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 <glib.h>
   7
   8 #ifdef HOST_WIN32
   9 #include <windows.h>
  10 /* use SIG* defines if possible */
  11 #ifdef HAVE_SIGNAL_H
  12 #include <signal.h>
  13 #endif
  14
  15
  16 /* sigcontext surrogate */
  17 struct sigcontext {
  18         guint64 eax;
  19         guint64 ebx;
  20         guint64 ecx;
  21         guint64 edx;
  22         guint64 ebp;
  23         guint64 esp;
  24     guint64 esi;
  25         guint64 edi;
  26         guint64 eip;
  27 };
  28
  29 typedef void (* MonoW32ExceptionHandler) (int _dummy, EXCEPTION_RECORD *info, void *context);
  30 void win32_seh_init(void);
  31 void win32_seh_cleanup(void);
  32 void win32_seh_set_handler(int type, MonoW32ExceptionHandler handler);
  33
  34 #ifndef SIGFPE
  35 #define SIGFPE 4
  36 #endif
  37
  38 #ifndef SIGILL
  39 #define SIGILL 8
  40 #endif
  41
  42 #ifndef SIGSEGV
  43 #define SIGSEGV 11
  44 #endif
  45
  46 LONG CALLBACK seh_handler(EXCEPTION_POINTERS* ep);
  47
  48 #endif /* HOST_WIN32 */
  49
  50 #ifdef sun    // Solaris x86
  51 #  undef SIGSEGV_ON_ALTSTACK
  52 #  define MONO_ARCH_NOMAP32BIT
  53
  54 struct sigcontext {
  55         unsigned short gs, __gsh;
  56         unsigned short fs, __fsh;
  57         unsigned short es, __esh;
  58         unsigned short ds, __dsh;
  59         unsigned long edi;
  60         unsigned long esi;
  61         unsigned long ebp;
  62         unsigned long esp;
  63         unsigned long ebx;
  64         unsigned long edx;
  65         unsigned long ecx;
  66         unsigned long eax;
  67         unsigned long trapno;
  68         unsigned long err;
  69         unsigned long eip;
  70         unsigned short cs, __csh;
  71         unsigned long eflags;
  72         unsigned long esp_at_signal;
  73         unsigned short ss, __ssh;
  74         unsigned long fpstate[95];
  75       unsigned long filler[5];
  76 };
  77 #endif  // sun, Solaris x86
  78
  79 #define MONO_ARCH_SUPPORT_SIMD_INTRINSICS 1
  80
  81 #ifndef DISABLE_SIMD
  82 #define MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS 1
  83 #define MONO_ARCH_NEED_SIMD_BANK 1
  84 #define MONO_ARCH_USE_SHARED_FP_SIMD_BANK 1
  85 #endif
  86
  87
  88
  89 #define MONO_ARCH_SIGNAL_STACK_SIZE (16 * 1024)
  90
  91 #define MONO_ARCH_HAVE_RESTORE_STACK_SUPPORT 1
  92
  93 #define MONO_ARCH_CPU_SPEC amd64_desc
  94
  95 #define MONO_MAX_IREGS 16
  96
  97 #define MONO_MAX_FREGS AMD64_XMM_NREG
  98
  99 #define MONO_ARCH_FP_RETURN_REG AMD64_XMM0
 100
 101 /* xmm15 is reserved for use by some opcodes */
 102 #define MONO_ARCH_CALLEE_FREGS 0x7fff
 103 #define MONO_ARCH_CALLEE_SAVED_FREGS 0
 104
 105 #define MONO_MAX_XREGS MONO_MAX_FREGS
 106
 107 #define MONO_ARCH_CALLEE_XREGS 0x7fff
 108 #define MONO_ARCH_CALLEE_SAVED_XREGS 0
 109
 110
 111 #define MONO_ARCH_CALLEE_REGS AMD64_CALLEE_REGS
 112 #define MONO_ARCH_CALLEE_SAVED_REGS AMD64_CALLEE_SAVED_REGS
 113
 114 #define MONO_ARCH_USE_FPSTACK FALSE
 115 #define MONO_ARCH_FPSTACK_SIZE 0
 116
 117 #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))))))
 118
 119 /* RDX is clobbered by the opcode implementation before accessing sreg2 */
 120 #define MONO_ARCH_INST_SREG2_MASK(ins) (((ins [MONO_INST_CLOB] == 'a') || (ins [MONO_INST_CLOB] == 'd')) ? (1 << AMD64_RDX) : 0)
 121
 122 #define MONO_ARCH_INST_IS_REGPAIR(desc) FALSE
 123 #define MONO_ARCH_INST_REGPAIR_REG2(desc,hreg1) (-1)
 124
 125 #define MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT 16
 126
 127 /* fixme: align to 16byte instead of 32byte (we align to 32byte to get
 128  * reproduceable results for benchmarks */
 129 #define MONO_ARCH_CODE_ALIGNMENT 32
 130
 131 #define MONO_ARCH_RETREG1 X86_EAX
 132 #define MONO_ARCH_RETREG2 X86_EDX
 133
 134 /*This is the max size of the locals area of a given frame. I think 1MB is a safe default for now*/
 135 #define MONO_ARCH_MAX_FRAME_SIZE 0x100000
 136
 137 struct MonoLMF {
 138         /*
 139          * If the lowest bit is set to 1, then this LMF has the rip field set. Otherwise,
 140          * the rip field is not set, and the rsp field points to the stack location where
 141          * the caller ip is saved.
 142          * If the second lowest bit is set to 1, then this is a MonoLMFExt structure, and
 143          * the other fields are not valid.
 144          */
 145         gpointer    previous_lmf;
 146         gpointer    lmf_addr;
 147         /* This is only set in trampoline LMF frames */
 148         MonoMethod *method;
 149         guint64     rip;
 150         guint64     rbx;
 151         guint64     rbp;
 152         guint64     rsp;
 153         guint64     r12;
 154         guint64     r13;
 155         guint64     r14;
 156         guint64     r15;
 157 #ifdef HOST_WIN32
 158         guint64     rdi;
 159         guint64     rsi;
 160 #endif
 161 };
 162
 163 typedef struct MonoCompileArch {
 164         gint32 lmf_offset;
 165         gint32 localloc_offset;
 166         gint32 reg_save_area_offset;
 167         gint32 stack_alloc_size;
 168         gboolean omit_fp, omit_fp_computed, no_pushes;
 169         gpointer cinfo;
 170         gint32 async_point_count;
 171         gpointer vret_addr_loc;
 172 #ifdef HOST_WIN32
 173         gpointer        unwindinfo;
 174 #endif
 175         gpointer ss_trigger_page_var;
 176 } MonoCompileArch;
 177
 178 typedef struct {
 179         guint64 rax;
 180         guint64 rbx;
 181         guint64 rcx;
 182         guint64 rdx;
 183         guint64 rbp;
 184         guint64 rsp;
 185     guint64 rsi;
 186         guint64 rdi;
 187         guint64 rip;
 188         guint64 r12;
 189         guint64 r13;
 190         guint64 r14;
 191         guint64 r15;
 192 } MonoContext;
 193
 194 #define MONO_CONTEXT_SET_IP(ctx,ip) do { (ctx)->rip = (guint64)(ip); } while (0);
 195 #define MONO_CONTEXT_SET_BP(ctx,bp) do { (ctx)->rbp = (guint64)(bp); } while (0);
 196 #define MONO_CONTEXT_SET_SP(ctx,esp) do { (ctx)->rsp = (guint64)(esp); } while (0);
 197
 198 #define MONO_CONTEXT_GET_IP(ctx) ((gpointer)((ctx)->rip))
 199 #define MONO_CONTEXT_GET_BP(ctx) ((gpointer)((ctx)->rbp))
 200 #define MONO_CONTEXT_GET_SP(ctx) ((gpointer)((ctx)->rsp))
 201
 202 #define MONO_CONTEXT_SET_LLVM_EXC_REG(ctx, exc) do { (ctx)->rax = (gsize)exc; } while (0)
 203
 204 #define MONO_ARCH_INIT_TOP_LMF_ENTRY(lmf)
 205
 206 #ifdef _MSC_VER
 207
 208 #define MONO_INIT_CONTEXT_FROM_FUNC(ctx, start_func) do { \
 209     guint64 stackptr; \
 210         mono_arch_flush_register_windows (); \
 211         stackptr = ((guint64)_AddressOfReturnAddress () - sizeof (void*));\
 212         MONO_CONTEXT_SET_IP ((ctx), (start_func)); \
 213         MONO_CONTEXT_SET_BP ((ctx), stackptr); \
 214         MONO_CONTEXT_SET_SP ((ctx), stackptr); \
 215 } while (0)
 216
 217 #else
 218
 219 /*
 220  * __builtin_frame_address () is broken on some older gcc versions in the presence of
 221  * frame pointer elimination, see bug #82095.
 222  */
 223 #define MONO_INIT_CONTEXT_FROM_FUNC(ctx,start_func) do {        \
 224         int tmp; \
 225         guint64 stackptr = (guint64)&tmp; \
 226                 mono_arch_flush_register_windows ();    \
 227                 MONO_CONTEXT_SET_IP ((ctx), (start_func));      \
 228                 MONO_CONTEXT_SET_BP ((ctx), stackptr);  \
 229                 MONO_CONTEXT_SET_SP ((ctx), stackptr);  \
 230         } while (0)
 231
 232 #endif
 233
 234 /*
 235  * This structure is an extension of MonoLMF and contains extra information.
 236  */
 237 typedef struct {
 238         struct MonoLMF lmf;
 239         gboolean debugger_invoke;
 240         MonoContext ctx; /* if debugger_invoke is TRUE */
 241 } MonoLMFExt;
 242
 243 /*
 244  * some icalls like mono_array_new_va needs to be called using a different
 245  * calling convention.
 246  */
 247 #define MONO_ARCH_VARARG_ICALLS 1
 248
 249 #ifndef HOST_WIN32
 250
 251 #define MONO_ARCH_USE_SIGACTION 1
 252
 253 #ifdef HAVE_WORKING_SIGALTSTACK
 254
 255 #define MONO_ARCH_SIGSEGV_ON_ALTSTACK
 256
 257 #endif
 258
 259 #endif /* HOST_WIN32 */
 260
 261 #if defined (__APPLE__)
 262
 263 #define MONO_ARCH_NOMAP32BIT
 264
 265 #elif defined (__NetBSD__)
 266
 267 #define REG_RAX 14
 268 #define REG_RCX 3
 269 #define REG_RDX 2
 270 #define REG_RBX 13
 271 #define REG_RSP 24
 272 #define REG_RBP 12
 273 #define REG_RSI 1
 274 #define REG_RDI 0
 275 #define REG_R8 4
 276 #define REG_R9 5
 277 #define REG_R10 6
 278 #define REG_R11 7
 279 #define REG_R12 8
 280 #define REG_R13 9
 281 #define REG_R14 10
 282 #define REG_R15 11
 283 #define REG_RIP 21
 284
 285 #define MONO_ARCH_NOMAP32BIT
 286
 287 #elif defined (__OpenBSD__)
 288
 289 #define MONO_ARCH_NOMAP32BIT
 290
 291 #elif defined (__FreeBSD__)
 292
 293 #define REG_RAX 7
 294 #define REG_RCX 4
 295 #define REG_RDX 3
 296 #define REG_RBX 8
 297 #define REG_RSP 23
 298 #define REG_RBP 9
 299 #define REG_RSI 2
 300 #define REG_RDI 1
 301 #define REG_R8  5
 302 #define REG_R9  6
 303 #define REG_R10 10
 304 #define REG_R11 11
 305 #define REG_R12 12
 306 #define REG_R13 13
 307 #define REG_R14 14
 308 #define REG_R15 15
 309 #define REG_RIP 20
 310
 311 /*
 312  * FreeBSD does not have MAP_32BIT, so code allocated by the code manager might not have a
 313  * 32 bit address.
 314  */
 315 #define MONO_ARCH_NOMAP32BIT
 316
 317 #endif /* __FreeBSD__ */
 318
 319 #ifdef HOST_WIN32
 320 #define MONO_AMD64_ARG_REG1 AMD64_RCX
 321 #define MONO_AMD64_ARG_REG2 AMD64_RDX
 322 #else
 323 #define MONO_AMD64_ARG_REG1 AMD64_RDI
 324 #define MONO_AMD64_ARG_REG2 AMD64_RSI
 325 #endif
 326
 327 #define MONO_ARCH_NO_EMULATE_LONG_SHIFT_OPS
 328 #define MONO_ARCH_NO_EMULATE_LONG_MUL_OPTS
 329
 330 #define MONO_ARCH_EMULATE_CONV_R8_UN    1
 331 #define MONO_ARCH_EMULATE_FREM 1
 332 #define MONO_ARCH_HAVE_IS_INT_OVERFLOW 1
 333
 334 #define MONO_ARCH_ENABLE_REGALLOC_IN_EH_BLOCKS 1
 335 #define MONO_ARCH_ENABLE_MONO_LMF_VAR 1
 336 #define MONO_ARCH_HAVE_INVALIDATE_METHOD 1
 337 #define MONO_ARCH_HAVE_CREATE_DELEGATE_TRAMPOLINE 1
 338 #define MONO_ARCH_HAVE_ATOMIC_ADD 1
 339 #define MONO_ARCH_HAVE_ATOMIC_EXCHANGE 1
 340 #define MONO_ARCH_HAVE_ATOMIC_CAS 1
 341 #define MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES 1
 342 #define MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES_2 1
 343 #define MONO_ARCH_HAVE_IMT 1
 344 #define MONO_ARCH_HAVE_TLS_GET 1
 345 #define MONO_ARCH_IMT_REG AMD64_R10
 346 #define MONO_ARCH_VTABLE_REG MONO_AMD64_ARG_REG1
 347 /*
 348  * We use r10 for the imt/rgctx register rather than r11 because r11 is
 349  * used by the trampoline as a scratch register and hence might be
 350  * clobbered across method call boundaries.
 351  */
 352 #define MONO_ARCH_RGCTX_REG AMD64_R10
 353 #define MONO_ARCH_HAVE_CMOV_OPS 1
 354 #define MONO_ARCH_HAVE_NOTIFY_PENDING_EXC 1
 355 #define MONO_ARCH_HAVE_EXCEPTIONS_INIT 1
 356 #define MONO_ARCH_ENABLE_GLOBAL_RA 1
 357 #define MONO_ARCH_HAVE_GENERALIZED_IMT_THUNK 1
 358 #define MONO_ARCH_HAVE_LIVERANGE_OPS 1
 359 #define MONO_ARCH_HAVE_XP_UNWIND 1
 360 #define MONO_ARCH_HAVE_SIGCTX_TO_MONOCTX 1
 361 #if !defined(HOST_WIN32)
 362 #define MONO_ARCH_MONITOR_OBJECT_REG MONO_AMD64_ARG_REG1
 363 #endif
 364 #define MONO_ARCH_HAVE_STATIC_RGCTX_TRAMPOLINE 1
 365 #define MONO_ARCH_HAVE_GET_TRAMPOLINES 1
 366
 367 #define MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED 1
 368 #ifndef HOST_WIN32
 369 #define MONO_ARCH_SOFT_DEBUG_SUPPORTED 1
 370 #else
 371 #define DISABLE_DEBUGGER_AGENT 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
 394
 395 #define MONO_ARCH_USE_OP_TAIL_CALL(caller_sig, callee_sig) mono_metadata_signature_equal ((caller_sig), (callee_sig))
 396
 397 /* Used for optimization, not complete */
 398 #define MONO_ARCH_IS_OP_MEMBASE(opcode) ((opcode) == OP_X86_PUSH_MEMBASE)
 399
 400 #define MONO_ARCH_EMIT_BOUNDS_CHECK(cfg, array_reg, offset, index_reg) do { \
 401             MonoInst *inst; \
 402             MONO_INST_NEW ((cfg), inst, OP_AMD64_ICOMPARE_MEMBASE_REG); \
 403             inst->inst_basereg = array_reg; \
 404             inst->inst_offset = offset; \
 405             inst->sreg2 = index_reg; \
 406             MONO_ADD_INS ((cfg)->cbb, inst); \
 407             MONO_EMIT_NEW_COND_EXC (cfg, LE_UN, "IndexOutOfRangeException"); \
 408        } while (0)
 409
 410 void
 411 mono_amd64_patch (unsigned char* code, gpointer target) MONO_INTERNAL;
 412
 413 void
 414 mono_amd64_throw_exception (guint64 dummy1, guint64 dummy2, guint64 dummy3, guint64 dummy4,
 415                                                         guint64 dummy5, guint64 dummy6,
 416                                                         mgreg_t *regs, mgreg_t rip,
 417                                                         MonoObject *exc, gboolean rethrow) MONO_INTERNAL;
 418
 419 void
 420 mono_amd64_throw_corlib_exception (guint64 dummy1, guint64 dummy2, guint64 dummy3, guint64 dummy4,
 421                                                                    guint64 dummy5, guint64 dummy6,
 422                                                                    mgreg_t *regs, mgreg_t rip,
 423                                                                    guint32 ex_token_index, gint64 pc_offset) MONO_INTERNAL;
 424
 425 guint64
 426 mono_amd64_get_original_ip (void) MONO_INTERNAL;
 427
 428 guint8*
 429 mono_amd64_emit_tls_get (guint8* code, int dreg, int tls_offset) MONO_INTERNAL;
 430
 431 typedef struct {
 432         guint8 *address;
 433         guint8 saved_byte;
 434 } MonoBreakpointInfo;
 435
 436 extern MonoBreakpointInfo mono_breakpoint_info [MONO_BREAKPOINT_ARRAY_SIZE];
 437
 438 #ifdef HOST_WIN32
 439
 440 void mono_arch_unwindinfo_add_push_nonvol (gpointer* monoui, gpointer codebegin, gpointer nextip, guchar reg );
 441 void mono_arch_unwindinfo_add_set_fpreg (gpointer* monoui, gpointer codebegin, gpointer nextip, guchar reg );
 442 void mono_arch_unwindinfo_add_alloc_stack (gpointer* monoui, gpointer codebegin, gpointer nextip, guint size );
 443 guint mono_arch_unwindinfo_get_size (gpointer monoui);
 444 void mono_arch_unwindinfo_install_unwind_info (gpointer* monoui, gpointer code, guint code_size);
 445
 446 #define MONO_ARCH_HAVE_UNWIND_TABLE 1
 447 #endif
 448
 449 #endif /* __MONO_MINI_AMD64_H__ */
 450