mono/mini/mini-arm.h

   1 /*
   2  * Copyright 2011 Xamarin Inc
   3  */
   4
   5 #ifndef __MONO_MINI_ARM_H__
   6 #define __MONO_MINI_ARM_H__
   7
   8 #include <mono/arch/arm/arm-codegen.h>
   9 #include <mono/utils/mono-context.h>
  10 #include <glib.h>
  11
  12 #ifdef __native_client_codegen__
  13 #define kNaClAlignmentARM 16
  14 #define kNaClAlignmentMaskARM (kNaClAlignmentARM - 1)
  15 #define kNaClLengthOfCallImm 4
  16 #endif
  17
  18 #if defined(ARM_FPU_NONE) || (defined(__ARM_EABI__) && !defined(ARM_FPU_VFP) && !defined(ARM_FPU_VFP_HARD))
  19 #define MONO_ARCH_SOFT_FLOAT 1
  20 #endif
  21
  22 #ifdef ARM_FPU_VFP_HARD
  23 #error "hardfp-abi not yet supported."
  24 #endif
  25
  26 #if defined(__ARM_EABI__)
  27 #if G_BYTE_ORDER == G_LITTLE_ENDIAN
  28 #define ARM_ARCHITECTURE "armel"
  29 #else
  30 #define ARM_ARCHITECTURE "armeb"
  31 #endif
  32 #else
  33 #define ARM_ARCHITECTURE "arm"
  34 #endif
  35
  36 #if defined(ARM_FPU_VFP)
  37 #define ARM_FP_MODEL "vfp"
  38 #elif defined(ARM_FPU_NONE)
  39 #define ARM_FP_MODEL "soft-float"
  40 #elif defined(ARM_FPU_VFP_HARD)
  41 #define ARM_FP_MODEL "vfp(hardfp-abi)"
  42 #else
  43 #error "At least one of ARM_FPU_NONE, ARM_FPU_VFP or ARM_FPU_VFP_HARD must be defined."
  44 #endif
  45
  46 #define MONO_ARCH_ARCHITECTURE ARM_ARCHITECTURE "," ARM_FP_MODEL
  47
  48 #define MONO_ARCH_CPU_SPEC arm_cpu_desc
  49
  50 #if G_BYTE_ORDER == G_LITTLE_ENDIAN
  51 #define ARM_LSW_REG ARMREG_R0
  52 #define ARM_MSW_REG ARMREG_R1
  53 #else
  54 #define ARM_LSW_REG ARMREG_R1
  55 #define ARM_MSW_REG ARMREG_R0
  56 #endif
  57
  58 #define MONO_MAX_IREGS 16
  59 #define MONO_MAX_FREGS 16
  60
  61 #define MONO_SAVED_GREGS 10 /* r4-r11, ip, lr */
  62 #define MONO_SAVED_FREGS 8
  63
  64 /* r4-r11, ip, lr: registers saved in the LMF  */
  65 #define MONO_ARM_REGSAVE_MASK 0x5ff0
  66 #define MONO_ARM_FIRST_SAVED_REG ARMREG_R4
  67 #define MONO_ARM_NUM_SAVED_REGS 10
  68
  69 /* Parameters used by the register allocator */
  70
  71 #define MONO_ARCH_CALLEE_REGS ((1<<ARMREG_R0) | (1<<ARMREG_R1) | (1<<ARMREG_R2) | (1<<ARMREG_R3) | (1<<ARMREG_IP))
  72 #define MONO_ARCH_CALLEE_SAVED_REGS ((1<<ARMREG_V1) | (1<<ARMREG_V2) | (1<<ARMREG_V3) | (1<<ARMREG_V4) | (1<<ARMREG_V5) | (1<<ARMREG_V6) | (1<<ARMREG_V7))
  73
  74 #if defined(ARM_FPU_VFP) || defined(ARM_FPU_VFP_HARD)
  75 /* Every double precision vfp register, d0/d1 is reserved for a scratch reg */
  76 #define MONO_ARCH_CALLEE_FREGS 0x55555550
  77 #else
  78 #define MONO_ARCH_CALLEE_FREGS 0xf
  79 #endif
  80 #define MONO_ARCH_CALLEE_SAVED_FREGS 0
  81
  82 #define MONO_ARCH_USE_FPSTACK FALSE
  83 #define MONO_ARCH_FPSTACK_SIZE 0
  84
  85 #define MONO_ARCH_INST_SREG2_MASK(ins) (0)
  86
  87 #ifdef MONO_ARCH_SOFT_FLOAT
  88 #define MONO_ARCH_INST_FIXED_REG(desc) (((desc) == 'l' || (desc == 'f') || (desc == 'g')) ? ARM_LSW_REG: (((desc) == 'a') ? ARMREG_R0 : -1))
  89 #define MONO_ARCH_INST_IS_REGPAIR(desc) ((desc) == 'l' || (desc) == 'L' || (desc) == 'f' || (desc) == 'g')
  90 #define MONO_ARCH_INST_IS_FLOAT(desc) (FALSE)
  91 #else
  92 #define MONO_ARCH_INST_FIXED_REG(desc) (((desc) == 'l')? ARM_LSW_REG: (((desc) == 'a') ? ARMREG_R0 : -1))
  93 #define MONO_ARCH_INST_IS_REGPAIR(desc) (desc == 'l' || desc == 'L')
  94 #define MONO_ARCH_INST_IS_FLOAT(desc) ((desc == 'f') || (desc == 'g'))
  95 #endif
  96 #define MONO_ARCH_INST_REGPAIR_REG2(desc,hreg1) (desc == 'l'  || (desc == 'f') || (desc == 'g')? ARM_MSW_REG : -1)
  97
  98 #define MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT 8
  99
 100 /* fixme: align to 16byte instead of 32byte (we align to 32byte to get
 101  * reproduceable results for benchmarks */
 102 #define MONO_ARCH_CODE_ALIGNMENT 32
 103
 104
 105 /* Return value marshalling for calls between gsharedvt and normal code */
 106 typedef enum {
 107         GSHAREDVT_RET_NONE = 0,
 108         GSHAREDVT_RET_IREGS = 1,
 109         GSHAREDVT_RET_I1 = 5,
 110         GSHAREDVT_RET_U1 = 6,
 111         GSHAREDVT_RET_I2 = 7,
 112         GSHAREDVT_RET_U2 = 8
 113 } GSharedVtRetMarshal;
 114
 115 typedef struct {
 116         /* Method address to call */
 117         gpointer addr;
 118         /* The trampoline reads this, so keep the size explicit */
 119         int ret_marshal;
 120         /* If ret_marshal != NONE, this is the reg of the vret arg, else -1 */
 121         int vret_arg_reg;
 122         /* The stack slot where the return value will be stored */
 123         int vret_slot;
 124         int stack_usage, map_count;
 125         /* If not -1, then make a virtual call using this vtable offset */
 126         int vcall_offset;
 127         /* If 1, make an indirect call to the address in the rgctx reg */
 128         int calli;
 129         /* Whenever this is a in or an out call */
 130         int gsharedvt_in;
 131         /* Maps stack slots/registers in the caller to the stack slots/registers in the callee */
 132         /* A negative value means a register, i.e. -1=r0, -2=r1 etc. */
 133         int map [MONO_ZERO_LEN_ARRAY];
 134 } GSharedVtCallInfo;
 135
 136 void arm_patch (guchar *code, const guchar *target);
 137 guint8* mono_arm_emit_load_imm (guint8 *code, int dreg, guint32 val);
 138 int mono_arm_is_rotated_imm8 (guint32 val, gint *rot_amount);
 139
 140 void
 141 mono_arm_throw_exception_by_token (guint32 type_token, mgreg_t pc, mgreg_t sp, mgreg_t *int_regs, gdouble *fp_regs);
 142
 143 gpointer
 144 mono_arm_start_gsharedvt_call (GSharedVtCallInfo *info, gpointer *caller, gpointer *callee, gpointer *caller_regs, gpointer *callee_regs, gpointer mrgctx_reg) MONO_INTERNAL;
 145
 146 typedef enum {
 147         MONO_ARM_FPU_NONE = 0,
 148         MONO_ARM_FPU_VFP = 1,
 149         MONO_ARM_FPU_VFP_HARD = 2
 150 } MonoArmFPU;
 151
 152 /* keep the size of the structure a multiple of 8 */
 153 struct MonoLMF {
 154         /*
 155          * If the second lowest bit is set to 1, then this is a MonoLMFExt structure, and
 156          * the other fields are not valid.
 157          */
 158         gpointer    previous_lmf;
 159         gpointer    lmf_addr;
 160         /* This is only set in trampoline LMF frames */
 161         MonoMethod *method;
 162         mgreg_t    sp;
 163         mgreg_t    ip;
 164         mgreg_t    fp;
 165         /* all but sp and pc: matches the PUSH instruction layout in the trampolines
 166          * 0-4 should be considered undefined (execpt in the magic tramp)
 167          * sp is saved at IP.
 168          */
 169         mgreg_t    iregs [14];
 170 };
 171
 172 typedef struct MonoCompileArch {
 173         gpointer seq_point_info_var, ss_trigger_page_var;
 174         gpointer seq_point_read_var, seq_point_ss_method_var;
 175         gpointer seq_point_bp_method_var;
 176         gboolean omit_fp, omit_fp_computed;
 177         gpointer cinfo;
 178 } MonoCompileArch;
 179
 180 #define MONO_ARCH_EMULATE_FCONV_TO_I8 1
 181 #define MONO_ARCH_EMULATE_LCONV_TO_R8 1
 182 #define MONO_ARCH_EMULATE_LCONV_TO_R4 1
 183 #define MONO_ARCH_EMULATE_LCONV_TO_R8_UN 1
 184 #define MONO_ARCH_EMULATE_FREM 1
 185 #define MONO_ARCH_EMULATE_DIV 1
 186 #define MONO_ARCH_EMULATE_CONV_R8_UN 1
 187 #define MONO_ARCH_EMULATE_MUL_OVF 1
 188 //#define MONO_ARCH_BIGMUL_INTRINS 1
 189
 190 #define ARM_FIRST_ARG_REG 0
 191 #define ARM_LAST_ARG_REG 3
 192
 193 #define MONO_ARCH_USE_SIGACTION 1
 194
 195 #if defined(__native_client__)
 196 #undef MONO_ARCH_USE_SIGACTION
 197 #endif
 198
 199 #define MONO_ARCH_NEED_DIV_CHECK 1
 200
 201 #define MONO_ARCH_HAVE_CREATE_DELEGATE_TRAMPOLINE
 202 #define MONO_ARCH_HAVE_XP_UNWIND 1
 203 #define MONO_ARCH_HAVE_GENERALIZED_IMT_THUNK 1
 204
 205 #define ARM_NUM_REG_ARGS (ARM_LAST_ARG_REG-ARM_FIRST_ARG_REG+1)
 206 #define ARM_NUM_REG_FPARGS 0
 207
 208 #define MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES 1
 209 #define MONO_ARCH_HAVE_IMT 1
 210 #define MONO_ARCH_HAVE_DECOMPOSE_LONG_OPTS 1
 211
 212 #define MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED 1
 213 #define MONO_ARCH_LLVM_SUPPORTED 1
 214 #define MONO_ARCH_THIS_AS_FIRST_ARG 1
 215
 216 #define MONO_ARCH_GSHARED_SUPPORTED 1
 217 #define MONO_ARCH_DYN_CALL_SUPPORTED 1
 218 #define MONO_ARCH_DYN_CALL_PARAM_AREA 24
 219
 220 #define MONO_ARCH_SOFT_DEBUG_SUPPORTED 1
 221 #define MONO_ARCH_HAVE_EXCEPTIONS_INIT 1
 222 #define MONO_ARCH_HAVE_GET_TRAMPOLINES 1
 223 #define MONO_ARCH_HAVE_CONTEXT_SET_INT_REG 1
 224 #define MONO_ARCH_HAVE_SIGCTX_TO_MONOCTX 1
 225 #define MONO_ARCH_GC_MAPS_SUPPORTED 1
 226 #define MONO_ARCH_HAVE_SETUP_ASYNC_CALLBACK 1
 227 #define MONO_ARCH_HAVE_CONTEXT_SET_INT_REG 1
 228 #define MONO_ARCH_HAVE_SETUP_RESUME_FROM_SIGNAL_HANDLER_CTX 1
 229 #define MONO_ARCH_GSHAREDVT_SUPPORTED 1
 230 #define MONO_ARCH_HAVE_GENERAL_RGCTX_LAZY_FETCH_TRAMPOLINE 1
 231 #define MONO_ARCH_HAVE_OPCODE_NEEDS_EMULATION 1
 232
 233 #if defined(__native_client__)
 234 #undef MONO_ARCH_SOFT_DEBUG_SUPPORTED
 235 #undef MONO_ARCH_HAVE_SIGCTX_TO_MONOCTX
 236 #undef MONO_ARCH_HAVE_CONTEXT_SET_INT_REG
 237 #endif
 238
 239 /* Matches the HAVE_AEABI_READ_TP define in mini-arm.c */
 240 #if defined(__ARM_EABI__) && defined(__linux__) && !defined(TARGET_ANDROID) && !defined(__native_client__)
 241 #define MONO_ARCH_HAVE_TLS_GET 1
 242 #endif
 243
 244 /* ARM doesn't have too many registers, so we have to use a callee saved one */
 245 #define MONO_ARCH_RGCTX_REG ARMREG_V5
 246 /* First argument reg */
 247 #define MONO_ARCH_VTABLE_REG ARMREG_R0
 248
 249 #define MONO_CONTEXT_SET_LLVM_EXC_REG(ctx, exc) do { (ctx)->regs [0] = (gsize)exc; } while (0)
 250
 251 #define MONO_INIT_CONTEXT_FROM_FUNC(ctx,func) do {      \
 252                 MONO_CONTEXT_SET_BP ((ctx), __builtin_frame_address (0));       \
 253                 MONO_CONTEXT_SET_SP ((ctx), __builtin_frame_address (0));       \
 254                 MONO_CONTEXT_SET_IP ((ctx), (func));    \
 255         } while (0)
 256
 257 #define MONO_ARCH_INIT_TOP_LMF_ENTRY(lmf)
 258
 259 void
 260 mono_arm_throw_exception (MonoObject *exc, mgreg_t pc, mgreg_t sp, mgreg_t *int_regs, gdouble *fp_regs);
 261
 262 void
 263 mono_arm_throw_exception_by_token (guint32 type_token, mgreg_t pc, mgreg_t sp, mgreg_t *int_regs, gdouble *fp_regs);
 264
 265 void
 266 mono_arm_resume_unwind (guint32 dummy1, mgreg_t pc, mgreg_t sp, mgreg_t *int_regs, gdouble *fp_regs);
 267
 268 gboolean
 269 mono_arm_thumb_supported (void);
 270
 271 GSList*
 272 mono_arm_get_exception_trampolines (gboolean aot) MONO_INTERNAL;
 273
 274 guint8*
 275 mono_arm_get_thumb_plt_entry (guint8 *code) MONO_INTERNAL;
 276
 277 guint8*
 278 mono_arm_patchable_b (guint8 *code, int cond);
 279
 280 guint8*
 281 mono_arm_patchable_bl (guint8 *code, int cond);
 282
 283 #ifdef USE_JUMP_TABLES
 284 guint8*
 285 mono_arm_load_jumptable_entry_addr (guint8 *code, gpointer *jte, ARMReg reg) MONO_INTERNAL;
 286
 287 guint8*
 288 mono_arm_load_jumptable_entry (guint8 *code, gpointer *jte, ARMReg reg) MONO_INTERNAL;
 289 #endif
 290
 291 #endif /* __MONO_MINI_ARM_H__ */