svn path=/trunk/mcs/; revision=104772
[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 #define MONO_ARCH_USE_FPSTACK FALSE
93 #define MONO_ARCH_FPSTACK_SIZE 0
94
95 #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))))))
96
97 /* RDX is clobbered by the opcode implementation before accessing sreg2 */
98 #define MONO_ARCH_INST_SREG2_MASK(ins) (((ins [MONO_INST_CLOB] == 'a') || (ins [MONO_INST_CLOB] == 'd')) ? (1 << AMD64_RDX) : 0)
99
100 #define MONO_ARCH_INST_IS_REGPAIR(desc) FALSE
101 #define MONO_ARCH_INST_REGPAIR_REG2(desc,hreg1) (-1)
102
103 #define MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT 16
104
105 /* fixme: align to 16byte instead of 32byte (we align to 32byte to get 
106  * reproduceable results for benchmarks */
107 #define MONO_ARCH_CODE_ALIGNMENT 32
108
109 #define MONO_ARCH_BASEREG X86_EBP
110 #define MONO_ARCH_RETREG1 X86_EAX
111 #define MONO_ARCH_RETREG2 X86_EDX
112
113 #define MONO_ARCH_AOT_PLT_OFFSET_REG AMD64_RAX
114
115 #define MONO_ARCH_ENCODE_LREG(r1,r2) (r1 | (r2<<3))
116
117 #define inst_dreg_low dreg&7 
118 #define inst_dreg_high dreg>>3
119 #define inst_sreg1_low sreg1&7 
120 #define inst_sreg1_high sreg1>>3
121 #define inst_sreg2_low sreg2&7 
122 #define inst_sreg2_high sreg2>>3
123
124 struct MonoLMF {
125         /* 
126          * If the lowest bit is set to 1, then this LMF has the rip field set. Otherwise,
127          * the rip field is not set, and the rsp field points to the stack location where
128          * the caller ip is saved.
129          */
130         gpointer    previous_lmf;
131         gpointer    lmf_addr;
132         /* This is only set in trampoline LMF frames */
133         MonoMethod *method;
134         guint64     rip;
135         guint64     rbx;
136         guint64     rbp;
137         guint64     rsp;
138         guint64     r12;
139         guint64     r13;
140         guint64     r14;
141         guint64     r15;
142 #ifdef PLATFORM_WIN32
143         guint64     rdi;
144         guint64     rsi;
145 #endif
146 };
147
148 typedef struct MonoCompileArch {
149         gint32 lmf_offset;
150         gint32 localloc_offset;
151         gint32 reg_save_area_offset;
152         gint32 stack_alloc_size;
153         gboolean omit_fp, omit_fp_computed;
154         gpointer cinfo;
155         gint32 async_point_count;
156 } MonoCompileArch;
157
158 typedef struct {
159         guint64 rax;
160         guint64 rbx;
161         guint64 rcx;
162         guint64 rdx;
163         guint64 rbp;
164         guint64 rsp;
165     guint64 rsi;
166         guint64 rdi;
167         guint64 rip;
168         guint64 r12;
169         guint64 r13;
170         guint64 r14;
171         guint64 r15;
172 } MonoContext;
173
174 #define MONO_CONTEXT_SET_IP(ctx,ip) do { (ctx)->rip = (guint64)(ip); } while (0); 
175 #define MONO_CONTEXT_SET_BP(ctx,bp) do { (ctx)->rbp = (guint64)(bp); } while (0); 
176 #define MONO_CONTEXT_SET_SP(ctx,esp) do { (ctx)->rsp = (guint64)(esp); } while (0); 
177
178 #define MONO_CONTEXT_GET_IP(ctx) ((gpointer)((ctx)->rip))
179 #define MONO_CONTEXT_GET_BP(ctx) ((gpointer)((ctx)->rbp))
180 #define MONO_CONTEXT_GET_SP(ctx) ((gpointer)((ctx)->rsp))
181
182 #define MONO_ARCH_INIT_TOP_LMF_ENTRY(lmf)
183
184 #ifdef _MSC_VER
185
186 #define MONO_INIT_CONTEXT_FROM_FUNC(ctx, start_func) do { \
187     guint64 stackptr; \
188         mono_arch_flush_register_windows (); \
189         stackptr = ((guint64)_AddressOfReturnAddress () - sizeof (void*));\
190         MONO_CONTEXT_SET_IP ((ctx), (start_func)); \
191         MONO_CONTEXT_SET_BP ((ctx), stackptr); \
192         MONO_CONTEXT_SET_SP ((ctx), stackptr); \
193 } while (0)
194
195 #else
196
197 /* 
198  * __builtin_frame_address () is broken on some older gcc versions in the presence of
199  * frame pointer elimination, see bug #82095.
200  */
201 #define MONO_INIT_CONTEXT_FROM_FUNC(ctx,start_func) do {        \
202         int tmp; \
203         guint64 stackptr = (guint64)&tmp; \
204                 mono_arch_flush_register_windows ();    \
205                 MONO_CONTEXT_SET_IP ((ctx), (start_func));      \
206                 MONO_CONTEXT_SET_BP ((ctx), stackptr);  \
207                 MONO_CONTEXT_SET_SP ((ctx), stackptr);  \
208         } while (0)
209
210 #endif
211
212 /*
213  * some icalls like mono_array_new_va needs to be called using a different 
214  * calling convention.
215  */
216 #define MONO_ARCH_VARARG_ICALLS 1
217
218 #ifndef PLATFORM_WIN32
219
220 #define MONO_ARCH_USE_SIGACTION 1
221
222 #ifdef HAVE_WORKING_SIGALTSTACK
223
224 #define MONO_ARCH_SIGSEGV_ON_ALTSTACK
225
226 #endif
227
228 #endif /* PLATFORM_WIN32 */
229
230 #ifdef __FreeBSD__
231
232 #define REG_RAX 7
233 #define REG_RCX 4
234 #define REG_RDX 3
235 #define REG_RBX 8
236 #define REG_RSP 23
237 #define REG_RBP 9
238 #define REG_RSI 2
239 #define REG_RDI 1
240 #define REG_R8  5
241 #define REG_R9  6
242 #define REG_R10 10
243 #define REG_R11 11
244 #define REG_R12 12
245 #define REG_R13 13
246 #define REG_R14 14
247 #define REG_R15 15
248 #define REG_RIP 20
249
250 /* 
251  * FreeBSD does not have MAP_32BIT, so code allocated by the code manager might not have a
252  * 32 bit address.
253  */
254 #define MONO_ARCH_NOMAP32BIT
255
256 #endif /* __FreeBSD__ */
257
258 #define MONO_ARCH_NO_EMULATE_LONG_SHIFT_OPS
259 #define MONO_ARCH_NO_EMULATE_LONG_MUL_OPTS
260
261 #define MONO_ARCH_EMULATE_CONV_R8_UN    1
262 #define MONO_ARCH_EMULATE_FREM 1
263 #define MONO_ARCH_HAVE_IS_INT_OVERFLOW 1
264
265 #define MONO_ARCH_ENABLE_EMIT_STATE_OPT 1
266 #define MONO_ARCH_ENABLE_REGALLOC_IN_EH_BLOCKS 1
267 #define MONO_ARCH_ENABLE_MONO_LMF_VAR 1
268 #define MONO_ARCH_HAVE_INVALIDATE_METHOD 1
269 #define MONO_ARCH_HAVE_THROW_CORLIB_EXCEPTION 1
270 #define MONO_ARCH_HAVE_CREATE_TRAMPOLINE_FROM_TOKEN 1
271 #define MONO_ARCH_HAVE_CREATE_DELEGATE_TRAMPOLINE 1
272 #define MONO_ARCH_HAVE_ATOMIC_ADD 1
273 #define MONO_ARCH_HAVE_ATOMIC_EXCHANGE 1
274 #define MONO_ARCH_HAVE_ATOMIC_CAS_IMM 1
275 #define MONO_ARCH_HAVE_IMT 1
276 #define MONO_ARCH_HAVE_TLS_GET 1
277 #define MONO_ARCH_IMT_REG AMD64_R11
278 #define MONO_ARCH_VTABLE_REG AMD64_R11
279 /*
280  * We use r10 for the rgctx register rather than r11 because r11 is
281  * used by the trampoline as a scratch register and hence might be
282  * clobbered across method call boundaries.
283  */
284 #define MONO_ARCH_RGCTX_REG AMD64_R10
285 #define MONO_ARCH_COMMON_VTABLE_TRAMPOLINE 1
286 #define MONO_ARCH_HAVE_NOTIFY_PENDING_EXC 1
287 #define MONO_ARCH_ENABLE_NORMALIZE_OPCODES 1
288
289 #define MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED 1
290
291 void 
292 mono_amd64_patch (unsigned char* code, gpointer target) MONO_INTERNAL;
293
294 typedef struct {
295         guint8 *address;
296         guint8 saved_byte;
297 } MonoBreakpointInfo;
298
299 extern MonoBreakpointInfo mono_breakpoint_info [MONO_BREAKPOINT_ARRAY_SIZE];
300
301 #endif /* __MONO_MINI_AMD64_H__ */  
302