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_FPA)
  37 #define ARM_FP_MODEL "fpa"
  38 #elif defined(ARM_FPU_VFP)
  39 #define ARM_FP_MODEL "vfp"
  40 #elif defined(ARM_FPU_NONE)
  41 #define ARM_FP_MODEL "soft-float"
  42 #elif defined(ARM_FPU_VFP_HARD)
  43 #define ARM_FP_MODEL "vfp(hardfp-abi)"
  44 #else
  45 #error "At least one of ARM_FPU_NONE, ARM_FPU_FPA, ARM_FPU_VFP or ARM_FPU_VFP_HARD must be defined."
  46 #endif
  47
  48 #define MONO_ARCH_ARCHITECTURE ARM_ARCHITECTURE "," ARM_FP_MODEL
  49
  50 #define MONO_ARCH_CPU_SPEC arm_cpu_desc
  51
  52 #if G_BYTE_ORDER == G_LITTLE_ENDIAN
  53 #define ARM_LSW_REG ARMREG_R0
  54 #define ARM_MSW_REG ARMREG_R1
  55 #else
  56 #define ARM_LSW_REG ARMREG_R1
  57 #define ARM_MSW_REG ARMREG_R0
  58 #endif
  59
  60 #define MONO_MAX_IREGS 16
  61 #define MONO_MAX_FREGS 16
  62
  63 #define MONO_SAVED_GREGS 10 /* r4-r11, ip, lr */
  64 #define MONO_SAVED_FREGS 8
  65
  66 /* r4-r11, ip, lr: registers saved in the LMF  */
  67 #define MONO_ARM_REGSAVE_MASK 0x5ff0
  68 #define MONO_ARM_FIRST_SAVED_REG ARMREG_R4
  69 #define MONO_ARM_NUM_SAVED_REGS 10
  70
  71 /* Parameters used by the register allocator */
  72
  73 #define MONO_ARCH_CALLEE_REGS ((1<<ARMREG_R0) | (1<<ARMREG_R1) | (1<<ARMREG_R2) | (1<<ARMREG_R3) | (1<<ARMREG_IP))
  74 #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))
  75
  76 #if defined(ARM_FPU_VFP) || defined(ARM_FPU_VFP_HARD)
  77 /* Every double precision vfp register, d0/d1 is reserved for a scratch reg */
  78 #define MONO_ARCH_CALLEE_FREGS 0x55555550
  79 #else
  80 #define MONO_ARCH_CALLEE_FREGS 0xf
  81 #endif
  82 #define MONO_ARCH_CALLEE_SAVED_FREGS 0
  83
  84 #define MONO_ARCH_USE_FPSTACK FALSE
  85 #define MONO_ARCH_FPSTACK_SIZE 0
  86
  87 #define MONO_ARCH_INST_SREG2_MASK(ins) (0)
  88
  89 #ifdef MONO_ARCH_SOFT_FLOAT
  90 #define MONO_ARCH_INST_FIXED_REG(desc) (((desc) == 'l' || (desc == 'f') || (desc == 'g')) ? ARM_LSW_REG: (((desc) == 'a') ? ARMREG_R0 : -1))
  91 #define MONO_ARCH_INST_IS_REGPAIR(desc) ((desc) == 'l' || (desc) == 'L' || (desc) == 'f' || (desc) == 'g')
  92 #define MONO_ARCH_INST_IS_FLOAT(desc) (FALSE)
  93 #else
  94 #define MONO_ARCH_INST_FIXED_REG(desc) (((desc) == 'l')? ARM_LSW_REG: (((desc) == 'a') ? ARMREG_R0 : -1))
  95 #define MONO_ARCH_INST_IS_REGPAIR(desc) (desc == 'l' || desc == 'L')
  96 #define MONO_ARCH_INST_IS_FLOAT(desc) ((desc == 'f') || (desc == 'g'))
  97 #endif
  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
 107 /* Return value marshalling for calls between gsharedvt and normal code */
 108 typedef enum {
 109         GSHAREDVT_RET_NONE = 0,
 110         GSHAREDVT_RET_IREGS = 1,
 111         GSHAREDVT_RET_I1 = 5,
 112         GSHAREDVT_RET_U1 = 6,
 113         GSHAREDVT_RET_I2 = 7,
 114         GSHAREDVT_RET_U2 = 8
 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 *caller_regs, gpointer *callee_regs, gpointer mrgctx_reg) MONO_INTERNAL;
 147
 148 typedef enum {
 149         MONO_ARM_FPU_NONE = 0,
 150         MONO_ARM_FPU_FPA = 1,
 151         MONO_ARM_FPU_VFP = 2,
 152         MONO_ARM_FPU_VFP_HARD = 3
 153 } MonoArmFPU;
 154
 155 /* keep the size of the structure a multiple of 8 */
 156 struct MonoLMF {
 157         /*
 158          * If the second lowest bit is set to 1, then this is a MonoLMFExt structure, and
 159          * the other fields are not valid.
 160          */
 161         gpointer    previous_lmf;
 162         gpointer    lmf_addr;
 163         /* This is only set in trampoline LMF frames */
 164         MonoMethod *method;
 165         mgreg_t    sp;
 166         mgreg_t    ip;
 167         mgreg_t    fp;
 168         /* all but sp and pc: matches the PUSH instruction layout in the trampolines
 169          * 0-4 should be considered undefined (execpt in the magic tramp)
 170          * sp is saved at IP.
 171          */
 172         mgreg_t    iregs [14];
 173 };
 174
 175 typedef struct MonoCompileArch {
 176         gpointer seq_point_info_var, ss_trigger_page_var;
 177         gpointer seq_point_read_var, seq_point_ss_method_var;
 178         gpointer seq_point_bp_method_var;
 179         gboolean omit_fp, omit_fp_computed;
 180         gpointer cinfo;
 181 } MonoCompileArch;
 182
 183 #define MONO_ARCH_EMULATE_FCONV_TO_I8 1
 184 #define MONO_ARCH_EMULATE_LCONV_TO_R8 1
 185 #define MONO_ARCH_EMULATE_LCONV_TO_R4 1
 186 #define MONO_ARCH_EMULATE_LCONV_TO_R8_UN 1
 187 #define MONO_ARCH_EMULATE_FREM 1
 188 #define MONO_ARCH_EMULATE_DIV 1
 189 #define MONO_ARCH_EMULATE_CONV_R8_UN 1
 190 #define MONO_ARCH_EMULATE_MUL_OVF 1
 191 //#define MONO_ARCH_BIGMUL_INTRINS 1
 192
 193 #define ARM_FIRST_ARG_REG 0
 194 #define ARM_LAST_ARG_REG 3
 195
 196 #define MONO_ARCH_USE_SIGACTION 1
 197
 198 #if defined(__native_client__)
 199 #undef MONO_ARCH_USE_SIGACTION
 200 #endif
 201
 202 #define MONO_ARCH_NEED_DIV_CHECK 1
 203
 204 #define MONO_ARCH_HAVE_CREATE_DELEGATE_TRAMPOLINE
 205 #define MONO_ARCH_HAVE_XP_UNWIND 1
 206 #define MONO_ARCH_HAVE_GENERALIZED_IMT_THUNK 1
 207
 208 #define ARM_NUM_REG_ARGS (ARM_LAST_ARG_REG-ARM_FIRST_ARG_REG+1)
 209 #define ARM_NUM_REG_FPARGS 0
 210
 211 #define MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES 1
 212 #define MONO_ARCH_HAVE_IMT 1
 213 #define MONO_ARCH_HAVE_DECOMPOSE_LONG_OPTS 1
 214
 215 #define MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED 1
 216 #define MONO_ARCH_LLVM_SUPPORTED 1
 217 #define MONO_ARCH_THIS_AS_FIRST_ARG 1
 218
 219 #define MONO_ARCH_GSHARED_SUPPORTED 1
 220 #define MONO_ARCH_DYN_CALL_SUPPORTED 1
 221 #define MONO_ARCH_DYN_CALL_PARAM_AREA 24
 222
 223 #define MONO_ARCH_SOFT_DEBUG_SUPPORTED 1
 224 #define MONO_ARCH_HAVE_EXCEPTIONS_INIT 1
 225 #define MONO_ARCH_HAVE_GET_TRAMPOLINES 1
 226 #define MONO_ARCH_HAVE_CONTEXT_SET_INT_REG 1
 227 #define MONO_ARCH_HAVE_SIGCTX_TO_MONOCTX 1
 228 #define MONO_ARCH_GC_MAPS_SUPPORTED 1
 229 #define MONO_ARCH_HAVE_SETUP_ASYNC_CALLBACK 1
 230 #define MONO_ARCH_HAVE_CONTEXT_SET_INT_REG 1
 231 #define MONO_ARCH_HAVE_SETUP_RESUME_FROM_SIGNAL_HANDLER_CTX 1
 232 #define MONO_ARCH_GSHAREDVT_SUPPORTED 1
 233 #define MONO_ARCH_HAVE_GENERAL_RGCTX_LAZY_FETCH_TRAMPOLINE 1
 234
 235 #if defined(__native_client__)
 236 #undef MONO_ARCH_SOFT_DEBUG_SUPPORTED
 237 #undef MONO_ARCH_HAVE_SIGCTX_TO_MONOCTX
 238 #undef MONO_ARCH_HAVE_CONTEXT_SET_INT_REG
 239 #endif
 240
 241 /* Matches the HAVE_AEABI_READ_TP define in mini-arm.c */
 242 #if defined(__ARM_EABI__) && defined(__linux__) && !defined(TARGET_ANDROID) && !defined(__native_client__)
 243 #define MONO_ARCH_HAVE_TLS_GET 1
 244 #endif
 245
 246 /* ARM doesn't have too many registers, so we have to use a callee saved one */
 247 #define MONO_ARCH_RGCTX_REG ARMREG_V5
 248 /* First argument reg */
 249 #define MONO_ARCH_VTABLE_REG ARMREG_R0
 250
 251 #define MONO_CONTEXT_SET_LLVM_EXC_REG(ctx, exc) do { (ctx)->regs [0] = (gsize)exc; } while (0)
 252
 253 #define MONO_INIT_CONTEXT_FROM_FUNC(ctx,func) do {      \
 254                 MONO_CONTEXT_SET_BP ((ctx), __builtin_frame_address (0));       \
 255                 MONO_CONTEXT_SET_SP ((ctx), __builtin_frame_address (0));       \
 256                 MONO_CONTEXT_SET_IP ((ctx), (func));    \
 257         } while (0)
 258
 259 #define MONO_ARCH_INIT_TOP_LMF_ENTRY(lmf)
 260
 261 void
 262 mono_arm_throw_exception (MonoObject *exc, mgreg_t pc, mgreg_t sp, mgreg_t *int_regs, gdouble *fp_regs);
 263
 264 void
 265 mono_arm_throw_exception_by_token (guint32 type_token, mgreg_t pc, mgreg_t sp, mgreg_t *int_regs, gdouble *fp_regs);
 266
 267 void
 268 mono_arm_resume_unwind (guint32 dummy1, mgreg_t pc, mgreg_t sp, mgreg_t *int_regs, gdouble *fp_regs);
 269
 270 gboolean
 271 mono_arm_thumb_supported (void);
 272
 273 GSList*
 274 mono_arm_get_exception_trampolines (gboolean aot) MONO_INTERNAL;
 275
 276 guint8*
 277 mono_arm_get_thumb_plt_entry (guint8 *code) MONO_INTERNAL;
 278
 279 guint8*
 280 mono_arm_patchable_b (guint8 *code, int cond);
 281
 282 guint8*
 283 mono_arm_patchable_bl (guint8 *code, int cond);
 284
 285 #ifdef USE_JUMP_TABLES
 286 guint8*
 287 mono_arm_load_jumptable_entry_addr (guint8 *code, gpointer *jte, ARMReg reg) MONO_INTERNAL;
 288
 289 guint8*
 290 mono_arm_load_jumptable_entry (guint8 *code, gpointer *jte, ARMReg reg) MONO_INTERNAL;
 291 #endif
 292
 293 #endif /* __MONO_MINI_ARM_H__ */