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  */
   9
  10 #include <config.h>
  11 #include <glib.h>
  12 #include <signal.h>
  13 #include <string.h>
  14 #ifdef HAVE_UCONTEXT_H
  15 #include <ucontext.h>
  16 #endif
  17
  18 #include <mono/arch/amd64/amd64-codegen.h>
  19 #include <mono/metadata/appdomain.h>
  20 #include <mono/metadata/tabledefs.h>
  21 #include <mono/metadata/threads.h>
  22 #include <mono/metadata/threads-types.h>
  23 #include <mono/metadata/debug-helpers.h>
  24 #include <mono/metadata/exception.h>
  25 #include <mono/metadata/gc-internal.h>
  26 #include <mono/metadata/mono-debug.h>
  27 #include <mono/utils/mono-mmap.h>
  28
  29 #include "mini.h"
  30 #include "mini-amd64.h"
  31 #include "tasklets.h"
  32 #include "debug-mini.h"
  33
  34 #define ALIGN_TO(val,align) (((val) + ((align) - 1)) & ~((align) - 1))
  35
  36 #ifdef TARGET_WIN32
  37 static MonoW32ExceptionHandler fpe_handler;
  38 static MonoW32ExceptionHandler ill_handler;
  39 static MonoW32ExceptionHandler segv_handler;
  40
  41 static LPTOP_LEVEL_EXCEPTION_FILTER old_handler;
  42
  43 #define W32_SEH_HANDLE_EX(_ex) \
  44         if (_ex##_handler) _ex##_handler(0, er, sctx)
  45
  46 /*
  47  * Unhandled Exception Filter
  48  * Top-level per-process exception handler.
  49  */
  50 LONG CALLBACK seh_handler(EXCEPTION_POINTERS* ep)
  51 {
  52         EXCEPTION_RECORD* er;
  53         CONTEXT* ctx;
  54         MonoContext* sctx;
  55         LONG res;
  56
  57         res = EXCEPTION_CONTINUE_EXECUTION;
  58
  59         er = ep->ExceptionRecord;
  60         ctx = ep->ContextRecord;
  61         sctx = g_malloc(sizeof(MonoContext));
  62
  63         /* Copy Win32 context to UNIX style context */
  64         sctx->rax = ctx->Rax;
  65         sctx->rbx = ctx->Rbx;
  66         sctx->rcx = ctx->Rcx;
  67         sctx->rdx = ctx->Rdx;
  68         sctx->rbp = ctx->Rbp;
  69         sctx->rsp = ctx->Rsp;
  70         sctx->rsi = ctx->Rsi;
  71         sctx->rdi = ctx->Rdi;
  72         sctx->rip = ctx->Rip;
  73         sctx->r12 = ctx->R12;
  74         sctx->r13 = ctx->R13;
  75         sctx->r14 = ctx->R14;
  76         sctx->r15 = ctx->R15;
  77
  78         switch (er->ExceptionCode) {
  79         case EXCEPTION_ACCESS_VIOLATION:
  80                 W32_SEH_HANDLE_EX(segv);
  81                 break;
  82         case EXCEPTION_ILLEGAL_INSTRUCTION:
  83                 W32_SEH_HANDLE_EX(ill);
  84                 break;
  85         case EXCEPTION_INT_DIVIDE_BY_ZERO:
  86         case EXCEPTION_INT_OVERFLOW:
  87         case EXCEPTION_FLT_DIVIDE_BY_ZERO:
  88         case EXCEPTION_FLT_OVERFLOW:
  89         case EXCEPTION_FLT_UNDERFLOW:
  90         case EXCEPTION_FLT_INEXACT_RESULT:
  91                 W32_SEH_HANDLE_EX(fpe);
  92                 break;
  93         default:
  94                 break;
  95         }
  96
  97         /* Copy context back */
  98         /* Nonvolatile */
  99         ctx->Rsp = sctx->rsp;
 100         ctx->Rdi = sctx->rdi;
 101         ctx->Rsi = sctx->rsi;
 102         ctx->Rbx = sctx->rbx;
 103         ctx->Rbp = sctx->rbp;
 104         ctx->R12 = sctx->r12;
 105         ctx->R13 = sctx->r13;
 106         ctx->R14 = sctx->r14;
 107         ctx->R15 = sctx->r15;
 108         ctx->Rip = sctx->rip;
 109
 110         /* Volatile But should not matter?*/
 111         ctx->Rax = sctx->rax;
 112         ctx->Rcx = sctx->rcx;
 113         ctx->Rdx = sctx->rdx;
 114
 115         g_free (sctx);
 116
 117         return res;
 118 }
 119
 120 void win32_seh_init()
 121 {
 122         old_handler = SetUnhandledExceptionFilter(seh_handler);
 123 }
 124
 125 void win32_seh_cleanup()
 126 {
 127         if (old_handler) SetUnhandledExceptionFilter(old_handler);
 128 }
 129
 130 void win32_seh_set_handler(int type, MonoW32ExceptionHandler handler)
 131 {
 132         switch (type) {
 133         case SIGFPE:
 134                 fpe_handler = handler;
 135                 break;
 136         case SIGILL:
 137                 ill_handler = handler;
 138                 break;
 139         case SIGSEGV:
 140                 segv_handler = handler;
 141                 break;
 142         default:
 143                 break;
 144         }
 145 }
 146
 147 #endif /* TARGET_WIN32 */
 148
 149 /*
 150  * mono_arch_get_restore_context:
 151  *
 152  * Returns a pointer to a method which restores a previously saved sigcontext.
 153  */
 154 gpointer
 155 mono_arch_get_restore_context (MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
 156 {
 157         guint8 *start = NULL;
 158         guint8 *code;
 159         MonoJumpInfo *ji = NULL;
 160         GSList *unwind_ops = NULL;
 161
 162         /* restore_contect (MonoContext *ctx) */
 163
 164         start = code = mono_global_codeman_reserve (256);
 165
 166         amd64_mov_reg_reg (code, AMD64_R11, AMD64_ARG_REG1, 8);
 167
 168         /* Restore all registers except %rip and %r11 */
 169         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RAX, AMD64_R11,  G_STRUCT_OFFSET (MonoContext, rax), 8);
 170         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RCX, AMD64_R11,  G_STRUCT_OFFSET (MonoContext, rcx), 8);
 171         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RDX, AMD64_R11,  G_STRUCT_OFFSET (MonoContext, rdx), 8);
 172         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RBX, AMD64_R11,  G_STRUCT_OFFSET (MonoContext, rbx), 8);
 173         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RBP, AMD64_R11,  G_STRUCT_OFFSET (MonoContext, rbp), 8);
 174         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RSI, AMD64_R11,  G_STRUCT_OFFSET (MonoContext, rsi), 8);
 175         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RDI, AMD64_R11,  G_STRUCT_OFFSET (MonoContext, rdi), 8);
 176         //amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R8, AMD64_R11,  G_STRUCT_OFFSET (MonoContext, r8), 8);
 177         //amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R9, AMD64_R11,  G_STRUCT_OFFSET (MonoContext, r9), 8);
 178         //amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R10, AMD64_R11,  G_STRUCT_OFFSET (MonoContext, r10), 8);
 179         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R12, AMD64_R11,  G_STRUCT_OFFSET (MonoContext, r12), 8);
 180         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R13, AMD64_R11,  G_STRUCT_OFFSET (MonoContext, r13), 8);
 181         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R14, AMD64_R11,  G_STRUCT_OFFSET (MonoContext, r14), 8);
 182         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R15, AMD64_R11,  G_STRUCT_OFFSET (MonoContext, r15), 8);
 183
 184         if (mono_running_on_valgrind ()) {
 185                 /* Prevent 'Address 0x... is just below the stack ptr.' errors */
 186                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R8, AMD64_R11,  G_STRUCT_OFFSET (MonoContext, rsp), 8);
 187                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_R11,  G_STRUCT_OFFSET (MonoContext, rip), 8);
 188                 amd64_mov_reg_reg (code, AMD64_RSP, AMD64_R8, 8);
 189         } else {
 190                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RSP, AMD64_R11,  G_STRUCT_OFFSET (MonoContext, rsp), 8);
 191                 /* get return address */
 192                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_R11,  G_STRUCT_OFFSET (MonoContext, rip), 8);
 193         }
 194
 195         /* jump to the saved IP */
 196         amd64_jump_reg (code, AMD64_R11);
 197
 198         mono_arch_flush_icache (start, code - start);
 199
 200         if (info)
 201                 *info = mono_tramp_info_create (g_strdup_printf ("restore_context"), start, code - start, ji, unwind_ops);
 202
 203         return start;
 204 }
 205
 206 /*
 207  * mono_arch_get_call_filter:
 208  *
 209  * Returns a pointer to a method which calls an exception filter. We
 210  * also use this function to call finally handlers (we pass NULL as
 211  * @exc object in this case).
 212  */
 213 gpointer
 214 mono_arch_get_call_filter (MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
 215 {
 216         guint8 *start;
 217         int i;
 218         guint8 *code;
 219         guint32 pos;
 220         MonoJumpInfo *ji = NULL;
 221         GSList *unwind_ops = NULL;
 222
 223         start = code = mono_global_codeman_reserve (128);
 224
 225         /* call_filter (MonoContext *ctx, unsigned long eip) */
 226         code = start;
 227
 228         /* Alloc new frame */
 229         amd64_push_reg (code, AMD64_RBP);
 230         amd64_mov_reg_reg (code, AMD64_RBP, AMD64_RSP, 8);
 231
 232         /* Save callee saved regs */
 233         pos = 0;
 234         for (i = 0; i < AMD64_NREG; ++i)
 235                 if (AMD64_IS_CALLEE_SAVED_REG (i)) {
 236                         amd64_push_reg (code, i);
 237                         pos += 8;
 238                 }
 239
 240         /* Save EBP */
 241         pos += 8;
 242         amd64_push_reg (code, AMD64_RBP);
 243
 244         /* Make stack misaligned, the call will make it aligned again */
 245         if (! (pos & 8))
 246                 amd64_alu_reg_imm (code, X86_SUB, AMD64_RSP, 8);
 247
 248         /* set new EBP */
 249         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RBP, AMD64_ARG_REG1, G_STRUCT_OFFSET (MonoContext, rbp), 8);
 250         /* load callee saved regs */
 251         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RBX, AMD64_ARG_REG1, G_STRUCT_OFFSET (MonoContext, rbx), 8);
 252         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R12, AMD64_ARG_REG1, G_STRUCT_OFFSET (MonoContext, r12), 8);
 253         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R13, AMD64_ARG_REG1, G_STRUCT_OFFSET (MonoContext, r13), 8);
 254         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R14, AMD64_ARG_REG1, G_STRUCT_OFFSET (MonoContext, r14), 8);
 255         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R15, AMD64_ARG_REG1, G_STRUCT_OFFSET (MonoContext, r15), 8);
 256 #ifdef TARGET_WIN32
 257         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RDI, AMD64_ARG_REG1,  G_STRUCT_OFFSET (MonoContext, rdi), 8);
 258         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RSI, AMD64_ARG_REG1,  G_STRUCT_OFFSET (MonoContext, rsi), 8);
 259 #endif
 260
 261         /* call the handler */
 262         amd64_call_reg (code, AMD64_ARG_REG2);
 263
 264         if (! (pos & 8))
 265                 amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, AMD64_RSP, 8);
 266
 267         /* restore RBP */
 268         amd64_pop_reg (code, AMD64_RBP);
 269
 270         /* Restore callee saved regs */
 271         for (i = AMD64_NREG; i >= 0; --i)
 272                 if (AMD64_IS_CALLEE_SAVED_REG (i))
 273                         amd64_pop_reg (code, i);
 274
 275         amd64_leave (code);
 276         amd64_ret (code);
 277
 278         g_assert ((code - start) < 128);
 279
 280         mono_arch_flush_icache (start, code - start);
 281
 282         if (info)
 283                 *info = mono_tramp_info_create (g_strdup_printf ("call_filter"), start, code - start, ji, unwind_ops);
 284
 285         return start;
 286 }
 287
 288 /*
 289  * The first few arguments are dummy, to force the other arguments to be passed on
 290  * the stack, this avoids overwriting the argument registers in the throw trampoline.
 291  */
 292 void
 293 mono_amd64_throw_exception (guint64 dummy1, guint64 dummy2, guint64 dummy3, guint64 dummy4,
 294                                                         guint64 dummy5, guint64 dummy6,
 295                                                         mgreg_t *regs, mgreg_t rip,
 296                                                         MonoObject *exc, gboolean rethrow)
 297 {
 298         static void (*restore_context) (MonoContext *);
 299         MonoContext ctx;
 300
 301         if (!restore_context)
 302                 restore_context = mono_get_restore_context ();
 303
 304         ctx.rsp = regs [AMD64_RSP];
 305         ctx.rip = rip;
 306         ctx.rbx = regs [AMD64_RBX];
 307         ctx.rbp = regs [AMD64_RBP];
 308         ctx.r12 = regs [AMD64_R12];
 309         ctx.r13 = regs [AMD64_R13];
 310         ctx.r14 = regs [AMD64_R14];
 311         ctx.r15 = regs [AMD64_R15];
 312         ctx.rdi = regs [AMD64_RDI];
 313         ctx.rsi = regs [AMD64_RSI];
 314         ctx.rax = regs [AMD64_RAX];
 315         ctx.rcx = regs [AMD64_RCX];
 316         ctx.rdx = regs [AMD64_RDX];
 317
 318         if (mono_object_isinst (exc, mono_defaults.exception_class)) {
 319                 MonoException *mono_ex = (MonoException*)exc;
 320                 if (!rethrow)
 321                         mono_ex->stack_trace = NULL;
 322         }
 323
 324         if (mono_debug_using_mono_debugger ()) {
 325                 guint8 buf [16], *code;
 326
 327                 mono_breakpoint_clean_code (NULL, (gpointer)rip, 8, buf, sizeof (buf));
 328                 code = buf + 8;
 329
 330                 if (buf [3] == 0xe8) {
 331                         MonoContext ctx_cp = ctx;
 332                         ctx_cp.rip = rip - 5;
 333
 334                         if (mono_debugger_handle_exception (&ctx_cp, exc)) {
 335                                 restore_context (&ctx_cp);
 336                                 g_assert_not_reached ();
 337                         }
 338                 }
 339         }
 340
 341         /* adjust eip so that it point into the call instruction */
 342         ctx.rip -= 1;
 343
 344         mono_handle_exception (&ctx, exc, (gpointer)rip, FALSE);
 345         restore_context (&ctx);
 346
 347         g_assert_not_reached ();
 348 }
 349
 350 void
 351 mono_amd64_throw_corlib_exception (guint64 dummy1, guint64 dummy2, guint64 dummy3, guint64 dummy4,
 352                                                                    guint64 dummy5, guint64 dummy6,
 353                                                                    mgreg_t *regs, mgreg_t rip,
 354                                                                    guint32 ex_token_index, gint64 pc_offset)
 355 {
 356         guint32 ex_token = MONO_TOKEN_TYPE_DEF | ex_token_index;
 357         MonoException *ex;
 358
 359         ex = mono_exception_from_token (mono_defaults.exception_class->image, ex_token);
 360
 361         rip -= pc_offset;
 362
 363         /* Negate the ip adjustment done in mono_amd64_throw_exception () */
 364         rip += 1;
 365
 366         mono_amd64_throw_exception (dummy1, dummy2, dummy3, dummy4, dummy5, dummy6, regs, rip, (MonoObject*)ex, FALSE);
 367 }
 368
 369 /*
 370  * get_throw_trampoline:
 371  *
 372  *  Generate a call to mono_amd64_throw_exception/
 373  * mono_amd64_throw_corlib_exception.
 374  */
 375 static gpointer
 376 get_throw_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean rethrow, gboolean corlib, gboolean llvm_abs, const char *tramp_name, gboolean aot)
 377 {
 378         guint8* start;
 379         guint8 *code;
 380         MonoJumpInfo *ji = NULL;
 381         GSList *unwind_ops = NULL;
 382         int i, buf_size, stack_size, arg_offsets [16], regs_offset;
 383
 384         buf_size = 256;
 385         start = code = mono_global_codeman_reserve (buf_size);
 386
 387         stack_size = 192;
 388
 389         code = start;
 390
 391         unwind_ops = mono_arch_get_cie_program ();
 392
 393         /* Alloc frame */
 394         amd64_alu_reg_imm (code, X86_SUB, AMD64_RSP, stack_size);
 395         mono_add_unwind_op_def_cfa_offset (unwind_ops, code, start, stack_size + 8);
 396
 397         /*
 398          * To hide linux/windows calling convention differences, we pass all arguments on
 399          * the stack by passing 6 dummy values in registers.
 400          */
 401
 402         arg_offsets [0] = 0;
 403         arg_offsets [1] = sizeof (gpointer);
 404         arg_offsets [2] = sizeof (gpointer) * 2;
 405         arg_offsets [3] = sizeof (gpointer) * 3;
 406         regs_offset = sizeof (gpointer) * 4;
 407
 408         /* Save registers */
 409         for (i = 0; i < AMD64_NREG; ++i)
 410                 if (i != AMD64_RSP)
 411                         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RSP, regs_offset + (i * sizeof (gpointer)), i, 8);
 412         /* Save RSP */
 413         amd64_lea_membase (code, AMD64_RAX, AMD64_RSP, stack_size + sizeof (gpointer));
 414         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RSP, regs_offset + (AMD64_RSP * sizeof (gpointer)), X86_EAX, 8);
 415         /* Set arg1 == regs */
 416         amd64_lea_membase (code, AMD64_RAX, AMD64_RSP, regs_offset);
 417         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RSP, arg_offsets [0], AMD64_RAX, 8);
 418         /* Set arg2 == eip */
 419         if (llvm_abs)
 420                 amd64_alu_reg_reg (code, X86_XOR, AMD64_RAX, AMD64_RAX);
 421         else
 422                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RAX, AMD64_RSP, stack_size, 8);
 423         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RSP, arg_offsets [1], AMD64_RAX, 8);
 424         /* Set arg3 == exc/ex_token_index */
 425         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RSP, arg_offsets [2], AMD64_ARG_REG1, 8);
 426         /* Set arg4 == rethrow/pc offset */
 427         if (corlib) {
 428                 amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RSP, arg_offsets [3], AMD64_ARG_REG2, 8);
 429                 if (llvm_abs)
 430                         /*
 431                          * The caller is LLVM code which passes the absolute address not a pc offset,
 432                          * so compensate by passing 0 as 'rip' and passing the negated abs address as
 433                          * the pc offset.
 434                          */
 435                         amd64_neg_membase (code, AMD64_RSP, arg_offsets [3]);
 436         } else {
 437                 amd64_mov_membase_imm (code, AMD64_RSP, arg_offsets [3], rethrow, 8);
 438         }
 439
 440         if (aot) {
 441                 ji = mono_patch_info_list_prepend (ji, code - start, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, corlib ? (llvm_abs ? "mono_amd64_throw_corlib_exception_abs" : "mono_amd64_throw_corlib_exception") : "mono_amd64_throw_exception");
 442                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RIP, 0, 8);
 443         } else {
 444                 amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_R11, corlib ? (gpointer)mono_amd64_throw_corlib_exception : (gpointer)mono_amd64_throw_exception);
 445         }
 446         amd64_call_reg (code, AMD64_R11);
 447         amd64_breakpoint (code);
 448
 449         mono_arch_flush_icache (start, code - start);
 450
 451         g_assert ((code - start) < buf_size);
 452
 453         mono_save_trampoline_xdebug_info (tramp_name, start, code - start, unwind_ops);
 454
 455         if (info)
 456                 *info = mono_tramp_info_create (tramp_name, start, code - start, ji, unwind_ops);
 457
 458         return start;
 459 }
 460
 461 /**
 462  * mono_arch_get_throw_exception:
 463  *
 464  * Returns a function pointer which can be used to raise
 465  * exceptions. The returned function has the following
 466  * signature: void (*func) (MonoException *exc);
 467  *
 468  */
 469 gpointer
 470 mono_arch_get_throw_exception (MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
 471 {
 472         return get_throw_trampoline (info, FALSE, FALSE, FALSE, "throw_exception", aot);
 473 }
 474
 475 gpointer
 476 mono_arch_get_rethrow_exception (MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
 477 {
 478         return get_throw_trampoline (info, TRUE, FALSE, FALSE, "rethrow_exception", aot);
 479 }
 480
 481 /**
 482  * mono_arch_get_throw_corlib_exception:
 483  *
 484  * Returns a function pointer which can be used to raise
 485  * corlib exceptions. The returned function has the following
 486  * signature: void (*func) (guint32 ex_token, guint32 offset);
 487  * Here, offset is the offset which needs to be substracted from the caller IP
 488  * to get the IP of the throw. Passing the offset has the advantage that it
 489  * needs no relocations in the caller.
 490  */
 491 gpointer
 492 mono_arch_get_throw_corlib_exception (MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
 493 {
 494         return get_throw_trampoline (info, FALSE, TRUE, FALSE, "throw_corlib_exception", aot);
 495 }
 496
 497 /*
 498  * mono_arch_find_jit_info_ext:
 499  *
 500  * This function is used to gather information from @ctx, and store it in @frame_info.
 501  * It unwinds one stack frame, and stores the resulting context into @new_ctx. @lmf
 502  * is modified if needed.
 503  * Returns TRUE on success, FALSE otherwise.
 504  * This function is a version of mono_arch_find_jit_info () where all the results are
 505  * returned in a StackFrameInfo structure.
 506  */
 507 gboolean
 508 mono_arch_find_jit_info_ext (MonoDomain *domain, MonoJitTlsData *jit_tls,
 509                                                          MonoJitInfo *ji, MonoContext *ctx,
 510                                                          MonoContext *new_ctx, MonoLMF **lmf,
 511                                                          StackFrameInfo *frame)
 512 {
 513         gpointer ip = MONO_CONTEXT_GET_IP (ctx);
 514
 515         memset (frame, 0, sizeof (StackFrameInfo));
 516         frame->ji = ji;
 517         frame->managed = FALSE;
 518
 519         *new_ctx = *ctx;
 520
 521         if (ji != NULL) {
 522                 gssize regs [MONO_MAX_IREGS + 1];
 523                 guint8 *cfa;
 524                 guint32 unwind_info_len;
 525                 guint8 *unwind_info;
 526
 527                 frame->type = FRAME_TYPE_MANAGED;
 528
 529                 if (!ji->method->wrapper_type || ji->method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_DYNAMIC_METHOD)
 530                         frame->managed = TRUE;
 531
 532                 if (ji->from_aot)
 533                         unwind_info = mono_aot_get_unwind_info (ji, &unwind_info_len);
 534                 else
 535                         unwind_info = mono_get_cached_unwind_info (ji->used_regs, &unwind_info_len);
 536
 537                 regs [AMD64_RAX] = new_ctx->rax;
 538                 regs [AMD64_RBX] = new_ctx->rbx;
 539                 regs [AMD64_RCX] = new_ctx->rcx;
 540                 regs [AMD64_RDX] = new_ctx->rdx;
 541                 regs [AMD64_RBP] = new_ctx->rbp;
 542                 regs [AMD64_RSP] = new_ctx->rsp;
 543                 regs [AMD64_RSI] = new_ctx->rsi;
 544                 regs [AMD64_RDI] = new_ctx->rdi;
 545                 regs [AMD64_RIP] = new_ctx->rip;
 546                 regs [AMD64_R12] = new_ctx->r12;
 547                 regs [AMD64_R13] = new_ctx->r13;
 548                 regs [AMD64_R14] = new_ctx->r14;
 549                 regs [AMD64_R15] = new_ctx->r15;
 550
 551                 mono_unwind_frame (unwind_info, unwind_info_len, ji->code_start,
 552                                                    (guint8*)ji->code_start + ji->code_size,
 553                                                    ip, regs, MONO_MAX_IREGS + 1, &cfa);
 554
 555                 new_ctx->rax = regs [AMD64_RAX];
 556                 new_ctx->rbx = regs [AMD64_RBX];
 557                 new_ctx->rcx = regs [AMD64_RCX];
 558                 new_ctx->rdx = regs [AMD64_RDX];
 559                 new_ctx->rbp = regs [AMD64_RBP];
 560                 new_ctx->rsp = regs [AMD64_RSP];
 561                 new_ctx->rsi = regs [AMD64_RSI];
 562                 new_ctx->rdi = regs [AMD64_RDI];
 563                 new_ctx->rip = regs [AMD64_RIP];
 564                 new_ctx->r12 = regs [AMD64_R12];
 565                 new_ctx->r13 = regs [AMD64_R13];
 566                 new_ctx->r14 = regs [AMD64_R14];
 567                 new_ctx->r15 = regs [AMD64_R15];
 568
 569                 /* The CFA becomes the new SP value */
 570                 new_ctx->rsp = (gssize)cfa;
 571
 572                 /* Adjust IP */
 573                 new_ctx->rip --;
 574
 575                 if (*lmf && ((*lmf) != jit_tls->first_lmf) && (MONO_CONTEXT_GET_SP (ctx) >= (gpointer)(*lmf)->rsp)) {
 576                         /* remove any unused lmf */
 577                         *lmf = (gpointer)(((guint64)(*lmf)->previous_lmf) & ~3);
 578                 }
 579
 580 #ifndef MONO_AMD64_NO_PUSHES
 581                 /* Pop arguments off the stack */
 582                 {
 583                         MonoJitArgumentInfo *arg_info = g_newa (MonoJitArgumentInfo, mono_method_signature (ji->method)->param_count + 1);
 584
 585                         guint32 stack_to_pop = mono_arch_get_argument_info (mono_method_signature (ji->method), mono_method_signature (ji->method)->param_count, arg_info);
 586                         new_ctx->rsp += stack_to_pop;
 587                 }
 588 #endif
 589
 590                 return TRUE;
 591         } else if (*lmf) {
 592                 guint64 rip;
 593
 594                 if (((guint64)(*lmf)->previous_lmf) & 2) {
 595                         /*
 596                          * This LMF entry is created by the soft debug code to mark transitions to
 597                          * managed code done during invokes.
 598                          */
 599                         MonoLMFExt *ext = (MonoLMFExt*)(*lmf);
 600
 601                         g_assert (ext->debugger_invoke);
 602
 603                         memcpy (new_ctx, &ext->ctx, sizeof (MonoContext));
 604
 605                         *lmf = (gpointer)(((guint64)(*lmf)->previous_lmf) & ~3);
 606
 607                         frame->type = FRAME_TYPE_DEBUGGER_INVOKE;
 608
 609                         return TRUE;
 610                 }
 611
 612                 if (((guint64)(*lmf)->previous_lmf) & 1) {
 613                         /* This LMF has the rip field set */
 614                         rip = (*lmf)->rip;
 615                 } else if ((*lmf)->rsp == 0) {
 616                         /* Top LMF entry */
 617                         return FALSE;
 618                 } else {
 619                         /*
 620                          * The rsp field is set just before the call which transitioned to native
 621                          * code. Obtain the rip from the stack.
 622                          */
 623                         rip = *(guint64*)((*lmf)->rsp - sizeof (gpointer));
 624                 }
 625
 626                 ji = mini_jit_info_table_find (domain, (gpointer)rip, NULL);
 627                 if (!ji) {
 628                         // FIXME: This can happen with multiple appdomains (bug #444383)
 629                         return FALSE;
 630                 }
 631
 632                 /* Adjust IP */
 633                 rip --;
 634
 635                 frame->ji = ji;
 636                 frame->type = FRAME_TYPE_MANAGED_TO_NATIVE;
 637
 638                 new_ctx->rip = rip;
 639                 new_ctx->rbp = (*lmf)->rbp;
 640                 new_ctx->rsp = (*lmf)->rsp;
 641
 642                 new_ctx->rbx = (*lmf)->rbx;
 643                 new_ctx->r12 = (*lmf)->r12;
 644                 new_ctx->r13 = (*lmf)->r13;
 645                 new_ctx->r14 = (*lmf)->r14;
 646                 new_ctx->r15 = (*lmf)->r15;
 647 #ifdef TARGET_WIN32
 648                 new_ctx->rdi = (*lmf)->rdi;
 649                 new_ctx->rsi = (*lmf)->rsi;
 650 #endif
 651
 652                 *lmf = (gpointer)(((guint64)(*lmf)->previous_lmf) & ~3);
 653
 654                 return TRUE;
 655         }
 656
 657         return FALSE;
 658 }
 659
 660 /*
 661  * handle_exception:
 662  *
 663  *   Called by resuming from a signal handler.
 664  */
 665 static void
 666 handle_signal_exception (gpointer obj, gboolean test_only)
 667 {
 668         MonoJitTlsData *jit_tls = TlsGetValue (mono_jit_tls_id);
 669         MonoContext ctx;
 670         static void (*restore_context) (MonoContext *);
 671
 672         if (!restore_context)
 673                 restore_context = mono_get_restore_context ();
 674
 675         memcpy (&ctx, &jit_tls->ex_ctx, sizeof (MonoContext));
 676
 677         if (mono_debugger_handle_exception (&ctx, (MonoObject *)obj))
 678                 return;
 679
 680         mono_handle_exception (&ctx, obj, MONO_CONTEXT_GET_IP (&ctx), test_only);
 681
 682         restore_context (&ctx);
 683 }
 684
 685 /**
 686  * mono_arch_handle_exception:
 687  *
 688  * @ctx: saved processor state
 689  * @obj: the exception object
 690  */
 691 gboolean
 692 mono_arch_handle_exception (void *sigctx, gpointer obj, gboolean test_only)
 693 {
 694 #if defined(MONO_ARCH_USE_SIGACTION) && defined(UCONTEXT_GREGS)
 695         /*
 696          * Handling the exception in the signal handler is problematic, since the original
 697          * signal is disabled, and we could run arbitrary code though the debugger. So
 698          * resume into the normal stack and do most work there if possible.
 699          */
 700         MonoJitTlsData *jit_tls = TlsGetValue (mono_jit_tls_id);
 701         guint64 sp = UCONTEXT_REG_RSP (sigctx);
 702
 703         /* Pass the ctx parameter in TLS */
 704         mono_arch_sigctx_to_monoctx (sigctx, &jit_tls->ex_ctx);
 705         /* The others in registers */
 706         UCONTEXT_REG_RDI (sigctx) = (guint64)obj;
 707         UCONTEXT_REG_RSI (sigctx) = test_only;
 708
 709         /* Allocate a stack frame below the red zone */
 710         sp -= 128;
 711         /* The stack should be unaligned */
 712         if (sp % 8 == 0)
 713                 sp -= 8;
 714         UCONTEXT_REG_RSP (sigctx) = sp;
 715
 716         UCONTEXT_REG_RIP (sigctx) = (guint64)handle_signal_exception;
 717
 718         return TRUE;
 719 #else
 720         MonoContext mctx;
 721
 722         mono_arch_sigctx_to_monoctx (sigctx, &mctx);
 723
 724         if (mono_debugger_handle_exception (&mctx, (MonoObject *)obj))
 725                 return TRUE;
 726
 727         mono_handle_exception (&mctx, obj, MONO_CONTEXT_GET_IP (&mctx), test_only);
 728
 729         mono_arch_monoctx_to_sigctx (&mctx, sigctx);
 730
 731         return TRUE;
 732 #endif
 733 }
 734
 735 #if defined(MONO_ARCH_USE_SIGACTION) && defined(UCONTEXT_GREGS)
 736 static inline guint64*
 737 gregs_from_ucontext (ucontext_t *ctx)
 738 {
 739         return (guint64 *) UCONTEXT_GREGS (ctx);
 740 }
 741 #endif
 742 void
 743 mono_arch_sigctx_to_monoctx (void *sigctx, MonoContext *mctx)
 744 {
 745 #if defined(MONO_ARCH_USE_SIGACTION)
 746         ucontext_t *ctx = (ucontext_t*)sigctx;
 747
 748         mctx->rax = UCONTEXT_REG_RAX (ctx);
 749         mctx->rbx = UCONTEXT_REG_RBX (ctx);
 750         mctx->rcx = UCONTEXT_REG_RCX (ctx);
 751         mctx->rdx = UCONTEXT_REG_RDX (ctx);
 752         mctx->rbp = UCONTEXT_REG_RBP (ctx);
 753         mctx->rsp = UCONTEXT_REG_RSP (ctx);
 754         mctx->rsi = UCONTEXT_REG_RSI (ctx);
 755         mctx->rdi = UCONTEXT_REG_RDI (ctx);
 756         mctx->rip = UCONTEXT_REG_RIP (ctx);
 757         mctx->r12 = UCONTEXT_REG_R12 (ctx);
 758         mctx->r13 = UCONTEXT_REG_R13 (ctx);
 759         mctx->r14 = UCONTEXT_REG_R14 (ctx);
 760         mctx->r15 = UCONTEXT_REG_R15 (ctx);
 761 #else
 762         MonoContext *ctx = (MonoContext *)sigctx;
 763
 764         mctx->rax = ctx->rax;
 765         mctx->rbx = ctx->rbx;
 766         mctx->rcx = ctx->rcx;
 767         mctx->rdx = ctx->rdx;
 768         mctx->rbp = ctx->rbp;
 769         mctx->rsp = ctx->rsp;
 770         mctx->rsi = ctx->rsi;
 771         mctx->rdi = ctx->rdi;
 772         mctx->rip = ctx->rip;
 773         mctx->r12 = ctx->r12;
 774         mctx->r13 = ctx->r13;
 775         mctx->r14 = ctx->r14;
 776         mctx->r15 = ctx->r15;
 777 #endif
 778 }
 779
 780 void
 781 mono_arch_monoctx_to_sigctx (MonoContext *mctx, void *sigctx)
 782 {
 783 #if defined(MONO_ARCH_USE_SIGACTION)
 784         ucontext_t *ctx = (ucontext_t*)sigctx;
 785
 786         UCONTEXT_REG_RAX (ctx) = mctx->rax;
 787         UCONTEXT_REG_RBX (ctx) = mctx->rbx;
 788         UCONTEXT_REG_RCX (ctx) = mctx->rcx;
 789         UCONTEXT_REG_RDX (ctx) = mctx->rdx;
 790         UCONTEXT_REG_RBP (ctx) = mctx->rbp;
 791         UCONTEXT_REG_RSP (ctx) = mctx->rsp;
 792         UCONTEXT_REG_RSI (ctx) = mctx->rsi;
 793         UCONTEXT_REG_RDI (ctx) = mctx->rdi;
 794         UCONTEXT_REG_RIP (ctx) = mctx->rip;
 795         UCONTEXT_REG_R12 (ctx) = mctx->r12;
 796         UCONTEXT_REG_R13 (ctx) = mctx->r13;
 797         UCONTEXT_REG_R14 (ctx) = mctx->r14;
 798         UCONTEXT_REG_R15 (ctx) = mctx->r15;
 799 #else
 800         MonoContext *ctx = (MonoContext *)sigctx;
 801
 802         ctx->rax = mctx->rax;
 803         ctx->rbx = mctx->rbx;
 804         ctx->rcx = mctx->rcx;
 805         ctx->rdx = mctx->rdx;
 806         ctx->rbp = mctx->rbp;
 807         ctx->rsp = mctx->rsp;
 808         ctx->rsi = mctx->rsi;
 809         ctx->rdi = mctx->rdi;
 810         ctx->rip = mctx->rip;
 811         ctx->r12 = mctx->r12;
 812         ctx->r13 = mctx->r13;
 813         ctx->r14 = mctx->r14;
 814         ctx->r15 = mctx->r15;
 815 #endif
 816 }
 817
 818 gpointer
 819 mono_arch_ip_from_context (void *sigctx)
 820 {
 821 #if defined(MONO_ARCH_USE_SIGACTION)
 822         ucontext_t *ctx = (ucontext_t*)sigctx;
 823
 824         return (gpointer)UCONTEXT_REG_RIP (ctx);
 825 #else
 826         MonoContext *ctx = sigctx;
 827         return (gpointer)ctx->rip;
 828 #endif
 829 }
 830
 831 static void
 832 restore_soft_guard_pages (void)
 833 {
 834         MonoJitTlsData *jit_tls = TlsGetValue (mono_jit_tls_id);
 835         if (jit_tls->stack_ovf_guard_base)
 836                 mono_mprotect (jit_tls->stack_ovf_guard_base, jit_tls->stack_ovf_guard_size, MONO_MMAP_NONE);
 837 }
 838
 839 /*
 840  * this function modifies mctx so that when it is restored, it
 841  * won't execcute starting at mctx.eip, but in a function that
 842  * will restore the protection on the soft-guard pages and return back to
 843  * continue at mctx.eip.
 844  */
 845 static void
 846 prepare_for_guard_pages (MonoContext *mctx)
 847 {
 848         gpointer *sp;
 849         sp = (gpointer)(mctx->rsp);
 850         sp -= 1;
 851         /* the return addr */
 852         sp [0] = (gpointer)(mctx->rip);
 853         mctx->rip = (guint64)restore_soft_guard_pages;
 854         mctx->rsp = (guint64)sp;
 855 }
 856
 857 static void
 858 altstack_handle_and_restore (void *sigctx, gpointer obj, gboolean stack_ovf)
 859 {
 860         void (*restore_context) (MonoContext *);
 861         MonoContext mctx;
 862
 863         restore_context = mono_get_restore_context ();
 864         mono_arch_sigctx_to_monoctx (sigctx, &mctx);
 865
 866         if (mono_debugger_handle_exception (&mctx, (MonoObject *)obj)) {
 867                 if (stack_ovf)
 868                         prepare_for_guard_pages (&mctx);
 869                 restore_context (&mctx);
 870         }
 871
 872         mono_handle_exception (&mctx, obj, MONO_CONTEXT_GET_IP (&mctx), FALSE);
 873         if (stack_ovf)
 874                 prepare_for_guard_pages (&mctx);
 875         restore_context (&mctx);
 876 }
 877
 878 void
 879 mono_arch_handle_altstack_exception (void *sigctx, gpointer fault_addr, gboolean stack_ovf)
 880 {
 881 #if defined(MONO_ARCH_USE_SIGACTION) && defined(UCONTEXT_GREGS)
 882         MonoException *exc = NULL;
 883         ucontext_t *ctx = (ucontext_t*)sigctx;
 884         guint64 *gregs = gregs_from_ucontext (ctx);
 885         MonoJitInfo *ji = mini_jit_info_table_find (mono_domain_get (), (gpointer)gregs [REG_RIP], NULL);
 886         gpointer *sp;
 887         int frame_size;
 888
 889         if (stack_ovf)
 890                 exc = mono_domain_get ()->stack_overflow_ex;
 891         if (!ji)
 892                 mono_handle_native_sigsegv (SIGSEGV, sigctx);
 893
 894         /* setup a call frame on the real stack so that control is returned there
 895          * and exception handling can continue.
 896          * The frame looks like:
 897          *   ucontext struct
 898          *   ...
 899          *   return ip
 900          * 128 is the size of the red zone
 901          */
 902         frame_size = sizeof (ucontext_t) + sizeof (gpointer) * 4 + 128;
 903         frame_size += 15;
 904         frame_size &= ~15;
 905         sp = (gpointer)(gregs [REG_RSP] & ~15);
 906         sp = (gpointer)((char*)sp - frame_size);
 907         /* the arguments must be aligned */
 908         sp [-1] = (gpointer)gregs [REG_RIP];
 909         /* may need to adjust pointers in the new struct copy, depending on the OS */
 910         memcpy (sp + 4, ctx, sizeof (ucontext_t));
 911         /* at the return form the signal handler execution starts in altstack_handle_and_restore() */
 912         gregs [REG_RIP] = (unsigned long)altstack_handle_and_restore;
 913         gregs [REG_RSP] = (unsigned long)(sp - 1);
 914         gregs [REG_RDI] = (unsigned long)(sp + 4);
 915         gregs [REG_RSI] = (guint64)exc;
 916         gregs [REG_RDX] = stack_ovf;
 917 #endif
 918 }
 919
 920 guint64
 921 mono_amd64_get_original_ip (void)
 922 {
 923         MonoLMF *lmf = mono_get_lmf ();
 924
 925         g_assert (lmf);
 926
 927         /* Reset the change to previous_lmf */
 928         lmf->previous_lmf = (gpointer)((guint64)lmf->previous_lmf & ~1);
 929
 930         return lmf->rip;
 931 }
 932
 933 gpointer
 934 mono_arch_get_throw_pending_exception (MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
 935 {
 936         guint8 *code, *start;
 937         guint8 *br[1];
 938         gpointer throw_trampoline;
 939         MonoJumpInfo *ji = NULL;
 940         GSList *unwind_ops = NULL;
 941
 942         start = code = mono_global_codeman_reserve (128);
 943
 944         /* We are in the frame of a managed method after a call */
 945         /*
 946          * We would like to throw the pending exception in such a way that it looks to
 947          * be thrown from the managed method.
 948          */
 949
 950         /* Save registers which might contain the return value of the call */
 951         amd64_push_reg (code, AMD64_RAX);
 952         amd64_push_reg (code, AMD64_RDX);
 953
 954         amd64_alu_reg_imm (code, X86_SUB, AMD64_RSP, 8);
 955         amd64_movsd_membase_reg (code, AMD64_RSP, 0, AMD64_XMM0);
 956
 957         /* Align stack */
 958         amd64_alu_reg_imm (code, X86_SUB, AMD64_RSP, 8);
 959
 960         /* Obtain the pending exception */
 961         if (aot) {
 962                 ji = mono_patch_info_list_prepend (ji, code - start, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, "mono_thread_get_and_clear_pending_exception");
 963                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RIP, 0, 8);
 964         } else {
 965                 amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_R11, mono_thread_get_and_clear_pending_exception);
 966         }
 967         amd64_call_reg (code, AMD64_R11);
 968
 969         /* Check if it is NULL, and branch */
 970         amd64_alu_reg_imm (code, X86_CMP, AMD64_RAX, 0);
 971         br[0] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_EQ, 0, FALSE);
 972
 973         /* exc != NULL branch */
 974
 975         /* Save the exc on the stack */
 976         amd64_push_reg (code, AMD64_RAX);
 977         /* Align stack */
 978         amd64_alu_reg_imm (code, X86_SUB, AMD64_RSP, 8);
 979
 980         /* Obtain the original ip and clear the flag in previous_lmf */
 981         if (aot) {
 982                 ji = mono_patch_info_list_prepend (ji, code - start, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, "mono_amd64_get_original_ip");
 983                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RIP, 0, 8);
 984         } else {
 985                 amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_R11, mono_amd64_get_original_ip);
 986         }
 987         amd64_call_reg (code, AMD64_R11);
 988
 989         /* Load exc */
 990         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RSP, 8, 8);
 991
 992         /* Pop saved stuff from the stack */
 993         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, AMD64_RSP, 6 * 8);
 994
 995         /* Setup arguments for the throw trampoline */
 996         /* Exception */
 997         amd64_mov_reg_reg (code, AMD64_ARG_REG1, AMD64_R11, 8);
 998         /* The trampoline expects the caller ip to be pushed on the stack */
 999         amd64_push_reg (code, AMD64_RAX);
1000
1001         /* Call the throw trampoline */
1002         if (aot) {
1003                 ji = mono_patch_info_list_prepend (ji, code - start, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, "mono_amd64_throw_exception");
1004                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RIP, 0, 8);
1005         } else {
1006                 throw_trampoline = mono_get_throw_exception ();
1007                 amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_R11, throw_trampoline);
1008         }
1009         /* We use a jump instead of a call so we can push the original ip on the stack */
1010         amd64_jump_reg (code, AMD64_R11);
1011
1012         /* ex == NULL branch */
1013         mono_amd64_patch (br [0], code);
1014
1015         /* Obtain the original ip and clear the flag in previous_lmf */
1016         if (aot) {
1017                 ji = mono_patch_info_list_prepend (ji, code - start, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, "mono_amd64_get_original_ip");
1018                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RIP, 0, 8);
1019         } else {
1020                 amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_R11, mono_amd64_get_original_ip);
1021         }
1022         amd64_call_reg (code, AMD64_R11);
1023         amd64_mov_reg_reg (code, AMD64_R11, AMD64_RAX, 8);
1024
1025         /* Restore registers */
1026         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, AMD64_RSP, 8);
1027         amd64_movsd_reg_membase (code, AMD64_XMM0, AMD64_RSP, 0);
1028         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, AMD64_RSP, 8);
1029         amd64_pop_reg (code, AMD64_RDX);
1030         amd64_pop_reg (code, AMD64_RAX);
1031
1032         /* Return to original code */
1033         amd64_jump_reg (code, AMD64_R11);
1034
1035         g_assert ((code - start) < 128);
1036
1037         if (info)
1038                 *info = mono_tramp_info_create (g_strdup_printf ("throw_pending_exception"), start, code - start, ji, unwind_ops);
1039
1040         return start;
1041 }
1042
1043 static gpointer throw_pending_exception;
1044
1045 /*
1046  * Called when a thread receives an async exception while executing unmanaged code.
1047  * Instead of checking for this exception in the managed-to-native wrapper, we hijack
1048  * the return address on the stack to point to a helper routine which throws the
1049  * exception.
1050  */
1051 void
1052 mono_arch_notify_pending_exc (void)
1053 {
1054         MonoLMF *lmf = mono_get_lmf ();
1055
1056         if (!lmf)
1057                 /* Not yet started */
1058                 return;
1059
1060         if (lmf->rsp == 0)
1061                 /* Initial LMF */
1062                 return;
1063
1064         if ((guint64)lmf->previous_lmf & 1)
1065                 /* Already hijacked or trampoline LMF entry */
1066                 return;
1067
1068         /* lmf->rsp is set just before making the call which transitions to unmanaged code */
1069         lmf->rip = *(guint64*)(lmf->rsp - 8);
1070         /* Signal that lmf->rip is set */
1071         lmf->previous_lmf = (gpointer)((guint64)lmf->previous_lmf | 1);
1072
1073         *(gpointer*)(lmf->rsp - 8) = throw_pending_exception;
1074 }
1075
1076 void
1077 mono_arch_exceptions_init (void)
1078 {
1079         guint8 *tramp;
1080
1081         if (mono_aot_only) {
1082                 throw_pending_exception = mono_aot_get_trampoline ("throw_pending_exception");
1083         } else {
1084                 /* Call this to avoid initialization races */
1085                 throw_pending_exception = mono_arch_get_throw_pending_exception (NULL, FALSE);
1086
1087                 /* LLVM needs different throw trampolines */
1088                 tramp = get_throw_trampoline (NULL, FALSE, TRUE, FALSE, "llvm_throw_corlib_exception", FALSE);
1089                 mono_register_jit_icall (tramp, "mono_arch_llvm_throw_corlib_exception", NULL, TRUE);
1090
1091                 tramp = get_throw_trampoline (NULL, FALSE, TRUE, TRUE, "llvm_throw_corlib_exception_abs", FALSE);
1092                 mono_register_jit_icall (tramp, "mono_arch_llvm_throw_corlib_exception_abs", NULL, TRUE);
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 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
1346         if (saved)
1347                 return (MonoContinuationRestore)saved;
1348         code = start = mono_global_codeman_reserve (64);
1349         /* the signature is: restore (MonoContinuation *cont, int state, MonoLMF **lmf_addr) */
1350         /* cont is in AMD64_ARG_REG1 ($rcx or $rdi)
1351          * state is in AMD64_ARG_REG2 ($rdx or $rsi)
1352          * lmf_addr is in AMD64_ARG_REG3 ($r8 or $rdx)
1353          * We move cont to cont_reg since we need both rcx and rdi for the copy
1354          * state is moved to $rax so it's setup as the return value and we can overwrite $rsi
1355          */
1356         amd64_mov_reg_reg (code, cont_reg, MONO_AMD64_ARG_REG1, 8);
1357         amd64_mov_reg_reg (code, AMD64_RAX, MONO_AMD64_ARG_REG2, 8);
1358         /* setup the copy of the stack */
1359         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RCX, cont_reg, G_STRUCT_OFFSET (MonoContinuation, stack_used_size), sizeof (int));
1360         amd64_shift_reg_imm (code, X86_SHR, AMD64_RCX, 3);
1361         x86_cld (code);
1362         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RSI, cont_reg, G_STRUCT_OFFSET (MonoContinuation, saved_stack), sizeof (gpointer));
1363         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RDI, cont_reg, G_STRUCT_OFFSET (MonoContinuation, return_sp), sizeof (gpointer));
1364         amd64_prefix (code, X86_REP_PREFIX);
1365         amd64_movsl (code);
1366
1367         /* now restore the registers from the LMF */
1368         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RCX, cont_reg, G_STRUCT_OFFSET (MonoContinuation, lmf), 8);
1369         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RBX, AMD64_RCX, G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, rbx), 8);
1370         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RBP, AMD64_RCX, G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, rbp), 8);
1371         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R12, AMD64_RCX, G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, r12), 8);
1372         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R13, AMD64_RCX, G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, r13), 8);
1373         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R14, AMD64_RCX, G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, r14), 8);
1374         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R15, AMD64_RCX, G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, r15), 8);
1375 #ifdef TARGET_WIN32
1376         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RDI, AMD64_RCX, G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, rdi), 8);
1377         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RSI, AMD64_RCX, G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, rsi), 8);
1378 #endif
1379         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RSP, AMD64_RCX, G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, rsp), 8);
1380
1381         /* restore the lmf chain */
1382         /*x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_ESP, 12, 4);
1383         x86_mov_membase_reg (code, X86_ECX, 0, X86_EDX, 4);*/
1384
1385         /* state is already in rax */
1386         amd64_jump_membase (code, cont_reg, G_STRUCT_OFFSET (MonoContinuation, return_ip));
1387         g_assert ((code - start) <= 64);
1388         saved = start;
1389         return (MonoContinuationRestore)saved;
1390 }
1391 #endif
1392