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)
  19 #define MONO_ARCH_SOFT_FLOAT_FALLBACK 1
  20 #endif
  21
  22 #if defined(__ARM_EABI__)
  23 #if G_BYTE_ORDER == G_LITTLE_ENDIAN
  24 #define ARM_ARCHITECTURE "armel"
  25 #else
  26 #define ARM_ARCHITECTURE "armeb"
  27 #endif
  28 #else
  29 #define ARM_ARCHITECTURE "arm"
  30 #endif
  31
  32 #if defined(ARM_FPU_VFP)
  33 #define ARM_FP_MODEL "vfp"
  34 #elif defined(ARM_FPU_NONE)
  35 #define ARM_FP_MODEL "vfp+fallback"
  36 #elif defined(ARM_FPU_VFP_HARD)
  37 #define ARM_FP_MODEL "vfp+hard"
  38 #else
  39 #error "At least one of ARM_FPU_NONE, ARM_FPU_VFP or ARM_FPU_VFP_HARD must be defined."
  40 #endif
  41
  42 #define MONO_ARCH_ARCHITECTURE ARM_ARCHITECTURE "," ARM_FP_MODEL
  43
  44 #define MONO_ARCH_CPU_SPEC arm_cpu_desc
  45
  46 #if G_BYTE_ORDER == G_LITTLE_ENDIAN
  47 #define ARM_LSW_REG ARMREG_R0
  48 #define ARM_MSW_REG ARMREG_R1
  49 #else
  50 #define ARM_LSW_REG ARMREG_R1
  51 #define ARM_MSW_REG ARMREG_R0
  52 #endif
  53
  54 #define MONO_MAX_IREGS 16
  55 #define MONO_MAX_FREGS 32
  56
  57 #define MONO_SAVED_GREGS 10 /* r4-r11, ip, lr */
  58
  59 /* r4-r11, ip, lr: registers saved in the LMF  */
  60 #define MONO_ARM_REGSAVE_MASK 0x5ff0
  61 #define MONO_ARM_FIRST_SAVED_REG ARMREG_R4
  62 #define MONO_ARM_NUM_SAVED_REGS 10
  63
  64 /* Parameters used by the register allocator */
  65
  66 #define MONO_ARCH_CALLEE_REGS ((1<<ARMREG_R0) | (1<<ARMREG_R1) | (1<<ARMREG_R2) | (1<<ARMREG_R3) | (1<<ARMREG_IP))
  67 #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))
  68
  69 /* TODO: Make use of VFP v3 registers d16-d31. */
  70 /* TODO: We can't use registers d8-d15 in hard float mode because the
  71  * register allocator doesn't allocate floating point registers globally. */
  72
  73 #if defined(ARM_FPU_VFP_HARD)
  74 #define MONO_SAVED_FREGS 16
  75 /* d8-d15 must be preserved across function calls. We use d0-d1 as
  76  * scratch registers in the JIT. The rest have no meaning tied to them. */
  77 #define MONO_ARCH_CALLEE_FREGS 0x00005550
  78 #define MONO_ARCH_CALLEE_SAVED_FREGS 0x55550000
  79 #else
  80 #define MONO_SAVED_FREGS 0
  81 /* No registers need to be preserved across function calls. We use d0-d1
  82  * as scratch registers in the JIT. The rest have no meaning tied to them. */
  83 #define MONO_ARCH_CALLEE_FREGS 0x55555550
  84 #define MONO_ARCH_CALLEE_SAVED_FREGS 0x00000000
  85 #endif
  86
  87 #define MONO_ARCH_USE_FPSTACK FALSE
  88 #define MONO_ARCH_FPSTACK_SIZE 0
  89
  90 #define MONO_ARCH_INST_SREG2_MASK(ins) (0)
  91
  92 #define MONO_ARCH_INST_FIXED_REG(desc) \
  93         (mono_arch_is_soft_float () ? \
  94         ((desc) == 'l' || (desc) == 'f' || (desc) == 'g' ? ARM_LSW_REG : (desc) == 'a' ? ARMREG_R0 : -1) : \
  95         ((desc) == 'l' ? ARM_LSW_REG : (desc) == 'a' ? ARMREG_R0 : -1))
  96
  97 #define MONO_ARCH_INST_IS_REGPAIR(desc) \
  98         (mono_arch_is_soft_float () ? \
  99         ((desc) == 'l' || (desc) == 'L' || (desc) == 'f' || (desc) == 'g') : \
 100         ((desc) == 'l' || (desc) == 'L'))
 101
 102 #define MONO_ARCH_INST_IS_FLOAT(desc) \
 103         (mono_arch_is_soft_float () ? \
 104         (FALSE) : \
 105         ((desc) == 'f' || (desc) == 'g'))
 106
 107 #define MONO_ARCH_INST_REGPAIR_REG2(desc,hreg1) ((desc) == 'l' || (desc) == 'f' || (desc) == 'g' ? ARM_MSW_REG : -1)
 108
 109 #define MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT 8
 110
 111 /* fixme: align to 16byte instead of 32byte (we align to 32byte to get
 112  * reproduceable results for benchmarks */
 113 #define MONO_ARCH_CODE_ALIGNMENT 32
 114
 115 /* Return value marshalling for calls between gsharedvt and normal code */
 116 typedef enum {
 117         GSHAREDVT_RET_NONE = 0,
 118         GSHAREDVT_RET_IREG = 1,
 119         GSHAREDVT_RET_IREGS = 2,
 120         GSHAREDVT_RET_I1 = 3,
 121         GSHAREDVT_RET_U1 = 4,
 122         GSHAREDVT_RET_I2 = 5,
 123         GSHAREDVT_RET_U2 = 6
 124 } GSharedVtRetMarshal;
 125
 126 typedef struct {
 127         /* Method address to call */
 128         gpointer addr;
 129         /* The trampoline reads this, so keep the size explicit */
 130         int ret_marshal;
 131         /* If ret_marshal != NONE, this is the reg of the vret arg, else -1 */
 132         int vret_arg_reg;
 133         /* The stack slot where the return value will be stored */
 134         int vret_slot;
 135         int stack_usage, map_count;
 136         /* If not -1, then make a virtual call using this vtable offset */
 137         int vcall_offset;
 138         /* If 1, make an indirect call to the address in the rgctx reg */
 139         int calli;
 140         /* Whenever this is a in or an out call */
 141         int gsharedvt_in;
 142         /* Maps stack slots/registers in the caller to the stack slots/registers in the callee */
 143         /* A negative value means a register, i.e. -1=r0, -2=r1 etc. */
 144         int map [MONO_ZERO_LEN_ARRAY];
 145 } GSharedVtCallInfo;
 146
 147 void arm_patch (guchar *code, const guchar *target);
 148 guint8* mono_arm_emit_load_imm (guint8 *code, int dreg, guint32 val);
 149 int mono_arm_is_rotated_imm8 (guint32 val, gint *rot_amount);
 150
 151 void
 152 mono_arm_throw_exception_by_token (guint32 type_token, mgreg_t pc, mgreg_t sp, mgreg_t *int_regs, gdouble *fp_regs);
 153
 154 gpointer
 155 mono_arm_start_gsharedvt_call (GSharedVtCallInfo *info, gpointer *caller, gpointer *callee, gpointer mrgctx_reg) MONO_INTERNAL;
 156
 157 typedef enum {
 158         MONO_ARM_FPU_NONE = 0,
 159         MONO_ARM_FPU_VFP = 1,
 160         MONO_ARM_FPU_VFP_HARD = 2
 161 } MonoArmFPU;
 162
 163 /* keep the size of the structure a multiple of 8 */
 164 struct MonoLMF {
 165         /*
 166          * If the second lowest bit is set to 1, then this is a MonoLMFExt structure, and
 167          * the other fields are not valid.
 168          */
 169         gpointer    previous_lmf;
 170         gpointer    lmf_addr;
 171         /* This is only set in trampoline LMF frames */
 172         MonoMethod *method;
 173         mgreg_t    sp;
 174         mgreg_t    ip;
 175         mgreg_t    fp;
 176         /* Currently only used in trampolines on armhf to hold d0-d15. We don't really
 177          * need to put d0-d7 in the LMF, but it simplifies the trampoline code.
 178          */
 179         double     fregs [16];
 180         /* all but sp and pc: matches the PUSH instruction layout in the trampolines
 181          * 0-4 should be considered undefined (execpt in the magic tramp)
 182          * sp is saved at IP.
 183          */
 184         mgreg_t    iregs [14];
 185 };
 186
 187 typedef struct MonoCompileArch {
 188         gpointer seq_point_info_var, ss_trigger_page_var;
 189         gpointer seq_point_read_var, seq_point_ss_method_var;
 190         gpointer seq_point_bp_method_var;
 191         gboolean omit_fp, omit_fp_computed;
 192         gpointer cinfo;
 193 } MonoCompileArch;
 194
 195 #define MONO_ARCH_EMULATE_FCONV_TO_I8 1
 196 #define MONO_ARCH_EMULATE_LCONV_TO_R8 1
 197 #define MONO_ARCH_EMULATE_LCONV_TO_R4 1
 198 #define MONO_ARCH_EMULATE_LCONV_TO_R8_UN 1
 199 #define MONO_ARCH_EMULATE_FREM 1
 200 #define MONO_ARCH_EMULATE_DIV 1
 201 #define MONO_ARCH_EMULATE_CONV_R8_UN 1
 202 #define MONO_ARCH_EMULATE_MUL_OVF 1
 203 //#define MONO_ARCH_BIGMUL_INTRINS 1
 204
 205 #define ARM_FIRST_ARG_REG 0
 206 #define ARM_LAST_ARG_REG 3
 207
 208 #define MONO_ARCH_USE_SIGACTION 1
 209
 210 #if defined(__native_client__)
 211 #undef MONO_ARCH_USE_SIGACTION
 212 #endif
 213
 214 #define MONO_ARCH_NEED_DIV_CHECK 1
 215
 216 #define MONO_ARCH_HAVE_CREATE_DELEGATE_TRAMPOLINE
 217 #define MONO_ARCH_HAVE_XP_UNWIND 1
 218 #define MONO_ARCH_HAVE_GENERALIZED_IMT_THUNK 1
 219
 220 #define ARM_NUM_REG_ARGS (ARM_LAST_ARG_REG-ARM_FIRST_ARG_REG+1)
 221 #define ARM_NUM_REG_FPARGS 0
 222
 223 #define MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES 1
 224 #define MONO_ARCH_HAVE_IMT 1
 225 #define MONO_ARCH_HAVE_DECOMPOSE_LONG_OPTS 1
 226
 227 #define MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED 1
 228 #define MONO_ARCH_LLVM_SUPPORTED 1
 229 #define MONO_ARCH_THIS_AS_FIRST_ARG 1
 230
 231 #define MONO_ARCH_GSHARED_SUPPORTED 1
 232 #define MONO_ARCH_DYN_CALL_SUPPORTED 1
 233 #define MONO_ARCH_DYN_CALL_PARAM_AREA 24
 234
 235 #define MONO_ARCH_SOFT_DEBUG_SUPPORTED 1
 236 #define MONO_ARCH_HAVE_EXCEPTIONS_INIT 1
 237 #define MONO_ARCH_HAVE_GET_TRAMPOLINES 1
 238 #define MONO_ARCH_HAVE_CONTEXT_SET_INT_REG 1
 239 #define MONO_ARCH_HAVE_SIGCTX_TO_MONOCTX 1
 240 #define MONO_ARCH_GC_MAPS_SUPPORTED 1
 241 #define MONO_ARCH_HAVE_SETUP_ASYNC_CALLBACK 1
 242 #define MONO_ARCH_HAVE_CONTEXT_SET_INT_REG 1
 243 #define MONO_ARCH_HAVE_SETUP_RESUME_FROM_SIGNAL_HANDLER_CTX 1
 244 #define MONO_ARCH_GSHAREDVT_SUPPORTED 1
 245 #define MONO_ARCH_HAVE_GENERAL_RGCTX_LAZY_FETCH_TRAMPOLINE 1
 246 #define MONO_ARCH_HAVE_OPCODE_NEEDS_EMULATION 1
 247 #define MONO_ARCH_HAVE_OBJC_GET_SELECTOR 1
 248
 249 #if defined(__native_client__)
 250 #undef MONO_ARCH_SOFT_DEBUG_SUPPORTED
 251 #undef MONO_ARCH_HAVE_SIGCTX_TO_MONOCTX
 252 #undef MONO_ARCH_HAVE_CONTEXT_SET_INT_REG
 253 #endif
 254
 255 /* Matches the HAVE_AEABI_READ_TP define in mini-arm.c */
 256 #if defined(__ARM_EABI__) && defined(__linux__) && !defined(TARGET_ANDROID) && !defined(__native_client__)
 257 #define MONO_ARCH_HAVE_TLS_GET 1
 258 #endif
 259
 260 /* ARM doesn't have too many registers, so we have to use a callee saved one */
 261 #define MONO_ARCH_RGCTX_REG ARMREG_V5
 262 /* First argument reg */
 263 #define MONO_ARCH_VTABLE_REG ARMREG_R0
 264
 265 #define MONO_CONTEXT_SET_LLVM_EXC_REG(ctx, exc) do { (ctx)->regs [0] = (gsize)exc; } while (0)
 266
 267 #define MONO_INIT_CONTEXT_FROM_FUNC(ctx,func) do {      \
 268                 MONO_CONTEXT_SET_BP ((ctx), __builtin_frame_address (0));       \
 269                 MONO_CONTEXT_SET_SP ((ctx), __builtin_frame_address (0));       \
 270                 MONO_CONTEXT_SET_IP ((ctx), (func));    \
 271         } while (0)
 272
 273 #define MONO_ARCH_INIT_TOP_LMF_ENTRY(lmf)
 274
 275 void
 276 mono_arm_throw_exception (MonoObject *exc, mgreg_t pc, mgreg_t sp, mgreg_t *int_regs, gdouble *fp_regs);
 277
 278 void
 279 mono_arm_throw_exception_by_token (guint32 type_token, mgreg_t pc, mgreg_t sp, mgreg_t *int_regs, gdouble *fp_regs);
 280
 281 void
 282 mono_arm_resume_unwind (guint32 dummy1, mgreg_t pc, mgreg_t sp, mgreg_t *int_regs, gdouble *fp_regs);
 283
 284 gboolean
 285 mono_arm_thumb_supported (void);
 286
 287 GSList*
 288 mono_arm_get_exception_trampolines (gboolean aot) MONO_INTERNAL;
 289
 290 guint8*
 291 mono_arm_get_thumb_plt_entry (guint8 *code) MONO_INTERNAL;
 292
 293 guint8*
 294 mono_arm_patchable_b (guint8 *code, int cond);
 295
 296 guint8*
 297 mono_arm_patchable_bl (guint8 *code, int cond);
 298
 299 #ifdef USE_JUMP_TABLES
 300 guint8*
 301 mono_arm_load_jumptable_entry_addr (guint8 *code, gpointer *jte, ARMReg reg) MONO_INTERNAL;
 302
 303 guint8*
 304 mono_arm_load_jumptable_entry (guint8 *code, gpointer *jte, ARMReg reg) MONO_INTERNAL;
 305 #endif
 306
 307 gboolean
 308 mono_arm_is_hard_float (void) MONO_INTERNAL;
 309
 310 #endif /* __MONO_MINI_ARM_H__ */