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 <mono/utils/mono-sigcontext.h>
   6 #include <mono/utils/mono-context.h>
   7 #include <glib.h>
   8
   9 #ifdef __native_client_codegen__
  10 #define kNaClAlignmentAMD64 32
  11 #define kNaClAlignmentMaskAMD64 (kNaClAlignmentAMD64 - 1)
  12
  13 /* TODO: use kamd64NaClLengthOfCallImm    */
  14 /* temporarily using kNaClAlignmentAMD64 so padding in */
  15 /* image-writer.c doesn't happen                       */
  16 #define kNaClLengthOfCallImm kNaClAlignmentAMD64
  17
  18 int is_nacl_call_reg_sequence (guint8* code);
  19 void amd64_nacl_clear_legacy_prefix_tag ();
  20 void amd64_nacl_tag_legacy_prefix (guint8* code);
  21 void amd64_nacl_tag_rex (guint8* code);
  22 guint8* amd64_nacl_get_legacy_prefix_tag ();
  23 guint8* amd64_nacl_get_rex_tag ();
  24 void amd64_nacl_instruction_pre ();
  25 void amd64_nacl_instruction_post (guint8 **start, guint8 **end);
  26 void amd64_nacl_membase_handler (guint8** code, gint8 basereg, gint32 offset, gint8 dreg);
  27 #endif
  28
  29 #ifdef HOST_WIN32
  30 #include <windows.h>
  31 /* use SIG* defines if possible */
  32 #ifdef HAVE_SIGNAL_H
  33 #include <signal.h>
  34 #endif
  35
  36
  37 /* sigcontext surrogate */
  38 struct sigcontext {
  39         guint64 eax;
  40         guint64 ebx;
  41         guint64 ecx;
  42         guint64 edx;
  43         guint64 ebp;
  44         guint64 esp;
  45     guint64 esi;
  46         guint64 edi;
  47         guint64 eip;
  48 };
  49
  50 typedef void (* MonoW32ExceptionHandler) (int _dummy, EXCEPTION_RECORD *info, void *context);
  51 void win32_seh_init(void);
  52 void win32_seh_cleanup(void);
  53 void win32_seh_set_handler(int type, MonoW32ExceptionHandler handler);
  54
  55 #ifndef SIGFPE
  56 #define SIGFPE 4
  57 #endif
  58
  59 #ifndef SIGILL
  60 #define SIGILL 8
  61 #endif
  62
  63 #ifndef SIGSEGV
  64 #define SIGSEGV 11
  65 #endif
  66
  67 LONG CALLBACK seh_handler(EXCEPTION_POINTERS* ep);
  68
  69 #endif /* HOST_WIN32 */
  70
  71 #ifdef sun    // Solaris x86
  72 #  undef SIGSEGV_ON_ALTSTACK
  73 #  define MONO_ARCH_NOMAP32BIT
  74
  75 struct sigcontext {
  76         unsigned short gs, __gsh;
  77         unsigned short fs, __fsh;
  78         unsigned short es, __esh;
  79         unsigned short ds, __dsh;
  80         unsigned long edi;
  81         unsigned long esi;
  82         unsigned long ebp;
  83         unsigned long esp;
  84         unsigned long ebx;
  85         unsigned long edx;
  86         unsigned long ecx;
  87         unsigned long eax;
  88         unsigned long trapno;
  89         unsigned long err;
  90         unsigned long eip;
  91         unsigned short cs, __csh;
  92         unsigned long eflags;
  93         unsigned long esp_at_signal;
  94         unsigned short ss, __ssh;
  95         unsigned long fpstate[95];
  96       unsigned long filler[5];
  97 };
  98 #endif  // sun, Solaris x86
  99
 100 #ifndef DISABLE_SIMD
 101 #define MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS 1
 102 #define MONO_ARCH_NEED_SIMD_BANK 1
 103 #define MONO_ARCH_USE_SHARED_FP_SIMD_BANK 1
 104 #endif
 105
 106
 107
 108 #if defined(__APPLE__)
 109 #define MONO_ARCH_SIGNAL_STACK_SIZE MINSIGSTKSZ
 110 #else
 111 #define MONO_ARCH_SIGNAL_STACK_SIZE (16 * 1024)
 112 #endif
 113
 114 #define MONO_ARCH_HAVE_RESTORE_STACK_SUPPORT 1
 115
 116 #define MONO_ARCH_CPU_SPEC amd64_desc
 117
 118 #define MONO_MAX_IREGS 16
 119
 120 #define MONO_MAX_FREGS AMD64_XMM_NREG
 121
 122 #define MONO_ARCH_FP_RETURN_REG AMD64_XMM0
 123
 124 /* xmm15 is reserved for use by some opcodes */
 125 #define MONO_ARCH_CALLEE_FREGS 0x7fff
 126 #define MONO_ARCH_CALLEE_SAVED_FREGS 0
 127
 128 #define MONO_MAX_XREGS MONO_MAX_FREGS
 129
 130 #define MONO_ARCH_CALLEE_XREGS 0x7fff
 131 #define MONO_ARCH_CALLEE_SAVED_XREGS 0
 132
 133
 134 #define MONO_ARCH_CALLEE_REGS AMD64_CALLEE_REGS
 135 #define MONO_ARCH_CALLEE_SAVED_REGS AMD64_CALLEE_SAVED_REGS
 136
 137 #define MONO_ARCH_USE_FPSTACK FALSE
 138 #define MONO_ARCH_FPSTACK_SIZE 0
 139
 140 #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))))))
 141
 142 /* RDX is clobbered by the opcode implementation before accessing sreg2 */
 143 #define MONO_ARCH_INST_SREG2_MASK(ins) (((ins [MONO_INST_CLOB] == 'a') || (ins [MONO_INST_CLOB] == 'd')) ? (1 << AMD64_RDX) : 0)
 144
 145 #define MONO_ARCH_INST_IS_REGPAIR(desc) FALSE
 146 #define MONO_ARCH_INST_REGPAIR_REG2(desc,hreg1) (-1)
 147
 148 #define MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT 16
 149
 150 /* fixme: align to 16byte instead of 32byte (we align to 32byte to get
 151  * reproduceable results for benchmarks */
 152 #define MONO_ARCH_CODE_ALIGNMENT 32
 153
 154 #define MONO_ARCH_RETREG1 X86_EAX
 155 #define MONO_ARCH_RETREG2 X86_EDX
 156
 157 /*This is the max size of the locals area of a given frame. I think 1MB is a safe default for now*/
 158 #define MONO_ARCH_MAX_FRAME_SIZE 0x100000
 159
 160 struct MonoLMF {
 161         /*
 162          * If the lowest bit is set to 1, then this LMF has the rip field set. Otherwise,
 163          * the rip field is not set, and the rsp field points to the stack location where
 164          * the caller ip is saved.
 165          * If the second lowest bit is set to 1, then this is a MonoLMFExt structure, and
 166          * the other fields are not valid.
 167          */
 168         gpointer    previous_lmf;
 169         gpointer    lmf_addr;
 170         /* This is only set in trampoline LMF frames */
 171         MonoMethod *method;
 172 #if defined(__default_codegen__) || defined(HOST_WIN32)
 173         guint64     rip;
 174 #elif defined(__native_client_codegen__)
 175         /* On 64-bit compilers, default alignment is 8 for this field, */
 176         /* this allows the structure to match for 32-bit compilers.    */
 177         guint64     rip __attribute__ ((aligned(8)));
 178 #endif
 179         guint64     rbx;
 180         guint64     rbp;
 181         guint64     rsp;
 182         guint64     r12;
 183         guint64     r13;
 184         guint64     r14;
 185         guint64     r15;
 186 #ifdef HOST_WIN32
 187         guint64     rdi;
 188         guint64     rsi;
 189 #endif
 190 };
 191
 192 typedef struct MonoCompileArch {
 193         gint32 localloc_offset;
 194         gint32 reg_save_area_offset;
 195         gint32 stack_alloc_size;
 196         gint32 sp_fp_offset;
 197         gboolean omit_fp, omit_fp_computed, no_pushes;
 198         gpointer cinfo;
 199         gint32 async_point_count;
 200         gpointer vret_addr_loc;
 201 #ifdef HOST_WIN32
 202         gpointer        unwindinfo;
 203 #endif
 204         gpointer seq_point_info_var;
 205         gpointer ss_trigger_page_var;
 206 } MonoCompileArch;
 207
 208 #define MONO_CONTEXT_SET_LLVM_EXC_REG(ctx, exc) do { (ctx)->rax = (gsize)exc; } while (0)
 209
 210 #define MONO_ARCH_INIT_TOP_LMF_ENTRY(lmf)
 211
 212 #ifdef _MSC_VER
 213
 214 #define MONO_INIT_CONTEXT_FROM_FUNC(ctx, start_func) do { \
 215     guint64 stackptr; \
 216         mono_arch_flush_register_windows (); \
 217         stackptr = ((guint64)_AddressOfReturnAddress () - sizeof (void*));\
 218         MONO_CONTEXT_SET_IP ((ctx), (start_func)); \
 219         MONO_CONTEXT_SET_BP ((ctx), stackptr); \
 220         MONO_CONTEXT_SET_SP ((ctx), stackptr); \
 221 } while (0)
 222
 223 #else
 224
 225 /*
 226  * __builtin_frame_address () is broken on some older gcc versions in the presence of
 227  * frame pointer elimination, see bug #82095.
 228  */
 229 #define MONO_INIT_CONTEXT_FROM_FUNC(ctx,start_func) do {        \
 230         int tmp; \
 231         guint64 stackptr = (guint64)&tmp; \
 232                 mono_arch_flush_register_windows ();    \
 233                 MONO_CONTEXT_SET_IP ((ctx), (start_func));      \
 234                 MONO_CONTEXT_SET_BP ((ctx), stackptr);  \
 235                 MONO_CONTEXT_SET_SP ((ctx), stackptr);  \
 236         } while (0)
 237
 238 #endif
 239
 240 /*
 241  * some icalls like mono_array_new_va needs to be called using a different
 242  * calling convention.
 243  */
 244 #define MONO_ARCH_VARARG_ICALLS 1
 245
 246 #if !defined( HOST_WIN32 ) && !defined(__native_client__) && !defined(__native_client_codegen__)
 247
 248 #define MONO_ARCH_USE_SIGACTION 1
 249
 250 #ifdef HAVE_WORKING_SIGALTSTACK
 251
 252 #define MONO_ARCH_SIGSEGV_ON_ALTSTACK
 253
 254 #endif
 255
 256 #endif /* !HOST_WIN32 && !__native_client__ */
 257
 258 #if defined (__APPLE__)
 259
 260 #define MONO_ARCH_NOMAP32BIT
 261
 262 #elif defined (__NetBSD__)
 263
 264 #define REG_RAX 14
 265 #define REG_RCX 3
 266 #define REG_RDX 2
 267 #define REG_RBX 13
 268 #define REG_RSP 24
 269 #define REG_RBP 12
 270 #define REG_RSI 1
 271 #define REG_RDI 0
 272 #define REG_R8 4
 273 #define REG_R9 5
 274 #define REG_R10 6
 275 #define REG_R11 7
 276 #define REG_R12 8
 277 #define REG_R13 9
 278 #define REG_R14 10
 279 #define REG_R15 11
 280 #define REG_RIP 21
 281
 282 #define MONO_ARCH_NOMAP32BIT
 283
 284 #elif defined (__OpenBSD__)
 285
 286 #define MONO_ARCH_NOMAP32BIT
 287
 288 #elif defined (__DragonFly__)
 289
 290 #define MONO_ARCH_NOMAP32BIT
 291
 292 #elif defined (__FreeBSD__)
 293
 294 #define REG_RAX 7
 295 #define REG_RCX 4
 296 #define REG_RDX 3
 297 #define REG_RBX 8
 298 #define REG_RSP 23
 299 #define REG_RBP 9
 300 #define REG_RSI 2
 301 #define REG_RDI 1
 302 #define REG_R8  5
 303 #define REG_R9  6
 304 #define REG_R10 10
 305 #define REG_R11 11
 306 #define REG_R12 12
 307 #define REG_R13 13
 308 #define REG_R14 14
 309 #define REG_R15 15
 310 #define REG_RIP 20
 311
 312 /*
 313  * FreeBSD does not have MAP_32BIT, so code allocated by the code manager might not have a
 314  * 32 bit address.
 315  */
 316 #define MONO_ARCH_NOMAP32BIT
 317
 318 #endif /* __FreeBSD__ */
 319
 320 #ifdef HOST_WIN32
 321 #define MONO_AMD64_ARG_REG1 AMD64_RCX
 322 #define MONO_AMD64_ARG_REG2 AMD64_RDX
 323 #else
 324 #define MONO_AMD64_ARG_REG1 AMD64_RDI
 325 #define MONO_AMD64_ARG_REG2 AMD64_RSI
 326 #endif
 327
 328 #define MONO_ARCH_NO_EMULATE_LONG_SHIFT_OPS
 329 #define MONO_ARCH_NO_EMULATE_LONG_MUL_OPTS
 330
 331 #define MONO_ARCH_EMULATE_CONV_R8_UN    1
 332 #define MONO_ARCH_EMULATE_FREM 1
 333 #define MONO_ARCH_HAVE_IS_INT_OVERFLOW 1
 334
 335 #define MONO_ARCH_ENABLE_REGALLOC_IN_EH_BLOCKS 1
 336 #if !defined(__APPLE__)
 337 #define MONO_ARCH_ENABLE_MONO_LMF_VAR 1
 338 #endif
 339 #define MONO_ARCH_HAVE_INVALIDATE_METHOD 1
 340 #define MONO_ARCH_HAVE_CREATE_DELEGATE_TRAMPOLINE 1
 341 #define MONO_ARCH_HAVE_ATOMIC_ADD 1
 342 #define MONO_ARCH_HAVE_ATOMIC_EXCHANGE 1
 343 #define MONO_ARCH_HAVE_ATOMIC_CAS 1
 344 #define MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES 1
 345 #define MONO_ARCH_HAVE_IMT 1
 346 #define MONO_ARCH_HAVE_TLS_GET (mono_amd64_have_tls_get ())
 347 #define MONO_ARCH_IMT_REG AMD64_R10
 348 #define MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG AMD64_R11
 349 #define MONO_ARCH_VTABLE_REG MONO_AMD64_ARG_REG1
 350 /*
 351  * We use r10 for the imt/rgctx register rather than r11 because r11 is
 352  * used by the trampoline as a scratch register and hence might be
 353  * clobbered across method call boundaries.
 354  */
 355 #define MONO_ARCH_RGCTX_REG MONO_ARCH_IMT_REG
 356 #define MONO_ARCH_HAVE_CMOV_OPS 1
 357 #define MONO_ARCH_HAVE_NOTIFY_PENDING_EXC 1
 358 #define MONO_ARCH_HAVE_EXCEPTIONS_INIT 1
 359 #define MONO_ARCH_ENABLE_GLOBAL_RA 1
 360 #define MONO_ARCH_HAVE_GENERALIZED_IMT_THUNK 1
 361 #define MONO_ARCH_HAVE_LIVERANGE_OPS 1
 362 #define MONO_ARCH_HAVE_XP_UNWIND 1
 363 #define MONO_ARCH_HAVE_SIGCTX_TO_MONOCTX 1
 364 #if !defined(HOST_WIN32)
 365 #define MONO_ARCH_MONITOR_OBJECT_REG MONO_AMD64_ARG_REG1
 366 #endif
 367 #define MONO_ARCH_HAVE_GET_TRAMPOLINES 1
 368
 369 #define MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED 1
 370 #if !defined( HOST_WIN32 ) && !defined( __native_client__ )
 371 #define MONO_ARCH_SOFT_DEBUG_SUPPORTED 1
 372 #endif
 373
 374 #if !defined(HOST_WIN32) || defined(__sun)
 375 #define MONO_ARCH_ENABLE_MONITOR_IL_FASTPATH 1
 376 #endif
 377
 378 #define MONO_ARCH_SUPPORT_TASKLETS 1
 379
 380 #ifndef HOST_WIN32
 381 #define MONO_AMD64_NO_PUSHES 1
 382 #endif
 383
 384 #define MONO_ARCH_GSHARED_SUPPORTED 1
 385 #define MONO_ARCH_DYN_CALL_SUPPORTED 1
 386 #define MONO_ARCH_DYN_CALL_PARAM_AREA 0
 387
 388 #define MONO_ARCH_HAVE_LLVM_IMT_TRAMPOLINE 1
 389 #define MONO_ARCH_LLVM_SUPPORTED 1
 390 #define MONO_ARCH_THIS_AS_FIRST_ARG 1
 391 #define MONO_ARCH_HAVE_HANDLER_BLOCK_GUARD 1
 392 #define MONO_ARCH_HAVE_CARD_TABLE_WBARRIER 1
 393 #define MONO_ARCH_HAVE_SETUP_RESUME_FROM_SIGNAL_HANDLER_CTX 1
 394 #define MONO_ARCH_GC_MAPS_SUPPORTED 1
 395 #define MONO_ARCH_HAVE_CONTEXT_SET_INT_REG 1
 396 #define MONO_ARCH_HAVE_SETUP_ASYNC_CALLBACK 1
 397 #define MONO_ARCH_HAVE_CREATE_LLVM_NATIVE_THUNK 1
 398
 399 #ifdef TARGET_OSX
 400 #define MONO_ARCH_HAVE_TLS_GET_REG 1
 401 #endif
 402
 403 gboolean
 404 mono_amd64_tail_call_supported (MonoMethodSignature *caller_sig, MonoMethodSignature *callee_sig) MONO_INTERNAL;
 405
 406 #define MONO_ARCH_USE_OP_TAIL_CALL(caller_sig, callee_sig) mono_amd64_tail_call_supported (caller_sig, callee_sig)
 407
 408 /* Used for optimization, not complete */
 409 #define MONO_ARCH_IS_OP_MEMBASE(opcode) ((opcode) == OP_X86_PUSH_MEMBASE)
 410
 411 #define MONO_ARCH_EMIT_BOUNDS_CHECK(cfg, array_reg, offset, index_reg) do { \
 412             MonoInst *inst; \
 413             MONO_INST_NEW ((cfg), inst, OP_AMD64_ICOMPARE_MEMBASE_REG); \
 414             inst->inst_basereg = array_reg; \
 415             inst->inst_offset = offset; \
 416             inst->sreg2 = index_reg; \
 417             MONO_ADD_INS ((cfg)->cbb, inst); \
 418             MONO_EMIT_NEW_COND_EXC (cfg, LE_UN, "IndexOutOfRangeException"); \
 419        } while (0)
 420
 421 void
 422 mono_amd64_patch (unsigned char* code, gpointer target) MONO_INTERNAL;
 423
 424 void
 425 mono_amd64_throw_exception (guint64 dummy1, guint64 dummy2, guint64 dummy3, guint64 dummy4,
 426                                                         guint64 dummy5, guint64 dummy6,
 427                                                         mgreg_t *regs, mgreg_t rip,
 428                                                         MonoObject *exc, gboolean rethrow) MONO_INTERNAL;
 429
 430 void
 431 mono_amd64_throw_corlib_exception (guint64 dummy1, guint64 dummy2, guint64 dummy3, guint64 dummy4,
 432                                                                    guint64 dummy5, guint64 dummy6,
 433                                                                    mgreg_t *regs, mgreg_t rip,
 434                                                                    guint32 ex_token_index, gint64 pc_offset) MONO_INTERNAL;
 435
 436 guint64
 437 mono_amd64_get_original_ip (void) MONO_INTERNAL;
 438
 439 guint8*
 440 mono_amd64_emit_tls_get (guint8* code, int dreg, int tls_offset) MONO_INTERNAL;
 441
 442 gboolean
 443 mono_amd64_have_tls_get (void) MONO_INTERNAL;
 444
 445 GSList*
 446 mono_amd64_get_exception_trampolines (gboolean aot) MONO_INTERNAL;
 447
 448 typedef struct {
 449         guint8 *address;
 450         guint8 saved_byte;
 451 } MonoBreakpointInfo;
 452
 453 extern MonoBreakpointInfo mono_breakpoint_info [MONO_BREAKPOINT_ARRAY_SIZE];
 454
 455 #ifdef HOST_WIN32
 456
 457 void mono_arch_unwindinfo_add_push_nonvol (gpointer* monoui, gpointer codebegin, gpointer nextip, guchar reg );
 458 void mono_arch_unwindinfo_add_set_fpreg (gpointer* monoui, gpointer codebegin, gpointer nextip, guchar reg );
 459 void mono_arch_unwindinfo_add_alloc_stack (gpointer* monoui, gpointer codebegin, gpointer nextip, guint size );
 460 guint mono_arch_unwindinfo_get_size (gpointer monoui);
 461 void mono_arch_unwindinfo_install_unwind_info (gpointer* monoui, gpointer code, guint code_size);
 462
 463 #define MONO_ARCH_HAVE_UNWIND_TABLE 1
 464 #endif
 465
 466 #endif /* __MONO_MINI_AMD64_H__ */
 467