
 262         /* load callee saved regs */
 263         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RBX, AMD64_ARG_REG1, MONO_STRUCT_OFFSET (MonoContext, rbx), 8);
 264         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R12, AMD64_ARG_REG1, MONO_STRUCT_OFFSET (MonoContext, r12), 8);
 265         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R13, AMD64_ARG_REG1, MONO_STRUCT_OFFSET (MonoContext, r13), 8);
 266         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R14, AMD64_ARG_REG1, MONO_STRUCT_OFFSET (MonoContext, r14), 8);
 267 #if !defined(__native_client_codegen__)
 268         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R15, AMD64_ARG_REG1, MONO_STRUCT_OFFSET (MonoContext, r15), 8);
 269 #endif
 270 #ifdef TARGET_WIN32
 271         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RDI, AMD64_ARG_REG1,  MONO_STRUCT_OFFSET (MonoContext, rdi), 8);
 272         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RSI, AMD64_ARG_REG1,  MONO_STRUCT_OFFSET (MonoContext, rsi), 8);
 273 #endif
 274
 275         /* call the handler */
 276         amd64_call_reg (code, AMD64_ARG_REG2);
 277
 278         if (! (pos & 8))
 279                 amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, AMD64_RSP, 8);
 280
 281         /* restore RBP */
 282         amd64_pop_reg (code, AMD64_RBP);
 283
 284         /* Restore callee saved regs */
 285         for (i = AMD64_NREG; i >= 0; --i)
 286                 if (AMD64_IS_CALLEE_SAVED_REG (i))
 287                         amd64_pop_reg (code, i);
 288
 289         amd64_leave (code);
 290         amd64_ret (code);
 291
 292         g_assert ((code - start) < kMaxCodeSize);
 293
 294         nacl_global_codeman_validate(&start, kMaxCodeSize, &code);
 295
 296         mono_arch_flush_icache (start, code - start);
 297         mono_profiler_code_buffer_new (start, code - start, MONO_PROFILER_CODE_BUFFER_EXCEPTION_HANDLING, NULL);
 298
 299         if (info)
 300                 *info = mono_tramp_info_create ("call_filter", start, code - start, ji, unwind_ops);
 301
 302         return start;
 303 }
 304
 305 /*
 306  * The first few arguments are dummy, to force the other arguments to be passed on
 307  * the stack, this avoids overwriting the argument registers in the throw trampoline.
 308  */
 309 void
 310 mono_amd64_throw_exception (guint64 dummy1, guint64 dummy2, guint64 dummy3, guint64 dummy4,
 311                                                         guint64 dummy5, guint64 dummy6,
 312                                                         mgreg_t *regs, mgreg_t rip,
 313                                                         MonoObject *exc, gboolean rethrow)
 314 {
 315         MonoContext ctx;
 316
 317         ctx.rsp = regs [AMD64_RSP];
 318         ctx.rip = rip;
 319         ctx.rbx = regs [AMD64_RBX];
 320         ctx.rbp = regs [AMD64_RBP];
 321         ctx.r12 = regs [AMD64_R12];
 322         ctx.r13 = regs [AMD64_R13];
 323         ctx.r14 = regs [AMD64_R14];
 324         ctx.r15 = regs [AMD64_R15];
 325         ctx.rdi = regs [AMD64_RDI];
 326         ctx.rsi = regs [AMD64_RSI];
 327         ctx.rax = regs [AMD64_RAX];
 328         ctx.rcx = regs [AMD64_RCX];
 329         ctx.rdx = regs [AMD64_RDX];
 330
 331         if (mono_object_isinst (exc, mono_defaults.exception_class)) {
 332                 MonoException *mono_ex = (MonoException*)exc;
 333                 if (!rethrow)
 334                         mono_ex->stack_trace = NULL;
 335         }
 336
 337         /* adjust eip so that it point into the call instruction */
 338         ctx.rip -= 1;
 339
 340         mono_handle_exception (&ctx, exc);
 341         mono_restore_context (&ctx);
 342         g_assert_not_reached ();
 343 }
 344
 345 void
 346 mono_amd64_throw_corlib_exception (guint64 dummy1, guint64 dummy2, guint64 dummy3, guint64 dummy4,
 347                                                                    guint64 dummy5, guint64 dummy6,
 348                                                                    mgreg_t *regs, mgreg_t rip,
 349                                                                    guint32 ex_token_index, gint64 pc_offset)
 350 {
 351         guint32 ex_token = MONO_TOKEN_TYPE_DEF | ex_token_index;
 352         MonoException *ex;
 353
 354         ex = mono_exception_from_token (mono_defaults.exception_class->image, ex_token);
 355
 356         rip -= pc_offset;
 357
 358         /* Negate the ip adjustment done in mono_amd64_throw_exception () */
 359         rip += 1;
 360
 361         mono_amd64_throw_exception (dummy1, dummy2, dummy3, dummy4, dummy5, dummy6, regs, rip, (MonoObject*)ex, FALSE);
 362 }
 363
 364 static void
 365 mono_amd64_resume_unwind (guint64 dummy1, guint64 dummy2, guint64 dummy3, guint64 dummy4,
 366                                                   guint64 dummy5, guint64 dummy6,
 367                                                   mgreg_t *regs, mgreg_t rip,
 368                                                   guint32 dummy7, gint64 dummy8)
 369 {
 370         /* Only the register parameters are valid */
 371         MonoContext ctx;
 372
 373         ctx.rsp = regs [AMD64_RSP];
 374         ctx.rip = rip;
 375         ctx.rbx = regs [AMD64_RBX];
 376         ctx.rbp = regs [AMD64_RBP];
 377         ctx.r12 = regs [AMD64_R12];
 378         ctx.r13 = regs [AMD64_R13];
 379         ctx.r14 = regs [AMD64_R14];
 380         ctx.r15 = regs [AMD64_R15];
 381         ctx.rdi = regs [AMD64_RDI];
 382         ctx.rsi = regs [AMD64_RSI];
 383         ctx.rax = regs [AMD64_RAX];
 384         ctx.rcx = regs [AMD64_RCX];
 385         ctx.rdx = regs [AMD64_RDX];
 386
 387         mono_resume_unwind (&ctx);
 388 }
 389
 390 /*
 391  * get_throw_trampoline:
 392  *
 393  *  Generate a call to mono_amd64_throw_exception/
 394  * mono_amd64_throw_corlib_exception.
 395  */
 396 static gpointer
 397 get_throw_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean rethrow, gboolean corlib, gboolean llvm_abs, gboolean resume_unwind, const char *tramp_name, gboolean aot)
 398 {
 399         guint8* start;
 400         guint8 *code;
 401         MonoJumpInfo *ji = NULL;
 402         GSList *unwind_ops = NULL;
 403         int i, stack_size, arg_offsets [16], regs_offset, dummy_stack_space;
 404         const guint kMaxCodeSize = NACL_SIZE (256, 512);
 405
 406 #ifdef TARGET_WIN32
 407         dummy_stack_space = 6 * sizeof(mgreg_t);        /* Windows expects stack space allocated for all 6 dummy args. */
 408 #else
 409         dummy_stack_space = 0;
 410 #endif
 411
 412         start = code = mono_global_codeman_reserve (kMaxCodeSize);
 413
 414         /* The stack is unaligned on entry */
 415         stack_size = 192 + 8 + dummy_stack_space;
 416
 417         code = start;
 418
 419         if (info)
 420                 unwind_ops = mono_arch_get_cie_program ();
 421
 422         /* Alloc frame */
 423         amd64_alu_reg_imm (code, X86_SUB, AMD64_RSP, stack_size);
 424         if (info)
 425                 mono_add_unwind_op_def_cfa_offset (unwind_ops, code, start, stack_size + 8);
 426
 427         /*
 428          * To hide linux/windows calling convention differences, we pass all arguments on
 429          * the stack by passing 6 dummy values in registers.
 430          */
 431
 432         arg_offsets [0] = dummy_stack_space + 0;
 433         arg_offsets [1] = dummy_stack_space + sizeof(mgreg_t);
 434         arg_offsets [2] = dummy_stack_space + sizeof(mgreg_t) * 2;
 435         arg_offsets [3] = dummy_stack_space + sizeof(mgreg_t) * 3;
 436         regs_offset = dummy_stack_space + sizeof(mgreg_t) * 4;
 437
 438         /* Save registers */
 439         for (i = 0; i < AMD64_NREG; ++i)
 440                 if (i != AMD64_RSP)
 441                         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RSP, regs_offset + (i * sizeof(mgreg_t)), i, sizeof(mgreg_t));
 442         /* Save RSP */
 443         amd64_lea_membase (code, AMD64_RAX, AMD64_RSP, stack_size + sizeof(mgreg_t));
 444         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RSP, regs_offset + (AMD64_RSP * sizeof(mgreg_t)), X86_EAX, sizeof(mgreg_t));
 445         /* Set arg1 == regs */
 446         amd64_lea_membase (code, AMD64_RAX, AMD64_RSP, regs_offset);
 447         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RSP, arg_offsets [0], AMD64_RAX, sizeof(mgreg_t));
 448         /* Set arg2 == eip */
 449         if (llvm_abs)
 450                 amd64_alu_reg_reg (code, X86_XOR, AMD64_RAX, AMD64_RAX);
 451         else
 452                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RAX, AMD64_RSP, stack_size, sizeof(mgreg_t));
 453         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RSP, arg_offsets [1], AMD64_RAX, sizeof(mgreg_t));
 454         /* Set arg3 == exc/ex_token_index */
 455         if (resume_unwind)
 456                 amd64_mov_membase_imm (code, AMD64_RSP, arg_offsets [2], 0, sizeof(mgreg_t));
 457         else
 458                 amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RSP, arg_offsets [2], AMD64_ARG_REG1, sizeof(mgreg_t));
 459         /* Set arg4 == rethrow/pc offset */
 460         if (resume_unwind) {
 461                 amd64_mov_membase_imm (code, AMD64_RSP, arg_offsets [3], 0, sizeof(mgreg_t));
 462         } else if (corlib) {
 463                 amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RSP, arg_offsets [3], AMD64_ARG_REG2, sizeof(mgreg_t));
 464                 if (llvm_abs)
 465                         /*
 466                          * The caller is LLVM code which passes the absolute address not a pc offset,
 467                          * so compensate by passing 0 as 'rip' and passing the negated abs address as
 468                          * the pc offset.
 469                          */
 470                         amd64_neg_membase (code, AMD64_RSP, arg_offsets [3]);
 471         } else {
 472                 amd64_mov_membase_imm (code, AMD64_RSP, arg_offsets [3], rethrow, sizeof(mgreg_t));
 473         }
 474
 475         if (aot) {
 476                 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");
 477                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RIP, 0, 8);
 478         } else {
 479                 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));
 480         }
 481         amd64_call_reg (code, AMD64_R11);
 482         amd64_breakpoint (code);
 483
 484         mono_arch_flush_icache (start, code - start);
 485
 486         g_assert ((code - start) < kMaxCodeSize);
 487
 488         nacl_global_codeman_validate(&start, kMaxCodeSize, &code);
 489         mono_profiler_code_buffer_new (start, code - start, MONO_PROFILER_CODE_BUFFER_EXCEPTION_HANDLING, NULL);
 490
 491         if (info)
 492                 *info = mono_tramp_info_create (tramp_name, start, code - start, ji, unwind_ops);
 493
 494         return start;
 495 }
 496
 497 /**
 498  * mono_arch_get_throw_exception:
 499  *
 500  * Returns a function pointer which can be used to raise
 501  * exceptions. The returned function has the following
 502  * signature: void (*func) (MonoException *exc);
 503  *
 504  */
 505 gpointer
 506 mono_arch_get_throw_exception (MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
 507 {
 508         return get_throw_trampoline (info, FALSE, FALSE, FALSE, FALSE, "throw_exception", aot);
 509 }
 510
 511 gpointer
 512 mono_arch_get_rethrow_exception (MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
 513 {
 514         return get_throw_trampoline (info, TRUE, FALSE, FALSE, FALSE, "rethrow_exception", aot);
 515 }
 516
 517 /**
 518  * mono_arch_get_throw_corlib_exception:
 519  *
 520  * Returns a function pointer which can be used to raise
 521  * corlib exceptions. The returned function has the following
 522  * signature: void (*func) (guint32 ex_token, guint32 offset);
 523  * Here, offset is the offset which needs to be substracted from the caller IP
 524  * to get the IP of the throw. Passing the offset has the advantage that it
 525  * needs no relocations in the caller.
 526  */
 527 gpointer
 528 mono_arch_get_throw_corlib_exception (MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
 529 {
 530         return get_throw_trampoline (info, FALSE, TRUE, FALSE, FALSE, "throw_corlib_exception", aot);
 531 }
 532
 533 /*
 534  * mono_arch_find_jit_info:
 535  *
 536  * This function is used to gather information from @ctx, and store it in @frame_info.
 537  * It unwinds one stack frame, and stores the resulting context into @new_ctx. @lmf
 538  * is modified if needed.
 539  * Returns TRUE on success, FALSE otherwise.
 540  */
 541 gboolean
 542 mono_arch_find_jit_info (MonoDomain *domain, MonoJitTlsData *jit_tls,
 543                                                          MonoJitInfo *ji, MonoContext *ctx,
 544                                                          MonoContext *new_ctx, MonoLMF **lmf,
 545                                                          mgreg_t **save_locations,
 546                                                          StackFrameInfo *frame)
 547 {
 548         gpointer ip = MONO_CONTEXT_GET_IP (ctx);
 549
 550         memset (frame, 0, sizeof (StackFrameInfo));
 551         frame->ji = ji;
 552
 553         *new_ctx = *ctx;
 554
 555         if (ji != NULL) {
 556                 mgreg_t regs [MONO_MAX_IREGS + 1];
 557                 guint8 *cfa;
 558                 guint32 unwind_info_len;
 559                 guint8 *unwind_info;
 560                 guint8 *epilog = NULL;
 561
 562                 frame->type = FRAME_TYPE_MANAGED;
 563
 564                 unwind_info = mono_jinfo_get_unwind_info (ji, &unwind_info_len);
 565
 566                 frame->unwind_info = unwind_info;
 567                 frame->unwind_info_len = unwind_info_len;
 568
 569                 /*
 570                 printf ("%s %p %p\n", ji->d.method->name, ji->code_start, ip);
 571                 mono_print_unwind_info (unwind_info, unwind_info_len);
 572                 */
 573                 /* LLVM compiled code doesn't have this info */
 574                 if (ji->has_arch_eh_info)
 575                         epilog = (guint8*)ji->code_start + ji->code_size - mono_jinfo_get_epilog_size (ji);
 576
 577                 regs [AMD64_RAX] = new_ctx->rax;
 578                 regs [AMD64_RBX] = new_ctx->rbx;
 579                 regs [AMD64_RCX] = new_ctx->rcx;
 580                 regs [AMD64_RDX] = new_ctx->rdx;
 581                 regs [AMD64_RBP] = new_ctx->rbp;
 582                 regs [AMD64_RSP] = new_ctx->rsp;
 583                 regs [AMD64_RSI] = new_ctx->rsi;
 584                 regs [AMD64_RDI] = new_ctx->rdi;
 585                 regs [AMD64_RIP] = new_ctx->rip;
 586                 regs [AMD64_R12] = new_ctx->r12;
 587                 regs [AMD64_R13] = new_ctx->r13;
 588                 regs [AMD64_R14] = new_ctx->r14;
 589                 regs [AMD64_R15] = new_ctx->r15;
 590
 591                 mono_unwind_frame (unwind_info, unwind_info_len, ji->code_start,
 592                                                    (guint8*)ji->code_start + ji->code_size,
 593                                                    ip, epilog ? &epilog : NULL, regs, MONO_MAX_IREGS + 1,
 594                                                    save_locations, MONO_MAX_IREGS, &cfa);
 595
 596                 new_ctx->rax = regs [AMD64_RAX];
 597                 new_ctx->rbx = regs [AMD64_RBX];
 598                 new_ctx->rcx = regs [AMD64_RCX];
 599                 new_ctx->rdx = regs [AMD64_RDX];
 600                 new_ctx->rbp = regs [AMD64_RBP];
 601                 new_ctx->rsp = regs [AMD64_RSP];
 602                 new_ctx->rsi = regs [AMD64_RSI];
 603                 new_ctx->rdi = regs [AMD64_RDI];
 604                 new_ctx->rip = regs [AMD64_RIP];
 605                 new_ctx->r12 = regs [AMD64_R12];
 606                 new_ctx->r13 = regs [AMD64_R13];
 607                 new_ctx->r14 = regs [AMD64_R14];
 608                 new_ctx->r15 = regs [AMD64_R15];
 609
 610                 /* The CFA becomes the new SP value */
 611                 new_ctx->rsp = (mgreg_t)cfa;
 612
 613                 /* Adjust IP */
 614                 new_ctx->rip --;
 615
 616                 return TRUE;
 617         } else if (*lmf) {
 618                 guint64 rip;
 619
 620                 if (((guint64)(*lmf)->previous_lmf) & 2) {
 621                         /*
 622                          * This LMF entry is created by the soft debug code to mark transitions to
 623                          * managed code done during invokes.
 624                          */
 625                         MonoLMFExt *ext = (MonoLMFExt*)(*lmf);
 626
 627                         g_assert (ext->debugger_invoke);
 628
 629                         memcpy (new_ctx, &ext->ctx, sizeof (MonoContext));
 630
 631                         *lmf = (gpointer)(((guint64)(*lmf)->previous_lmf) & ~7);
 632
 633                         frame->type = FRAME_TYPE_DEBUGGER_INVOKE;
 634
 635                         return TRUE;
 636                 }
 637
 638                 if (((guint64)(*lmf)->previous_lmf) & 1) {
 639                         /* This LMF has the rip field set */
 640                         rip = (*lmf)->rip;
 641                 } else if ((*lmf)->rsp == 0) {
 642                         /* Top LMF entry */
 643                         return FALSE;
 644                 } else {
 645                         /*
 646                          * The rsp field is set just before the call which transitioned to native
 647                          * code. Obtain the rip from the stack.
 648                          */
 649                         rip = *(guint64*)((*lmf)->rsp - sizeof(mgreg_t));
 650                 }
 651
 652                 ji = mini_jit_info_table_find (domain, (gpointer)rip, NULL);
 653                 /*
 654                  * FIXME: ji == NULL can happen when a managed-to-native wrapper is interrupted
 655                  * in the soft debugger suspend code, since (*lmf)->rsp no longer points to the
 656                  * return address.
 657                  */
 658                 //g_assert (ji);
 659                 if (!ji)
 660                         return FALSE;
 661
 662                 /* Adjust IP */
 663                 rip --;
 664
 665                 frame->ji = ji;
 666                 frame->type = FRAME_TYPE_MANAGED_TO_NATIVE;
 667
 668                 new_ctx->rip = rip;
 669                 new_ctx->rbp = (*lmf)->rbp;
 670                 new_ctx->rsp = (*lmf)->rsp;
 671
 672                 if (((guint64)(*lmf)->previous_lmf) & 4) {
 673                         MonoLMFTramp *ext = (MonoLMFTramp*)(*lmf);
 674
 675                         /* Trampoline frame */
 676                         new_ctx->rbx = ext->regs [AMD64_RBX];
 677                         new_ctx->r12 = ext->regs [AMD64_R12];
 678                         new_ctx->r13 = ext->regs [AMD64_R13];
 679                         new_ctx->r14 = ext->regs [AMD64_R14];
 680                         new_ctx->r15 = ext->regs [AMD64_R15];
 681 #ifdef TARGET_WIN32
 682                         new_ctx->rdi = ext->regs [AMD64_RDI];
 683                         new_ctx->rsi = ext->regs [AMD64_RSI];
 684 #endif
 685                 } else {
 686                         /*
 687                          * The registers saved in the LMF will be restored using the normal unwind info,
 688                          * when the wrapper frame is processed.
 689                          */
 690                         new_ctx->rbx = 0;
 691                         new_ctx->r12 = 0;
 692                         new_ctx->r13 = 0;
 693                         new_ctx->r14 = 0;
 694                         new_ctx->r15 = 0;
 695 #ifdef TARGET_WIN32
 696                         new_ctx->rdi = 0;
 697                         new_ctx->rsi = 0;
 698 #endif
 699                 }
 700
 701                 *lmf = (gpointer)(((guint64)(*lmf)->previous_lmf) & ~7);
 702
 703                 return TRUE;
 704         }
 705
 706         return FALSE;
 707 }
 708
 709 /*
 710  * handle_exception:
 711  *
 712  *   Called by resuming from a signal handler.
 713  */
 714 static void
 715 handle_signal_exception (gpointer obj)
 716 {
 717         MonoJitTlsData *jit_tls = mono_native_tls_get_value (mono_jit_tls_id);
 718         MonoContext ctx;
 719
 720         memcpy (&ctx, &jit_tls->ex_ctx, sizeof (MonoContext));
 721
 722         mono_handle_exception (&ctx, obj);
 723
 724         mono_restore_context (&ctx);
 725 }
 726
 727 void
 728 mono_arch_setup_async_callback (MonoContext *ctx, void (*async_cb)(void *fun), gpointer user_data)
 729 {
 730         guint64 sp = ctx->rsp;
 731
 732         ctx->rdi = (guint64)user_data;
 733
 734         /* Allocate a stack frame below the red zone */
 735         sp -= 128;
 736         /* The stack should be unaligned */
 737         if ((sp % 16) == 0)
 738                 sp -= 8;
 739 #ifdef __linux__
 740         /* Preserve the call chain to prevent crashes in the libgcc unwinder (#15969) */
 741         *(guint64*)sp = ctx->rip;
 742 #endif
 743         ctx->rsp = sp;
 744         ctx->rip = (guint64)async_cb;
 745 }
 746
 747 /**
 748  * mono_arch_handle_exception:
 749  *
 750  * @ctx: saved processor state
 751  * @obj: the exception object
 752  */
 753 gboolean
 754 mono_arch_handle_exception (void *sigctx, gpointer obj)
 755 {
 756 #if defined(MONO_ARCH_USE_SIGACTION)
 757         MonoContext mctx;
 758
 759         /*
 760          * Handling the exception in the signal handler is problematic, since the original
 761          * signal is disabled, and we could run arbitrary code though the debugger. So
 762          * resume into the normal stack and do most work there if possible.
 763          */
 764         MonoJitTlsData *jit_tls = mono_native_tls_get_value (mono_jit_tls_id);
 765
 766         /* Pass the ctx parameter in TLS */
 767         mono_sigctx_to_monoctx (sigctx, &jit_tls->ex_ctx);
 768
 769         mctx = jit_tls->ex_ctx;
 770         mono_arch_setup_async_callback (&mctx, handle_signal_exception, obj);
 771         mono_monoctx_to_sigctx (&mctx, sigctx);
 772
 773         return TRUE;
 774 #else
 775         MonoContext mctx;
 776
 777         mono_sigctx_to_monoctx (sigctx, &mctx);
 778
 779         mono_handle_exception (&mctx, obj);
 780
 781         mono_monoctx_to_sigctx (&mctx, sigctx);
 782
 783         return TRUE;
 784 #endif
 785 }
 786
 787 gpointer
 788 mono_arch_ip_from_context (void *sigctx)
 789 {
 790 #if defined(MONO_ARCH_USE_SIGACTION)
 791         ucontext_t *ctx = (ucontext_t*)sigctx;
 792
 793         return (gpointer)UCONTEXT_REG_RIP (ctx);
 794 #elif defined(HOST_WIN32)
 795         return ((CONTEXT*)sigctx)->Rip;
 796 #else
 797         MonoContext *ctx = sigctx;
 798         return (gpointer)ctx->rip;
 799 #endif
 800 }
 801
 802 static void
 803 restore_soft_guard_pages (void)
 804 {
 805         MonoJitTlsData *jit_tls = mono_native_tls_get_value (mono_jit_tls_id);
 806         if (jit_tls->stack_ovf_guard_base)
 807                 mono_mprotect (jit_tls->stack_ovf_guard_base, jit_tls->stack_ovf_guard_size, MONO_MMAP_NONE);
 808 }
 809
 810 /*
 811  * this function modifies mctx so that when it is restored, it
 812  * won't execcute starting at mctx.eip, but in a function that
 813  * will restore the protection on the soft-guard pages and return back to
 814  * continue at mctx.eip.
 815  */
 816 static void
 817 prepare_for_guard_pages (MonoContext *mctx)
 818 {
 819         gpointer *sp;
 820         sp = (gpointer)(mctx->rsp);
 821         sp -= 1;
 822         /* the return addr */
 823         sp [0] = (gpointer)(mctx->rip);
 824         mctx->rip = (guint64)restore_soft_guard_pages;
 825         mctx->rsp = (guint64)sp;
 826 }
 827
 828 static void
 829 altstack_handle_and_restore (MonoContext *ctx, gpointer obj, gboolean stack_ovf)
 830 {
 831         MonoContext mctx;
 832
 833         mctx = *ctx;
 834
 835         mono_handle_exception (&mctx, obj);
 836         if (stack_ovf)
 837                 prepare_for_guard_pages (&mctx);
 838         mono_restore_context (&mctx);
 839 }
 840
 841 void
 842 mono_arch_handle_altstack_exception (void *sigctx, MONO_SIG_HANDLER_INFO_TYPE *siginfo, gpointer fault_addr, gboolean stack_ovf)
 843 {
 844 #if defined(MONO_ARCH_USE_SIGACTION)
 845         MonoException *exc = NULL;
 846         MonoJitInfo *ji = mini_jit_info_table_find (mono_domain_get (), (gpointer)UCONTEXT_REG_RIP (sigctx), NULL);
 847         gpointer *sp;
 848         int frame_size;
 849         MonoContext *copied_ctx;
 850
 851         if (stack_ovf)
 852                 exc = mono_domain_get ()->stack_overflow_ex;
 853         if (!ji)
 854                 mono_handle_native_sigsegv (SIGSEGV, sigctx, siginfo);
 855
 856         /* setup a call frame on the real stack so that control is returned there
 857          * and exception handling can continue.
 858          * The frame looks like:
 859          *   ucontext struct
 860          *   ...
 861          *   return ip
 862          * 128 is the size of the red zone
 863          */
 864         frame_size = sizeof (MonoContext) + sizeof (gpointer) * 4 + 128;
 865         frame_size += 15;
 866         frame_size &= ~15;
 867         sp = (gpointer)(UCONTEXT_REG_RSP (sigctx) & ~15);
 868         sp = (gpointer)((char*)sp - frame_size);
 869         copied_ctx = (MonoContext*)(sp + 4);
 870         /* the arguments must be aligned */
 871         sp [-1] = (gpointer)UCONTEXT_REG_RIP (sigctx);
 872         mono_sigctx_to_monoctx (sigctx, copied_ctx);
 873         /* at the return form the signal handler execution starts in altstack_handle_and_restore() */
 874         UCONTEXT_REG_RIP (sigctx) = (unsigned long)altstack_handle_and_restore;
 875         UCONTEXT_REG_RSP (sigctx) = (unsigned long)(sp - 1);
 876         UCONTEXT_REG_RDI (sigctx) = (unsigned long)(copied_ctx);
 877         UCONTEXT_REG_RSI (sigctx) = (guint64)exc;
 878         UCONTEXT_REG_RDX (sigctx) = stack_ovf;
 879 #endif
 880 }
 881
 882 guint64
 883 mono_amd64_get_original_ip (void)
 884 {
 885         MonoLMF *lmf = mono_get_lmf ();
 886
 887         g_assert (lmf);
 888
 889         /* Reset the change to previous_lmf */
 890         lmf->previous_lmf = (gpointer)((guint64)lmf->previous_lmf & ~1);
 891
 892         return lmf->rip;
 893 }
 894
 895 gpointer
 896 mono_arch_get_throw_pending_exception (MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
 897 {
 898         guint8 *code, *start;
 899         guint8 *br[1];
 900         gpointer throw_trampoline;
 901         MonoJumpInfo *ji = NULL;
 902         GSList *unwind_ops = NULL;
 903         const guint kMaxCodeSize = NACL_SIZE (128, 256);
 904
 905         start = code = mono_global_codeman_reserve (kMaxCodeSize);
 906
 907         /* We are in the frame of a managed method after a call */
 908         /*
 909          * We would like to throw the pending exception in such a way that it looks to
 910          * be thrown from the managed method.
 911          */
 912
 913         /* Save registers which might contain the return value of the call */
 914         amd64_push_reg (code, AMD64_RAX);
 915         amd64_push_reg (code, AMD64_RDX);
 916
 917         amd64_alu_reg_imm (code, X86_SUB, AMD64_RSP, 8);
 918         amd64_movsd_membase_reg (code, AMD64_RSP, 0, AMD64_XMM0);
 919
 920         /* Align stack */
 921         amd64_alu_reg_imm (code, X86_SUB, AMD64_RSP, 8);
 922
 923         /* Obtain the pending exception */
 924         if (aot) {
 925                 ji = mono_patch_info_list_prepend (ji, code - start, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, "mono_thread_get_and_clear_pending_exception");
 926                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RIP, 0, 8);
 927         } else {
 928                 amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_R11, mono_thread_get_and_clear_pending_exception);
 929         }
 930         amd64_call_reg (code, AMD64_R11);
 931
 932         /* Check if it is NULL, and branch */
 933         amd64_alu_reg_imm (code, X86_CMP, AMD64_RAX, 0);
 934         br[0] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_EQ, 0, FALSE);
 935
 936         /* exc != NULL branch */
 937
 938         /* Save the exc on the stack */
 939         amd64_push_reg (code, AMD64_RAX);
 940         /* Align stack */
 941         amd64_alu_reg_imm (code, X86_SUB, AMD64_RSP, 8);
 942
 943         /* Obtain the original ip and clear the flag in previous_lmf */
 944         if (aot) {
 945                 ji = mono_patch_info_list_prepend (ji, code - start, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, "mono_amd64_get_original_ip");
 946                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RIP, 0, 8);
 947         } else {
 948                 amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_R11, mono_amd64_get_original_ip);
 949         }
 950         amd64_call_reg (code, AMD64_R11);
 951
 952         /* Load exc */
 953         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RSP, 8, 8);
 954
 955         /* Pop saved stuff from the stack */
 956         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, AMD64_RSP, 6 * 8);
 957
 958         /* Setup arguments for the throw trampoline */
 959         /* Exception */
 960         amd64_mov_reg_reg (code, AMD64_ARG_REG1, AMD64_R11, 8);
 961         /* The trampoline expects the caller ip to be pushed on the stack */
 962         amd64_push_reg (code, AMD64_RAX);
 963
 964         /* Call the throw trampoline */
 965         if (aot) {
 966                 ji = mono_patch_info_list_prepend (ji, code - start, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, "mono_throw_exception");
 967                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RIP, 0, 8);
 968         } else {
 969                 throw_trampoline = mono_get_throw_exception ();
 970                 amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_R11, throw_trampoline);
 971         }
 972         /* We use a jump instead of a call so we can push the original ip on the stack */
 973         amd64_jump_reg (code, AMD64_R11);
 974
 975         /* ex == NULL branch */
 976         mono_amd64_patch (br [0], code);
 977
 978         /* Obtain the original ip and clear the flag in previous_lmf */
 979         if (aot) {
 980                 ji = mono_patch_info_list_prepend (ji, code - start, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, "mono_amd64_get_original_ip");
 981                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RIP, 0, 8);
 982         } else {
 983                 amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_R11, mono_amd64_get_original_ip);
 984         }
 985         amd64_call_reg (code, AMD64_R11);
 986         amd64_mov_reg_reg (code, AMD64_R11, AMD64_RAX, 8);
 987
 988         /* Restore registers */
 989         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, AMD64_RSP, 8);
 990         amd64_movsd_reg_membase (code, AMD64_XMM0, AMD64_RSP, 0);
 991         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, AMD64_RSP, 8);
 992         amd64_pop_reg (code, AMD64_RDX);
 993         amd64_pop_reg (code, AMD64_RAX);
 994
 995         /* Return to original code */
 996         amd64_jump_reg (code, AMD64_R11);
 997
 998         g_assert ((code - start) < kMaxCodeSize);
 999
1000         nacl_global_codeman_validate(&start, kMaxCodeSize, &code);
1001         mono_arch_flush_icache (start, code - start);
1002         mono_profiler_code_buffer_new (start, code - start, MONO_PROFILER_CODE_BUFFER_EXCEPTION_HANDLING, NULL);
1003
1004         if (info)
1005                 *info = mono_tramp_info_create ("throw_pending_exception", start, code - start, ji, unwind_ops);
1006
1007         return start;
1008 }
1009
1010 static gpointer throw_pending_exception;
1011
1012 /*
1013  * Called when a thread receives an async exception while executing unmanaged code.
1014  * Instead of checking for this exception in the managed-to-native wrapper, we hijack
1015  * the return address on the stack to point to a helper routine which throws the
1016  * exception.
1017  */
1018 void
1019 mono_arch_notify_pending_exc (MonoThreadInfo *info)
1020 {
1021         MonoLMF *lmf = mono_get_lmf ();
1022
1023         if (!info) {
1024                 lmf = mono_get_lmf ();
1025         } else {
1026                 g_assert (mono_thread_info_get_suspend_state (info)->valid);
1027                 lmf = mono_thread_info_get_suspend_state (info)->unwind_data [MONO_UNWIND_DATA_LMF];
1028         }
1029
1030         if (!lmf)
1031                 /* Not yet started */
1032                 return;
1033
1034         if (lmf->rsp == 0)
1035                 /* Initial LMF */
1036                 return;
1037
1038         if ((guint64)lmf->previous_lmf & 1)
1039                 /* Already hijacked or trampoline LMF entry */
1040                 return;
1041
1042         /* lmf->rsp is set just before making the call which transitions to unmanaged code */
1043         lmf->rip = *(guint64*)(lmf->rsp - 8);
1044         /* Signal that lmf->rip is set */
1045         lmf->previous_lmf = (gpointer)((guint64)lmf->previous_lmf | 1);
1046
1047         *(gpointer*)(lmf->rsp - 8) = throw_pending_exception;
1048 }
1049
1050 GSList*
1051 mono_amd64_get_exception_trampolines (gboolean aot)
1052 {
1053         MonoTrampInfo *info;
1054         GSList *tramps = NULL;
1055
1056         mono_arch_get_throw_pending_exception (&info, aot);
1057         tramps = g_slist_prepend (tramps, info);
1058
1059         /* LLVM needs different throw trampolines */
1060         get_throw_trampoline (&info, FALSE, TRUE, FALSE, FALSE, "llvm_throw_corlib_exception_trampoline", aot);
1061         tramps = g_slist_prepend (tramps, info);
1062
1063         get_throw_trampoline (&info, FALSE, TRUE, TRUE, FALSE, "llvm_throw_corlib_exception_abs_trampoline", aot);
1064         tramps = g_slist_prepend (tramps, info);
1065
1066         get_throw_trampoline (&info, FALSE, TRUE, TRUE, TRUE, "llvm_resume_unwind_trampoline", FALSE);
1067         tramps = g_slist_prepend (tramps, info);
1068
1069         return tramps;
1070 }
1071
1072 void
1073 mono_arch_exceptions_init (void)
1074 {
1075         GSList *tramps, *l;
1076         gpointer tramp;
1077
1078         if (mono_aot_only) {
1079                 throw_pending_exception = mono_aot_get_trampoline ("throw_pending_exception");
1080                 tramp = mono_aot_get_trampoline ("llvm_throw_corlib_exception_trampoline");
1081                 mono_register_jit_icall (tramp, "llvm_throw_corlib_exception_trampoline", NULL, TRUE);
1082                 tramp = mono_aot_get_trampoline ("llvm_throw_corlib_exception_abs_trampoline");
1083                 mono_register_jit_icall (tramp, "llvm_throw_corlib_exception_abs_trampoline", NULL, TRUE);
1084                 tramp = mono_aot_get_trampoline ("llvm_resume_unwind_trampoline");
1085                 mono_register_jit_icall (tramp, "llvm_resume_unwind_trampoline", NULL, TRUE);
1086         } else {
1087                 /* Call this to avoid initialization races */
1088                 throw_pending_exception = mono_arch_get_throw_pending_exception (NULL, FALSE);
1089
1090                 tramps = mono_amd64_get_exception_trampolines (FALSE);
1091                 for (l = tramps; l; l = l->next) {
1092                         MonoTrampInfo *info = l->data;
1093
1094                         mono_register_jit_icall (info->code, g_strdup (info->name), NULL, TRUE);
1095                         mono_tramp_info_register (info);
1096                 }
1097                 g_slist_free (tramps);
1098         }
1099 }
1100
1101 #ifdef TARGET_WIN32
1102
1103 /*
1104  * The mono_arch_unwindinfo* methods are used to build and add
1105  * function table info for each emitted method from mono.  On Winx64
1106  * the seh handler will not be called if the mono methods are not
1107  * added to the function table.
1108  *
1109  * We should not need to add non-volatile register info to the
1110  * table since mono stores that info elsewhere. (Except for the register
1111  * used for the fp.)
1112  */
1113
1114 #define MONO_MAX_UNWIND_CODES 22
1115
1116 typedef union _UNWIND_CODE {
1117     struct {
1118         guchar CodeOffset;
1119         guchar UnwindOp : 4;
1120         guchar OpInfo   : 4;
1121     };
1122     gushort FrameOffset;
1123 } UNWIND_CODE, *PUNWIND_CODE;
1124
1125 typedef struct _UNWIND_INFO {
1126         guchar Version       : 3;
1127         guchar Flags         : 5;
1128         guchar SizeOfProlog;
1129         guchar CountOfCodes;
1130         guchar FrameRegister : 4;
1131         guchar FrameOffset   : 4;
1132         /* custom size for mono allowing for mono allowing for*/
1133         /*UWOP_PUSH_NONVOL ebp offset = 21*/
1134         /*UWOP_ALLOC_LARGE : requires 2 or 3 offset = 20*/
1135         /*UWOP_SET_FPREG : requires 2 offset = 17*/
1136         /*UWOP_PUSH_NONVOL offset = 15-0*/
1137         UNWIND_CODE UnwindCode[MONO_MAX_UNWIND_CODES];
1138
1139 /*      UNWIND_CODE MoreUnwindCode[((CountOfCodes + 1) & ~1) - 1];
1140  *      union {
1141  *          OPTIONAL ULONG ExceptionHandler;
1142  *          OPTIONAL ULONG FunctionEntry;
1143  *      };
1144  *      OPTIONAL ULONG ExceptionData[]; */
1145 } UNWIND_INFO, *PUNWIND_INFO;
1146
1147 typedef struct
1148 {
1149         RUNTIME_FUNCTION runtimeFunction;
1150         UNWIND_INFO unwindInfo;
1151 } MonoUnwindInfo, *PMonoUnwindInfo;
1152
1153 static void
1154 mono_arch_unwindinfo_create (gpointer* monoui)
1155 {
1156         PMonoUnwindInfo newunwindinfo;
1157         *monoui = newunwindinfo = g_new0 (MonoUnwindInfo, 1);
1158         newunwindinfo->unwindInfo.Version = 1;
1159 }
1160
1161 void
1162 mono_arch_unwindinfo_add_push_nonvol (gpointer* monoui, gpointer codebegin, gpointer nextip, guchar reg )
1163 {
1164         PMonoUnwindInfo unwindinfo;
1165         PUNWIND_CODE unwindcode;
1166         guchar codeindex;
1167         if (!*monoui)
1168                 mono_arch_unwindinfo_create (monoui);
1169
1170         unwindinfo = (MonoUnwindInfo*)*monoui;
1171
1172         if (unwindinfo->unwindInfo.CountOfCodes >= MONO_MAX_UNWIND_CODES)
1173                 g_error ("Larger allocation needed for the unwind information.");
1174
1175         codeindex = MONO_MAX_UNWIND_CODES - (++unwindinfo->unwindInfo.CountOfCodes);
1176         unwindcode = &unwindinfo->unwindInfo.UnwindCode[codeindex];
1177         unwindcode->UnwindOp = 0; /*UWOP_PUSH_NONVOL*/
1178         unwindcode->CodeOffset = (((guchar*)nextip)-((guchar*)codebegin));
1179         unwindcode->OpInfo = reg;
1180
1181         if (unwindinfo->unwindInfo.SizeOfProlog >= unwindcode->CodeOffset)
1182                 g_error ("Adding unwind info in wrong order.");
1183
1184         unwindinfo->unwindInfo.SizeOfProlog = unwindcode->CodeOffset;
1185 }
1186
1187 void
1188 mono_arch_unwindinfo_add_set_fpreg (gpointer* monoui, gpointer codebegin, gpointer nextip, guchar reg )
1189 {
1190         PMonoUnwindInfo unwindinfo;
1191         PUNWIND_CODE unwindcode;
1192         guchar codeindex;
1193         if (!*monoui)
1194                 mono_arch_unwindinfo_create (monoui);
1195
1196         unwindinfo = (MonoUnwindInfo*)*monoui;
1197
1198         if (unwindinfo->unwindInfo.CountOfCodes + 1 >= MONO_MAX_UNWIND_CODES)
1199                 g_error ("Larger allocation needed for the unwind information.");
1200
1201         codeindex = MONO_MAX_UNWIND_CODES - (unwindinfo->unwindInfo.CountOfCodes += 2);
1202         unwindcode = &unwindinfo->unwindInfo.UnwindCode[codeindex];
1203         unwindcode->FrameOffset = 0; /*Assuming no frame pointer offset for mono*/
1204         unwindcode++;
1205         unwindcode->UnwindOp = 3; /*UWOP_SET_FPREG*/
1206         unwindcode->CodeOffset = (((guchar*)nextip)-((guchar*)codebegin));
1207         unwindcode->OpInfo = reg;
1208
1209         unwindinfo->unwindInfo.FrameRegister = reg;
1210
1211         if (unwindinfo->unwindInfo.SizeOfProlog >= unwindcode->CodeOffset)
1212                 g_error ("Adding unwind info in wrong order.");
1213
1214         unwindinfo->unwindInfo.SizeOfProlog = unwindcode->CodeOffset;
1215 }
1216
1217 void
1218 mono_arch_unwindinfo_add_alloc_stack (gpointer* monoui, gpointer codebegin, gpointer nextip, guint size )
1219 {
1220         PMonoUnwindInfo unwindinfo;
1221         PUNWIND_CODE unwindcode;
1222         guchar codeindex;
1223         guchar codesneeded;
1224         if (!*monoui)
1225                 mono_arch_unwindinfo_create (monoui);
1226
1227         unwindinfo = (MonoUnwindInfo*)*monoui;
1228
1229         if (size < 0x8)
1230                 g_error ("Stack allocation must be equal to or greater than 0x8.");
1231
1232         if (size <= 0x80)
1233                 codesneeded = 1;
1234         else if (size <= 0x7FFF8)
1235                 codesneeded = 2;
1236         else
1237                 codesneeded = 3;
1238
1239         if (unwindinfo->unwindInfo.CountOfCodes + codesneeded > MONO_MAX_UNWIND_CODES)
1240                 g_error ("Larger allocation needed for the unwind information.");
1241
1242         codeindex = MONO_MAX_UNWIND_CODES - (unwindinfo->unwindInfo.CountOfCodes += codesneeded);
1243         unwindcode = &unwindinfo->unwindInfo.UnwindCode[codeindex];
1244
1245         if (codesneeded == 1) {
1246                 /*The size of the allocation is
1247                   (the number in the OpInfo member) times 8 plus 8*/
1248                 unwindcode->OpInfo = (size - 8)/8;
1249                 unwindcode->UnwindOp = 2; /*UWOP_ALLOC_SMALL*/
1250         }
1251         else {
1252                 if (codesneeded == 3) {
1253                         /*the unscaled size of the allocation is recorded
1254                           in the next two slots in little-endian format*/
1255                         *((unsigned int*)(&unwindcode->FrameOffset)) = size;
1256                         unwindcode += 2;
1257                         unwindcode->OpInfo = 1;
1258                 }
1259                 else {
1260                         /*the size of the allocation divided by 8
1261                           is recorded in the next slot*/
1262                         unwindcode->FrameOffset = size/8;
1263                         unwindcode++;
1264                         unwindcode->OpInfo = 0;
1265
1266                 }
1267                 unwindcode->UnwindOp = 1; /*UWOP_ALLOC_LARGE*/
1268         }
1269
1270         unwindcode->CodeOffset = (((guchar*)nextip)-((guchar*)codebegin));
1271
1272         if (unwindinfo->unwindInfo.SizeOfProlog >= unwindcode->CodeOffset)
1273                 g_error ("Adding unwind info in wrong order.");
1274
1275         unwindinfo->unwindInfo.SizeOfProlog = unwindcode->CodeOffset;
1276 }
1277
1278 guint
1279 mono_arch_unwindinfo_get_size (gpointer monoui)
1280 {
1281         PMonoUnwindInfo unwindinfo;
1282         if (!monoui)
1283                 return 0;
1284
1285         unwindinfo = (MonoUnwindInfo*)monoui;
1286         return (8 + sizeof (MonoUnwindInfo)) -
1287                 (sizeof (UNWIND_CODE) * (MONO_MAX_UNWIND_CODES - unwindinfo->unwindInfo.CountOfCodes));
1288 }
1289
1290 static PRUNTIME_FUNCTION
1291 MONO_GET_RUNTIME_FUNCTION_CALLBACK ( DWORD64 ControlPc, IN PVOID Context )
1292 {
1293         MonoJitInfo *ji;
1294         guint64 pos;
1295         PMonoUnwindInfo targetinfo;
1296         MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
1297
1298         ji = mini_jit_info_table_find (domain, (char*)ControlPc, NULL);
1299         if (!ji)
1300                 return 0;
1301
1302         pos = (guint64)(((char*)ji->code_start) + ji->code_size);
1303
1304         targetinfo = (PMonoUnwindInfo)ALIGN_TO (pos, 8);
1305
1306         targetinfo->runtimeFunction.UnwindData = ((DWORD64)&targetinfo->unwindInfo) - ((DWORD64)Context);
1307
1308         return &targetinfo->runtimeFunction;
1309 }
1310
1311 void
1312 mono_arch_unwindinfo_install_unwind_info (gpointer* monoui, gpointer code, guint code_size)
1313 {
1314         PMonoUnwindInfo unwindinfo, targetinfo;
1315         guchar codecount;
1316         guint64 targetlocation;
1317         if (!*monoui)
1318                 return;
1319
1320         unwindinfo = (MonoUnwindInfo*)*monoui;
1321         targetlocation = (guint64)&(((guchar*)code)[code_size]);
1322         targetinfo = (PMonoUnwindInfo) ALIGN_TO(targetlocation, 8);
1323
1324         unwindinfo->runtimeFunction.EndAddress = code_size;
1325         unwindinfo->runtimeFunction.UnwindData = ((guchar*)&targetinfo->unwindInfo) - ((guchar*)code);
1326
1327         memcpy (targetinfo, unwindinfo, sizeof (MonoUnwindInfo) - (sizeof (UNWIND_CODE) * MONO_MAX_UNWIND_CODES));
1328
1329         codecount = unwindinfo->unwindInfo.CountOfCodes;
1330         if (codecount) {
1331                 memcpy (&targetinfo->unwindInfo.UnwindCode[0], &unwindinfo->unwindInfo.UnwindCode[MONO_MAX_UNWIND_CODES-codecount],
1332                         sizeof (UNWIND_CODE) * unwindinfo->unwindInfo.CountOfCodes);
1333         }
1334
1335         g_free (unwindinfo);
1336         *monoui = 0;
1337
1338         RtlInstallFunctionTableCallback (((DWORD64)code) | 0x3, (DWORD64)code, code_size, MONO_GET_RUNTIME_FUNCTION_CALLBACK, code, NULL);
1339 }
1340
1341 #endif
1342
1343 #if MONO_SUPPORT_TASKLETS
1344 MonoContinuationRestore
1345 mono_tasklets_arch_restore (void)
1346 {
1347         static guint8* saved = NULL;
1348         guint8 *code, *start;
1349         int cont_reg = AMD64_R9; /* register usable on both call conventions */
1350         const guint kMaxCodeSize = NACL_SIZE (64, 128);
1351
1352
1353         if (saved)
1354                 return (MonoContinuationRestore)saved;
1355         code = start = mono_global_codeman_reserve (kMaxCodeSize);
1356         /* the signature is: restore (MonoContinuation *cont, int state, MonoLMF **lmf_addr) */
1357         /* cont is in AMD64_ARG_REG1 ($rcx or $rdi)
1358          * state is in AMD64_ARG_REG2 ($rdx or $rsi)
1359          * lmf_addr is in AMD64_ARG_REG3 ($r8 or $rdx)
1360          * We move cont to cont_reg since we need both rcx and rdi for the copy
1361          * state is moved to $rax so it's setup as the return value and we can overwrite $rsi
1362          */
1363         amd64_mov_reg_reg (code, cont_reg, MONO_AMD64_ARG_REG1, 8);
1364         amd64_mov_reg_reg (code, AMD64_RAX, MONO_AMD64_ARG_REG2, 8);
1365         /* setup the copy of the stack */
1366         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RCX, cont_reg, MONO_STRUCT_OFFSET (MonoContinuation, stack_used_size), sizeof (int));
1367         amd64_shift_reg_imm (code, X86_SHR, AMD64_RCX, 3);
1368         x86_cld (code);
1369         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RSI, cont_reg, MONO_STRUCT_OFFSET (MonoContinuation, saved_stack), sizeof (gpointer));
1370         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RDI, cont_reg, MONO_STRUCT_OFFSET (MonoContinuation, return_sp), sizeof (gpointer));
1371         amd64_prefix (code, X86_REP_PREFIX);
1372         amd64_movsl (code);
1373
1374         /* now restore the registers from the LMF */
1375         NOT_IMPLEMENTED;
1376         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RCX, cont_reg, MONO_STRUCT_OFFSET (MonoContinuation, lmf), 8);
1377         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RSP, AMD64_RCX, MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, rsp), 8);
1378
1379         /* restore the lmf chain */
1380         /*x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_ESP, 12, 4);
1381         x86_mov_membase_reg (code, X86_ECX, 0, X86_EDX, 4);*/
1382
1383         /* state is already in rax */
1384         amd64_jump_membase (code, cont_reg, MONO_STRUCT_OFFSET (MonoContinuation, return_ip));
1385         g_assert ((code - start) <= kMaxCodeSize);
1386
1387         nacl_global_codeman_validate(&start, kMaxCodeSize, &code);
1388         mono_arch_flush_icache (start, code - start);
1389         mono_profiler_code_buffer_new (start, code - start, MONO_PROFILER_CODE_BUFFER_EXCEPTION_HANDLING, NULL);
1390
1391         saved = start;
1392         return (MonoContinuationRestore)saved;
1393 }
1394 #endif
1395
1396 /*
1397  * mono_arch_setup_resume_sighandler_ctx:
1398  *
1399  *   Setup CTX so execution continues at FUNC.
1400  */
1401 void
1402 mono_arch_setup_resume_sighandler_ctx (MonoContext *ctx, gpointer func)
1403 {
1404         /*
1405          * When resuming from a signal handler, the stack should be misaligned, just like right after
1406          * a call.
1407          */
1408         if ((((guint64)MONO_CONTEXT_GET_SP (ctx)) % 16) == 0)
1409                 MONO_CONTEXT_SET_SP (ctx, (guint64)MONO_CONTEXT_GET_SP (ctx) - 8);
1410         MONO_CONTEXT_SET_IP (ctx, func);
1411 }