7411dd1c5fff8d9826a20c2f75635e7e259ea3f5
[mono.git] / mono / mini / mini-amd64.h
1 #ifndef __MONO_MINI_AMD64_H__
2 #define __MONO_MINI_AMD64_H__
3
4 #include <mono/arch/amd64/amd64-codegen.h>
5 #include <glib.h>
6
7 #ifdef PLATFORM_WIN32
8 #include <windows.h>
9 /* use SIG* defines if possible */
10 #ifdef HAVE_SIGNAL_H
11 #include <signal.h>
12 #endif
13
14 /* sigcontext surrogate */
15 struct sigcontext {
16         guint64 eax;
17         guint64 ebx;
18         guint64 ecx;
19         guint64 edx;
20         guint64 ebp;
21         guint64 esp;
22     guint64 esi;
23         guint64 edi;
24         guint64 eip;
25 };
26
27 typedef void (* MonoW32ExceptionHandler) (int);
28 void win32_seh_init(void);
29 void win32_seh_cleanup(void);
30 void win32_seh_set_handler(int type, MonoW32ExceptionHandler handler);
31
32 #ifndef SIGFPE
33 #define SIGFPE 4
34 #endif
35
36 #ifndef SIGILL
37 #define SIGILL 8
38 #endif
39
40 #ifndef SIGSEGV
41 #define SIGSEGV 11
42 #endif
43
44 LONG CALLBACK seh_handler(EXCEPTION_POINTERS* ep);
45
46 #endif /* PLATFORM_WIN32 */
47
48 #ifdef sun    // Solaris x86
49 #  undef SIGSEGV_ON_ALTSTACK
50 #  define MONO_ARCH_NOMAP32BIT
51
52 struct sigcontext {
53         unsigned short gs, __gsh;
54         unsigned short fs, __fsh;
55         unsigned short es, __esh;
56         unsigned short ds, __dsh;
57         unsigned long edi;
58         unsigned long esi;
59         unsigned long ebp;
60         unsigned long esp;
61         unsigned long ebx;
62         unsigned long edx;
63         unsigned long ecx;
64         unsigned long eax;
65         unsigned long trapno;
66         unsigned long err;
67         unsigned long eip;
68         unsigned short cs, __csh;
69         unsigned long eflags;
70         unsigned long esp_at_signal;
71         unsigned short ss, __ssh;
72         unsigned long fpstate[95];
73       unsigned long filler[5];
74 };
75 #endif  // sun, Solaris x86
76
77 #define MONO_ARCH_SIGNAL_STACK_SIZE (16 * 1024)
78
79 #define MONO_ARCH_CPU_SPEC amd64_desc
80
81 #define MONO_MAX_IREGS 16
82
83 #define MONO_MAX_FREGS AMD64_XMM_NREG
84
85 /* xmm15 is reserved for use by some opcodes */
86 #define MONO_ARCH_CALLEE_FREGS 0xef
87 #define MONO_ARCH_CALLEE_SAVED_FREGS 0
88
89 #define MONO_ARCH_CALLEE_REGS AMD64_CALLEE_REGS
90 #define MONO_ARCH_CALLEE_SAVED_REGS AMD64_CALLEE_SAVED_REGS
91
92 /* Setting this to FALSE means using SSE2 instructions for fp arithmetic */
93 #define MONO_ARCH_USE_FPSTACK FALSE
94 #define MONO_ARCH_FPSTACK_SIZE 6
95
96 #define MONO_ARCH_INST_FIXED_REG(desc) ((desc == '\0') ? -1 : ((desc == 'i' ? -1 : ((desc == 'a') ? AMD64_RAX : ((desc == 's') ? AMD64_RCX : ((desc == 'd') ? AMD64_RDX : -1))))))
97
98 /* RDX is clobbered by the opcode implementation before accessing sreg2 */
99 #define MONO_ARCH_INST_SREG2_MASK(ins) (((ins [MONO_INST_CLOB] == 'a') || (ins [MONO_INST_CLOB] == 'd')) ? (1 << AMD64_RDX) : 0)
100
101 #define MONO_ARCH_INST_IS_REGPAIR(desc) FALSE
102 #define MONO_ARCH_INST_REGPAIR_REG2(desc,hreg1) (-1)
103
104 #define MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT 16
105
106 /* fixme: align to 16byte instead of 32byte (we align to 32byte to get 
107  * reproduceable results for benchmarks */
108 #define MONO_ARCH_CODE_ALIGNMENT 32
109
110 #define MONO_ARCH_BASEREG X86_EBP
111 #define MONO_ARCH_RETREG1 X86_EAX
112 #define MONO_ARCH_RETREG2 X86_EDX
113
114 #define MONO_ARCH_AOT_PLT_OFFSET_REG AMD64_RAX
115
116 #define MONO_ARCH_ENCODE_LREG(r1,r2) (r1 | (r2<<3))
117
118 #define inst_dreg_low dreg&7 
119 #define inst_dreg_high dreg>>3
120 #define inst_sreg1_low sreg1&7 
121 #define inst_sreg1_high sreg1>>3
122 #define inst_sreg2_low sreg2&7 
123 #define inst_sreg2_high sreg2>>3
124
125 struct MonoLMF {
126         /* 
127          * If the lowest bit is set to 1, then this LMF has the rip field set. Otherwise,
128          * the rip field is not set, and the rsp field points to the stack location where
129          * the caller ip is saved.
130          */
131         gpointer    previous_lmf;
132         gpointer    lmf_addr;
133         /* This is only set in trampoline LMF frames */
134         MonoMethod *method;
135         guint64     rip;
136         guint64     rbx;
137         guint64     rbp;
138         guint64     rsp;
139         guint64     r12;
140         guint64     r13;
141         guint64     r14;
142         guint64     r15;
143 #ifdef PLATFORM_WIN32
144         guint64     rdi;
145         guint64     rsi;
146 #endif
147 };
148
149 typedef struct MonoCompileArch {
150         gint32 lmf_offset;
151         gint32 localloc_offset;
152         gint32 reg_save_area_offset;
153         gint32 stack_alloc_size;
154         gboolean omit_fp, omit_fp_computed;
155         gpointer cinfo;
156         gint32 async_point_count;
157 } MonoCompileArch;
158
159 typedef struct {
160         guint64 rax;
161         guint64 rbx;
162         guint64 rcx;
163         guint64 rdx;
164         guint64 rbp;
165         guint64 rsp;
166     guint64 rsi;
167         guint64 rdi;
168         guint64 rip;
169         guint64 r12;
170         guint64 r13;
171         guint64 r14;
172         guint64 r15;
173 } MonoContext;
174
175 #define MONO_CONTEXT_SET_IP(ctx,ip) do { (ctx)->rip = (guint64)(ip); } while (0); 
176 #define MONO_CONTEXT_SET_BP(ctx,bp) do { (ctx)->rbp = (guint64)(bp); } while (0); 
177 #define MONO_CONTEXT_SET_SP(ctx,esp) do { (ctx)->rsp = (guint64)(esp); } while (0); 
178
179 #define MONO_CONTEXT_GET_IP(ctx) ((gpointer)((ctx)->rip))
180 #define MONO_CONTEXT_GET_BP(ctx) ((gpointer)((ctx)->rbp))
181 #define MONO_CONTEXT_GET_SP(ctx) ((gpointer)((ctx)->rsp))
182
183 #define MONO_ARCH_INIT_TOP_LMF_ENTRY(lmf)
184
185 #ifdef _MSC_VER
186
187 #define MONO_INIT_CONTEXT_FROM_FUNC(ctx, start_func) do { \
188     guint64 stackptr; \
189         mono_arch_flush_register_windows (); \
190         stackptr = ((guint64)_AddressOfReturnAddress () - sizeof (void*));\
191         MONO_CONTEXT_SET_IP ((ctx), (start_func)); \
192         MONO_CONTEXT_SET_BP ((ctx), stackptr); \
193         MONO_CONTEXT_SET_SP ((ctx), stackptr); \
194 } while (0)
195
196 #else
197
198 /* 
199  * __builtin_frame_address () is broken on some older gcc versions in the presence of
200  * frame pointer elimination, see bug #82095.
201  */
202 #define MONO_INIT_CONTEXT_FROM_FUNC(ctx,start_func) do {        \
203         int tmp; \
204         guint64 stackptr = (guint64)&tmp; \
205                 mono_arch_flush_register_windows ();    \
206                 MONO_CONTEXT_SET_IP ((ctx), (start_func));      \
207                 MONO_CONTEXT_SET_BP ((ctx), stackptr);  \
208                 MONO_CONTEXT_SET_SP ((ctx), stackptr);  \
209         } while (0)
210
211 #endif
212
213 /*
214  * some icalls like mono_array_new_va needs to be called using a different 
215  * calling convention.
216  */
217 #define MONO_ARCH_VARARG_ICALLS 1
218
219 #ifndef PLATFORM_WIN32
220
221 #define MONO_ARCH_USE_SIGACTION 1
222
223 #ifdef HAVE_WORKING_SIGALTSTACK
224
225 #define MONO_ARCH_SIGSEGV_ON_ALTSTACK
226
227 #endif
228
229 #endif /* PLATFORM_WIN32 */
230
231 #ifdef __FreeBSD__
232
233 #define REG_RAX 7
234 #define REG_RCX 4
235 #define REG_RDX 3
236 #define REG_RBX 8
237 #define REG_RSP 23
238 #define REG_RBP 9
239 #define REG_RSI 2
240 #define REG_RDI 1
241 #define REG_R8  5
242 #define REG_R9  6
243 #define REG_R10 10
244 #define REG_R11 11
245 #define REG_R12 12
246 #define REG_R13 13
247 #define REG_R14 14
248 #define REG_R15 15
249 #define REG_RIP 20
250
251 /* 
252  * FreeBSD does not have MAP_32BIT, so code allocated by the code manager might not have a
253  * 32 bit address.
254  */
255 #define MONO_ARCH_NOMAP32BIT
256
257 #endif /* __FreeBSD__ */
258
259 #define MONO_ARCH_NO_EMULATE_LONG_SHIFT_OPS
260 #define MONO_ARCH_NO_EMULATE_LONG_MUL_OPTS
261
262 #define MONO_ARCH_EMULATE_CONV_R8_UN    1
263 #define MONO_ARCH_EMULATE_FREM 1
264 #define MONO_ARCH_HAVE_IS_INT_OVERFLOW 1
265
266 #define MONO_ARCH_ENABLE_EMIT_STATE_OPT 1
267 #define MONO_ARCH_ENABLE_REGALLOC_IN_EH_BLOCKS 1
268 #define MONO_ARCH_ENABLE_MONO_LMF_VAR 1
269 #define MONO_ARCH_HAVE_INVALIDATE_METHOD 1
270 #define MONO_ARCH_HAVE_THROW_CORLIB_EXCEPTION 1
271 #define MONO_ARCH_HAVE_CREATE_TRAMPOLINE_FROM_TOKEN 1
272 #define MONO_ARCH_HAVE_CREATE_SPECIFIC_TRAMPOLINE 1
273 #define MONO_ARCH_HAVE_CREATE_DELEGATE_TRAMPOLINE 1
274 #define MONO_ARCH_HAVE_CREATE_VARS 1
275 #define MONO_ARCH_HAVE_ATOMIC_ADD 1
276 #define MONO_ARCH_HAVE_ATOMIC_EXCHANGE 1
277 #define MONO_ARCH_HAVE_IMT 1
278 #define MONO_ARCH_IMT_REG AMD64_R11
279 #define MONO_ARCH_VTABLE_REG AMD64_R11
280 #define MONO_ARCH_COMMON_VTABLE_TRAMPOLINE 1
281
282 #define MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED 1
283
284 gboolean
285 mono_amd64_is_sse2 (void) MONO_INTERNAL;
286
287 void 
288 mono_amd64_patch (unsigned char* code, gpointer target) MONO_INTERNAL;
289
290 typedef struct {
291         guint8 *address;
292         guint8 saved_byte;
293 } MonoBreakpointInfo;
294
295 extern MonoBreakpointInfo mono_breakpoint_info [MONO_BREAKPOINT_ARRAY_SIZE];
296
297 #endif /* __MONO_MINI_AMD64_H__ */  
298