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 #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 "vfp+fallback"
  40 #elif defined(ARM_FPU_VFP_HARD)
  41 #define ARM_FP_MODEL "vfp+hard"
  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 /* Every double precision vfp register, d0/d1 is reserved for a scratch reg */
  75 #define MONO_ARCH_CALLEE_FREGS 0x55555550
  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 #define MONO_ARCH_INST_FIXED_REG(desc) \
  84         (mono_arch_is_soft_float () ? \
  85         ((desc) == 'l' || (desc) == 'f' || (desc) == 'g' ? ARM_LSW_REG : (desc) == 'a' ? ARMREG_R0 : -1) : \
  86         ((desc) == 'l' ? ARM_LSW_REG : (desc) == 'a' ? ARMREG_R0 : -1))
  87
  88 #define MONO_ARCH_INST_IS_REGPAIR(desc) \
  89         (mono_arch_is_soft_float () ? \
  90         ((desc) == 'l' || (desc) == 'L' || (desc) == 'f' || (desc) == 'g') : \
  91         ((desc) == 'l' || (desc) == 'L'))
  92
  93 #define MONO_ARCH_INST_IS_FLOAT(desc) \
  94         (mono_arch_is_soft_float () ? \
  95         (FALSE) : \
  96         ((desc) == 'f' || (desc) == 'g'))
  97
  98 #define MONO_ARCH_INST_REGPAIR_REG2(desc,hreg1) ((desc) == 'l' || (desc) == 'f' || (desc) == 'g' ? ARM_MSW_REG : -1)
  99
 100 #define MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT 8
 101
 102 /* fixme: align to 16byte instead of 32byte (we align to 32byte to get
 103  * reproduceable results for benchmarks */
 104 #define MONO_ARCH_CODE_ALIGNMENT 32
 105
 106 /* Return value marshalling for calls between gsharedvt and normal code */
 107 typedef enum {
 108         GSHAREDVT_RET_NONE = 0,
 109         GSHAREDVT_RET_IREG = 1,
 110         GSHAREDVT_RET_IREGS = 2,
 111         GSHAREDVT_RET_I1 = 3,
 112         GSHAREDVT_RET_U1 = 4,
 113         GSHAREDVT_RET_I2 = 5,
 114         GSHAREDVT_RET_U2 = 6
 115 } GSharedVtRetMarshal;
 116
 117 typedef struct {
 118         /* Method address to call */
 119         gpointer addr;
 120         /* The trampoline reads this, so keep the size explicit */
 121         int ret_marshal;
 122         /* If ret_marshal != NONE, this is the reg of the vret arg, else -1 */
 123         int vret_arg_reg;
 124         /* The stack slot where the return value will be stored */
 125         int vret_slot;
 126         int stack_usage, map_count;
 127         /* If not -1, then make a virtual call using this vtable offset */
 128         int vcall_offset;
 129         /* If 1, make an indirect call to the address in the rgctx reg */
 130         int calli;
 131         /* Whenever this is a in or an out call */
 132         int gsharedvt_in;
 133         /* Maps stack slots/registers in the caller to the stack slots/registers in the callee */
 134         /* A negative value means a register, i.e. -1=r0, -2=r1 etc. */
 135         int map [MONO_ZERO_LEN_ARRAY];
 136 } GSharedVtCallInfo;
 137
 138 void arm_patch (guchar *code, const guchar *target);
 139 guint8* mono_arm_emit_load_imm (guint8 *code, int dreg, guint32 val);
 140 int mono_arm_is_rotated_imm8 (guint32 val, gint *rot_amount);
 141
 142 void
 143 mono_arm_throw_exception_by_token (guint32 type_token, mgreg_t pc, mgreg_t sp, mgreg_t *int_regs, gdouble *fp_regs);
 144
 145 gpointer
 146 mono_arm_start_gsharedvt_call (GSharedVtCallInfo *info, gpointer *caller, gpointer *callee, gpointer mrgctx_reg) MONO_INTERNAL;
 147
 148 typedef enum {
 149         MONO_ARM_FPU_NONE = 0,
 150         MONO_ARM_FPU_VFP = 1,
 151         MONO_ARM_FPU_VFP_HARD = 2
 152 } MonoArmFPU;
 153
 154 /* keep the size of the structure a multiple of 8 */
 155 struct MonoLMF {
 156         /*
 157          * If the second lowest bit is set to 1, then this is a MonoLMFExt structure, and
 158          * the other fields are not valid.
 159          */
 160         gpointer    previous_lmf;
 161         gpointer    lmf_addr;
 162         /* This is only set in trampoline LMF frames */
 163         MonoMethod *method;
 164         mgreg_t    sp;
 165         mgreg_t    ip;
 166         mgreg_t    fp;
 167         /* all but sp and pc: matches the PUSH instruction layout in the trampolines
 168          * 0-4 should be considered undefined (execpt in the magic tramp)
 169          * sp is saved at IP.
 170          */
 171         mgreg_t    iregs [14];
 172 };
 173
 174 typedef struct MonoCompileArch {
 175         gpointer seq_point_info_var, ss_trigger_page_var;
 176         gpointer seq_point_read_var, seq_point_ss_method_var;
 177         gpointer seq_point_bp_method_var;
 178         gboolean omit_fp, omit_fp_computed;
 179         gpointer cinfo;
 180 } MonoCompileArch;
 181
 182 #define MONO_ARCH_EMULATE_FCONV_TO_I8 1
 183 #define MONO_ARCH_EMULATE_LCONV_TO_R8 1
 184 #define MONO_ARCH_EMULATE_LCONV_TO_R4 1
 185 #define MONO_ARCH_EMULATE_LCONV_TO_R8_UN 1
 186 #define MONO_ARCH_EMULATE_FREM 1
 187 #define MONO_ARCH_EMULATE_DIV 1
 188 #define MONO_ARCH_EMULATE_CONV_R8_UN 1
 189 #define MONO_ARCH_EMULATE_MUL_OVF 1
 190 //#define MONO_ARCH_BIGMUL_INTRINS 1
 191
 192 #define ARM_FIRST_ARG_REG 0
 193 #define ARM_LAST_ARG_REG 3
 194
 195 #define MONO_ARCH_USE_SIGACTION 1
 196
 197 #if defined(__native_client__)
 198 #undef MONO_ARCH_USE_SIGACTION
 199 #endif
 200
 201 #define MONO_ARCH_NEED_DIV_CHECK 1
 202
 203 #define MONO_ARCH_HAVE_CREATE_DELEGATE_TRAMPOLINE
 204 #define MONO_ARCH_HAVE_XP_UNWIND 1
 205 #define MONO_ARCH_HAVE_GENERALIZED_IMT_THUNK 1
 206
 207 #define ARM_NUM_REG_ARGS (ARM_LAST_ARG_REG-ARM_FIRST_ARG_REG+1)
 208 #define ARM_NUM_REG_FPARGS 0
 209
 210 #define MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES 1
 211 #define MONO_ARCH_HAVE_IMT 1
 212 #define MONO_ARCH_HAVE_DECOMPOSE_LONG_OPTS 1
 213
 214 #define MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED 1
 215 #define MONO_ARCH_LLVM_SUPPORTED 1
 216 #define MONO_ARCH_THIS_AS_FIRST_ARG 1
 217
 218 #define MONO_ARCH_GSHARED_SUPPORTED 1
 219 #define MONO_ARCH_DYN_CALL_SUPPORTED 1
 220 #define MONO_ARCH_DYN_CALL_PARAM_AREA 24
 221
 222 #define MONO_ARCH_SOFT_DEBUG_SUPPORTED 1
 223 #define MONO_ARCH_HAVE_EXCEPTIONS_INIT 1
 224 #define MONO_ARCH_HAVE_GET_TRAMPOLINES 1
 225 #define MONO_ARCH_HAVE_CONTEXT_SET_INT_REG 1
 226 #define MONO_ARCH_HAVE_SIGCTX_TO_MONOCTX 1
 227 #define MONO_ARCH_GC_MAPS_SUPPORTED 1
 228 #define MONO_ARCH_HAVE_SETUP_ASYNC_CALLBACK 1
 229 #define MONO_ARCH_HAVE_CONTEXT_SET_INT_REG 1
 230 #define MONO_ARCH_HAVE_SETUP_RESUME_FROM_SIGNAL_HANDLER_CTX 1
 231 #define MONO_ARCH_GSHAREDVT_SUPPORTED 1
 232 #define MONO_ARCH_HAVE_GENERAL_RGCTX_LAZY_FETCH_TRAMPOLINE 1
 233 #define MONO_ARCH_HAVE_OPCODE_NEEDS_EMULATION 1
 234 #define MONO_ARCH_HAVE_OBJC_GET_SELECTOR 1
 235
 236 #if defined(__native_client__)
 237 #undef MONO_ARCH_SOFT_DEBUG_SUPPORTED
 238 #undef MONO_ARCH_HAVE_SIGCTX_TO_MONOCTX
 239 #undef MONO_ARCH_HAVE_CONTEXT_SET_INT_REG
 240 #endif
 241
 242 /* Matches the HAVE_AEABI_READ_TP define in mini-arm.c */
 243 #if defined(__ARM_EABI__) && defined(__linux__) && !defined(TARGET_ANDROID) && !defined(__native_client__)
 244 #define MONO_ARCH_HAVE_TLS_GET 1
 245 #endif
 246
 247 /* ARM doesn't have too many registers, so we have to use a callee saved one */
 248 #define MONO_ARCH_RGCTX_REG ARMREG_V5
 249 /* First argument reg */
 250 #define MONO_ARCH_VTABLE_REG ARMREG_R0
 251
 252 #define MONO_CONTEXT_SET_LLVM_EXC_REG(ctx, exc) do { (ctx)->regs [0] = (gsize)exc; } while (0)
 253
 254 #define MONO_INIT_CONTEXT_FROM_FUNC(ctx,func) do {      \
 255                 MONO_CONTEXT_SET_BP ((ctx), __builtin_frame_address (0));       \
 256                 MONO_CONTEXT_SET_SP ((ctx), __builtin_frame_address (0));       \
 257                 MONO_CONTEXT_SET_IP ((ctx), (func));    \
 258         } while (0)
 259
 260 #define MONO_ARCH_INIT_TOP_LMF_ENTRY(lmf)
 261
 262 void
 263 mono_arm_throw_exception (MonoObject *exc, mgreg_t pc, mgreg_t sp, mgreg_t *int_regs, gdouble *fp_regs);
 264
 265 void
 266 mono_arm_throw_exception_by_token (guint32 type_token, mgreg_t pc, mgreg_t sp, mgreg_t *int_regs, gdouble *fp_regs);
 267
 268 void
 269 mono_arm_resume_unwind (guint32 dummy1, mgreg_t pc, mgreg_t sp, mgreg_t *int_regs, gdouble *fp_regs);
 270
 271 gboolean
 272 mono_arm_thumb_supported (void);
 273
 274 GSList*
 275 mono_arm_get_exception_trampolines (gboolean aot) MONO_INTERNAL;
 276
 277 guint8*
 278 mono_arm_get_thumb_plt_entry (guint8 *code) MONO_INTERNAL;
 279
 280 guint8*
 281 mono_arm_patchable_b (guint8 *code, int cond);
 282
 283 guint8*
 284 mono_arm_patchable_bl (guint8 *code, int cond);
 285
 286 #ifdef USE_JUMP_TABLES
 287 guint8*
 288 mono_arm_load_jumptable_entry_addr (guint8 *code, gpointer *jte, ARMReg reg) MONO_INTERNAL;
 289
 290 guint8*
 291 mono_arm_load_jumptable_entry (guint8 *code, gpointer *jte, ARMReg reg) MONO_INTERNAL;
 292 #endif
 293
 294 #endif /* __MONO_MINI_ARM_H__ */