2004-08-26 Ben Maurer <bmaurer@users.sourceforge.net>
[mono.git] / mono / mini / exceptions-sparc.c
1 /*
2  * exceptions-sparc.c: exception support for 64 bit sparc
3  *
4  * Authors:
5  *   Mark Crichton (crichton@gimp.org)
6  *   Dietmar Maurer (dietmar@ximian.com)
7  *
8  * (C) 2003 Ximian, Inc.
9  */
10
11 #include <config.h>
12 #include <glib.h>
13 #include <signal.h>
14 #include <string.h>
15 #include <sys/ucontext.h>
16
17 #include <mono/arch/sparc/sparc-codegen.h>
18 #include <mono/metadata/appdomain.h>
19 #include <mono/metadata/tabledefs.h>
20 #include <mono/metadata/threads.h>
21 #include <mono/metadata/debug-helpers.h>
22 #include <mono/metadata/exception.h>
23 #include <mono/metadata/mono-debug.h>
24 #include <mono/metadata/gc-internal.h>
25
26 #include "mini.h"
27 #include "mini-sparc.h"
28
29 #ifndef REG_SP
30 #define REG_SP REG_O6
31 #endif
32
33 #define MONO_SPARC_WINDOW_ADDR(sp) ((gpointer*)(((guint8*)(sp)) + MONO_SPARC_STACK_BIAS))
34
35 /*
36  * mono_arch_get_restore_context:
37  *
38  * Returns a pointer to a method which restores a previously saved sigcontext.
39  */
40 gpointer
41 mono_arch_get_restore_context (void)
42 {
43         static guint32 start [32];
44         static int inited = 0;
45         guint32 *code;
46
47         if (inited)
48                 return start;
49
50         code = start;
51
52         sparc_ldi_imm (code, sparc_o0, G_STRUCT_OFFSET (MonoContext, ip), sparc_i7);
53         sparc_ldi_imm (code, sparc_o0, G_STRUCT_OFFSET (MonoContext, sp), sparc_i6);
54
55         sparc_jmpl_imm (code, sparc_i7, 0, sparc_g0);
56         /* FIXME: This does not return to the correct window */
57         sparc_restore_imm (code, sparc_g0, 0, sparc_g0);
58
59         g_assert ((code - start) < 32);
60
61         inited = 1;
62
63         return start;
64 }
65
66 /*
67  * mono_arch_get_call_filter:
68  *
69  * Returns a pointer to a method which calls an exception filter. We
70  * also use this function to call finally handlers (we pass NULL as 
71  * @exc object in this case).
72  *
73  * call_filter (MonoContext *ctx, gpointer ip)
74  */
75 gpointer
76 mono_arch_get_call_filter (void)
77 {
78         static guint32 start [64];
79         static int inited = 0;
80         guint32 *code;
81         int i;
82
83         if (inited)
84                 return start;
85
86         code = start;
87
88         /*
89          * There are two frames here:
90          * - the first frame is used by call_filter
91          * - the second frame is used to run the filter code
92          */
93
94         /* Create first frame */
95         sparc_save_imm (code, sparc_sp, -256, sparc_sp);
96
97         sparc_mov_reg_reg (code, sparc_i1, sparc_o0);
98         sparc_ldi_imm (code, sparc_i0, G_STRUCT_OFFSET (MonoContext, sp), sparc_o1);
99
100         /* Create second frame */
101         sparc_save_imm (code, sparc_sp, -256, sparc_sp);
102
103         sparc_mov_reg_reg (code, sparc_i0, sparc_o0);
104         sparc_mov_reg_reg (code, sparc_i1, sparc_o1);
105
106         /*
107          * We need to change %fp to point to the stack frame of the method
108          * containing the filter. But changing %fp also changes the %sp of
109          * the parent frame (the first frame), so if the OS saves the first frame,
110          * it saves it to the stack frame of the method, which is not good.
111          * So flush all register windows to memory before changing %fp.
112          */
113         sparc_flushw (code);
114
115         sparc_mov_reg_reg (code, sparc_fp, sparc_o7);
116
117         /* 
118          * Modify the second frame so it is identical to the one used in the
119          * method containing the filter.
120          */
121         for (i = 0; i < 16; ++i)
122                 sparc_ldi_imm (code, sparc_o1, MONO_SPARC_STACK_BIAS + i * sizeof (gpointer), sparc_l0 + i);
123
124         /* Save %fp to a location reserved in mono_arch_allocate_vars */
125         sparc_sti_imm (code, sparc_o7, sparc_fp, MONO_SPARC_STACK_BIAS - sizeof (gpointer));
126
127         /* Call the filter code, after this returns, %o0 will hold the result */
128         sparc_call_imm (code, sparc_o0, 0);
129         sparc_nop (code);
130
131         /* Restore original %fp */
132         sparc_ldi_imm (code, sparc_fp, MONO_SPARC_STACK_BIAS - sizeof (gpointer), sparc_fp);
133
134         sparc_mov_reg_reg (code, sparc_o0, sparc_i0);
135
136         /* Return to first frame */
137         sparc_restore (code, sparc_g0, sparc_g0, sparc_g0);
138
139         /* FIXME: Save locals to the stack */
140
141         /* Return to caller */
142         sparc_ret (code);
143         /* Return result in delay slot */
144         sparc_restore (code, sparc_o0, sparc_g0, sparc_o0);
145
146         g_assert ((code - start) < 64);
147
148         inited = 1;
149
150         return start;
151 }
152
153 static void
154 throw_exception (MonoObject *exc, gpointer sp, gpointer ip)
155 {
156         MonoContext ctx;
157         static void (*restore_context) (MonoContext *);
158         gpointer *window;
159         
160         if (!restore_context)
161                 restore_context = mono_arch_get_restore_context ();
162
163         window = MONO_SPARC_WINDOW_ADDR (sp);
164         ctx.sp = (gpointer*)sp;
165         ctx.ip = ip;
166         ctx.fp = (gpointer*)(MONO_SPARC_WINDOW_ADDR (sp) [sparc_i6 - 16]);
167
168         if (mono_object_isinst (exc, mono_defaults.exception_class)) {
169                 MonoException *mono_ex = (MonoException*)exc;
170                 mono_ex->stack_trace = NULL;
171         }
172         mono_handle_exception (&ctx, exc, ip, FALSE);
173         restore_context (&ctx);
174
175         g_assert_not_reached ();
176 }
177
178 /**
179  * mono_arch_get_throw_exception_by_name:
180  *
181  * Returns a function pointer which can be used to raise exceptions.
182  * The returned function has the following 
183  * signature: void (*func) (char *exc_name); 
184  */
185 gpointer 
186 mono_arch_get_throw_exception (void)
187 {
188         static guint32 start [32];
189         static int inited = 0;
190         guint32 *code;
191
192         if (inited)
193                 return start;
194
195         inited = 1;
196         code = start;
197
198         sparc_save_imm (code, sparc_sp, -512, sparc_sp);
199
200         sparc_flushw (code);
201         sparc_mov_reg_reg (code, sparc_i0, sparc_o0);
202         sparc_mov_reg_reg (code, sparc_fp, sparc_o1);
203         sparc_mov_reg_reg (code, sparc_i7, sparc_o2);
204         sparc_set (code, throw_exception, sparc_o7);
205         sparc_jmpl (code, sparc_o7, sparc_g0, sparc_callsite);
206         sparc_nop (code);
207
208         g_assert ((code - start) < 32);
209
210         return start;
211 }
212
213 /**
214  * mono_arch_get_throw_exception_by_name:
215  *
216  * Returns a function pointer which can be used to raise 
217  * corlib exceptions. The returned function has the following 
218  * signature: void (*func) (char *exc_name, gpointer ip); 
219  */
220 gpointer 
221 mono_arch_get_throw_exception_by_name (void)
222 {
223         static guint32 start [64];
224         static int inited = 0;
225         guint32 *code;
226         int reg;
227
228         if (inited)
229                 return start;
230
231         inited = 1;
232         code = start;
233
234 #ifdef SPARCV9
235         reg = sparc_g4;
236 #else
237         reg = sparc_g1;
238 #endif
239
240         sparc_save_imm (code, sparc_sp, -160, sparc_sp);
241
242         sparc_mov_reg_reg (code, sparc_i0, sparc_o2);
243         sparc_set (code, mono_defaults.corlib, sparc_o0);
244         sparc_set (code, "System", sparc_o1);
245         sparc_set (code, mono_exception_from_name, sparc_o7);
246         sparc_jmpl (code, sparc_o7, sparc_g0, sparc_callsite);
247         sparc_nop (code);
248
249         /* Return to the caller, so exception handling does not see this frame */
250         sparc_restore (code, sparc_o0, sparc_g0, sparc_o0);
251
252         /* Put original return address into %o7 */
253         sparc_mov_reg_reg (code, sparc_o1, sparc_o7);
254         sparc_set (code, mono_arch_get_throw_exception (), reg);
255         /* Use a jmp instead of a call so o7 is preserved */
256         sparc_jmpl_imm (code, reg, 0, sparc_g0);
257         sparc_nop (code);
258
259         g_assert ((code - start) < 32);
260
261         return start;
262 }       
263
264 /* mono_arch_find_jit_info:
265  *
266  * This function is used to gather information from @ctx. It return the 
267  * MonoJitInfo of the corresponding function, unwinds one stack frame and
268  * stores the resulting context into @new_ctx. It also stores a string 
269  * describing the stack location into @trace (if not NULL), and modifies
270  * the @lmf if necessary. @native_offset return the IP offset from the 
271  * start of the function or -1 if that info is not available.
272  */
273 MonoJitInfo *
274 mono_arch_find_jit_info (MonoDomain *domain, MonoJitTlsData *jit_tls, MonoJitInfo *res, MonoJitInfo *prev_ji, MonoContext *ctx, 
275                          MonoContext *new_ctx, char **trace, MonoLMF **lmf, int *native_offset,
276                          gboolean *managed)
277 {
278         MonoJitInfo *ji;
279         gpointer ip = MONO_CONTEXT_GET_IP (ctx);
280         gpointer *window;
281
282         /* Avoid costly table lookup during stack overflow */
283         if (prev_ji && (ip > prev_ji->code_start && ((guint8*)ip < ((guint8*)prev_ji->code_start) + prev_ji->code_size)))
284                 ji = prev_ji;
285         else
286                 ji = mono_jit_info_table_find (domain, ip);
287
288         if (trace)
289                 *trace = NULL;
290
291         if (native_offset)
292                 *native_offset = -1;
293
294         if (managed)
295                 *managed = FALSE;
296
297         if (ji != NULL) {
298                 char *source_location, *tmpaddr, *fname;
299                 gint32 address, iloffset;
300
301                 *new_ctx = *ctx;
302
303                 address = (char *)ip - (char *)ji->code_start;
304
305                 if (native_offset)
306                         *native_offset = address;
307
308                 if (managed)
309                         if (!ji->method->wrapper_type)
310                                 *managed = TRUE;
311
312                 if (trace) {
313                         source_location = mono_debug_source_location_from_address (ji->method, address, NULL, domain);
314                         iloffset = mono_debug_il_offset_from_address (ji->method, address, domain);
315
316                         if (iloffset < 0)
317                                 tmpaddr = g_strdup_printf ("<0x%05x>", address);
318                         else
319                                 tmpaddr = g_strdup_printf ("[0x%05x]", iloffset);
320                 
321                         fname = mono_method_full_name (ji->method, TRUE);
322
323                         if (source_location)
324                                 *trace = g_strdup_printf ("in %s (at %s) %s", tmpaddr, source_location, fname);
325                         else
326                                 *trace = g_strdup_printf ("in %s %s", tmpaddr, fname);
327
328                         g_free (fname);
329                         g_free (source_location);
330                         g_free (tmpaddr);
331                 }
332
333                 if (*lmf && (MONO_CONTEXT_GET_BP (ctx) >= (gpointer)(*lmf)->ebp)) {
334                         /* remove any unused lmf */
335                         *lmf = (*lmf)->previous_lmf;
336                 }
337
338                 /* Restore ip and sp from the saved register window */
339                 window = MONO_SPARC_WINDOW_ADDR (ctx->sp);
340                 new_ctx->ip = window [sparc_i7 - 16];
341                 new_ctx->sp = (gpointer*)(window [sparc_i6 - 16]);
342                 new_ctx->fp = (gpointer*)(MONO_SPARC_WINDOW_ADDR (new_ctx->sp) [sparc_i6 - 16]);
343
344                 *res = *ji;
345                 return res;
346         }
347         else {
348                 if (!(*lmf))
349                         return NULL;
350
351                 *new_ctx = *ctx;
352
353                 if (!(*lmf)->method)
354                         return (gpointer)-1;
355
356                 if (trace)
357                         *trace = g_strdup_printf ("in (unmanaged) %s", mono_method_full_name ((*lmf)->method, TRUE));
358                 
359                 if ((ji = mono_jit_info_table_find (domain, (gpointer)(*lmf)->ip))) {
360                         *res = *ji;
361                 } else {
362                         memset (res, 0, sizeof (MonoJitInfo));
363                         res->method = (*lmf)->method;
364                 }
365
366                 new_ctx->ip = (*lmf)->ip;
367                 new_ctx->sp = (*lmf)->sp;
368                 new_ctx->fp = (*lmf)->ebp;
369
370                 *lmf = (*lmf)->previous_lmf;
371
372                 return res;
373         }
374 }
375
376 gboolean
377 mono_arch_has_unwind_info (gconstpointer addr)
378 {
379         return FALSE;
380 }
381
382 gboolean
383 mono_arch_handle_exception (void *sigctx, gpointer obj, gboolean test_only)
384 {
385         MonoContext mctx;
386         ucontext_t *ctx = (ucontext_t*)sigctx;
387         gpointer *window;
388
389         /*
390          * Access to the machine state using the ucontext_t parameter is somewhat
391          * under documented under solaris. The code below seems to work under
392          * Solaris 9.
393          */
394 #ifndef __linux__
395         g_assert (!ctx->uc_mcontext.gwins);
396 #else
397         /* better, but doesn't work all the time.  need to rethink! */
398         g_assert (!ctx->uc_mcontext.gregs);
399 #endif
400
401         mctx.ip = ctx->uc_mcontext.gregs [REG_PC];
402         mctx.sp = ctx->uc_mcontext.gregs [REG_SP];
403         window = (gpointer*)(((guint8*)mctx.sp) + MONO_SPARC_STACK_BIAS);
404         mctx.fp = window [sparc_fp - 16];
405
406         mono_handle_exception (&mctx, obj, mctx.ip, test_only);
407         
408         /* We can't use restore_context to return from a signal handler */
409         ctx->uc_mcontext.gregs [REG_PC] = mctx.ip;
410         ctx->uc_mcontext.gregs [REG_nPC] = mctx.ip + 4;
411         ctx->uc_mcontext.gregs [REG_SP] = mctx.sp;
412         window = (gpointer*)(((guint8*)mctx.sp) + MONO_SPARC_STACK_BIAS);
413         window [sparc_fp - 16] = mctx.fp;
414
415         return TRUE;
416 }
417
418 gpointer
419 mono_arch_ip_from_context (void *sigctx)
420 {
421         ucontext_t *ctx = (ucontext_t*)sigctx;
422         return (gpointer)ctx->uc_mcontext.gregs [REG_PC];
423 }
424