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