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