Merge pull request #4152 from BrzVlad/misc-gc-altstack
[mono.git] / mono / mini / mini-arm64.h
1 /*
2  * mini-arm64.h
3  *
4  * Copyright 2013 Xamarin Inc
5  *
6  * Based on mini-arm.h:
7  *
8  * Copyright 2011 Xamarin Inc
9  * Licensed under the MIT license. See LICENSE file in the project root for full license information.
10  */
11
12 #ifndef __MONO_MINI_ARM64_H__
13 #define __MONO_MINI_ARM64_H__
14
15 #include <mono/arch/arm64/arm64-codegen.h>
16 #include <mono/mini/mini-arm64-gsharedvt.h>
17
18 #define MONO_ARCH_CPU_SPEC mono_arm64_cpu_desc
19
20 #define MONO_MAX_IREGS 32
21 #define MONO_MAX_FREGS 32
22
23 #define MONO_CONTEXT_SET_LLVM_EXC_REG(ctx, exc) do { (ctx)->regs [0] = (gsize)exc; } while (0)
24
25 #define MONO_INIT_CONTEXT_FROM_FUNC(ctx,func) do {      \
26                 MONO_CONTEXT_SET_BP ((ctx), __builtin_frame_address (0));       \
27                 MONO_CONTEXT_SET_SP ((ctx), __builtin_frame_address (0));       \
28                 MONO_CONTEXT_SET_IP ((ctx), (func));    \
29         } while (0)
30
31 #define MONO_ARCH_INIT_TOP_LMF_ENTRY(lmf)
32
33 /* Parameters used by the register allocator */
34 /* r0..r7, r9..r14 (r15 is the imt/rgctx reg) */
35 #define MONO_ARCH_CALLEE_REGS 0xfeff
36 /* r19..r28 */
37 #define MONO_ARCH_CALLEE_SAVED_REGS (0x3ff << 19)
38
39 /* v16/v17 is reserved for a scratch reg */
40 #define MONO_ARCH_CALLEE_FREGS 0xfffc00ff
41 /* v8..v15 */
42 #define MONO_ARCH_CALLEE_SAVED_FREGS 0xff00
43
44 #define MONO_ARCH_USE_FPSTACK FALSE
45 #define MONO_ARCH_FPSTACK_SIZE 0
46
47 #define MONO_ARCH_INST_SREG2_MASK(ins) (0)
48
49 #define MONO_ARCH_INST_FIXED_REG(desc) ((desc) == 'a' ? ARMREG_R0 : -1)
50
51 #define MONO_ARCH_INST_IS_REGPAIR(desc) (0)
52
53 #define MONO_ARCH_INST_IS_FLOAT(desc) ((desc) == 'f')
54
55 #define MONO_ARCH_INST_REGPAIR_REG2(desc,hreg1) (-1)
56
57 #define MONO_ARCH_USE_FPSTACK FALSE
58
59 #define MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT 16
60
61 #define MONO_ARCH_CODE_ALIGNMENT 32
62
63 /* callee saved regs + fp + sp */
64 #define MONO_ARCH_LMF_REGS ((0x3ff << 19) | (1 << ARMREG_FP) | (1 << ARMREG_SP))
65 #define MONO_ARCH_NUM_LMF_REGS (10 + 2)
66 #define MONO_ARCH_FIRST_LMF_REG ARMREG_R19
67 #define MONO_ARCH_LMF_REG_FP 10
68 #define MONO_ARCH_LMF_REG_SP 11
69
70 struct MonoLMF {
71         /* 
72          * If the second lowest bit is set to 1, then this is a MonoLMFExt structure, and
73          * the other fields are not valid.
74          */
75         gpointer    previous_lmf;
76         gpointer    lmf_addr;
77         mgreg_t    pc;
78         mgreg_t    gregs [MONO_ARCH_NUM_LMF_REGS];
79 };
80
81 /* Structure used by the sequence points in AOTed code */
82 typedef struct {
83         gpointer ss_trigger_page;
84         gpointer bp_trigger_page;
85         gpointer ss_tramp_addr;
86         guint8* bp_addrs [MONO_ZERO_LEN_ARRAY];
87 } SeqPointInfo;
88
89 #define PARAM_REGS 8
90 #define FP_PARAM_REGS 8
91
92 #define DYN_CALL_STACK_ARGS 6
93
94 typedef struct {
95         /* The +1 is for r8 */
96         mgreg_t regs [PARAM_REGS + 1 + DYN_CALL_STACK_ARGS];
97         mgreg_t res, res2;
98         guint8 *ret;
99         double fpregs [FP_PARAM_REGS];
100         int n_fpargs, n_fpret;
101         guint8 buffer [256];
102 } DynCallArgs;
103
104 typedef struct {
105         gpointer cinfo;
106         int saved_gregs_offset;
107         /* Points to arguments received on the stack */
108         int args_reg;
109         gboolean cond_branch_islands;
110         gpointer vret_addr_loc;
111         gpointer seq_point_info_var;
112         gpointer ss_tramp_var;
113         gpointer bp_tramp_var;
114         guint8 *thunks;
115         int thunks_size;
116 } MonoCompileArch;
117
118 #define MONO_ARCH_EMULATE_FREM 1
119 #define MONO_ARCH_NO_EMULATE_LONG_MUL_OPTS 1
120 #define MONO_ARCH_EMULATE_LONG_MUL_OVF_OPTS 1
121 #define MONO_ARCH_NO_EMULATE_LONG_SHIFT_OPS 1
122 #define MONO_ARCH_NEED_DIV_CHECK 1
123 #define MONO_ARCH_EMULATE_MUL_OVF 1
124 #define MONO_ARCH_HAVE_IMT 1
125 #define MONO_ARCH_HAVE_OP_TAIL_CALL 1
126 #define MONO_ARCH_THIS_AS_FIRST_ARG 1
127 #define MONO_ARCH_RGCTX_REG ARMREG_R15
128 #define MONO_ARCH_IMT_REG MONO_ARCH_RGCTX_REG
129 #define MONO_ARCH_VTABLE_REG ARMREG_R0
130 #define MONO_ARCH_EXC_REG ARMREG_R0
131 #define MONO_ARCH_HAVE_XP_UNWIND 1
132 #define MONO_ARCH_HAVE_CREATE_DELEGATE_TRAMPOLINE 1
133 #define MONO_ARCH_HAVE_GENERALIZED_IMT_TRAMPOLINE 1
134 #define MONO_ARCH_USE_SIGACTION 1
135 #define MONO_ARCH_HAVE_SIGCTX_TO_MONOCTX 1
136 #define MONO_ARCH_HAVE_CONTEXT_SET_INT_REG 1
137 #define MONO_ARCH_GSHARED_SUPPORTED 1
138 #define MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED 1
139 #define MONO_ARCH_LLVM_SUPPORTED 1
140 #define MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES 1
141 #define MONO_ARCH_HAVE_EXCEPTIONS_INIT 1
142 #define MONO_ARCH_HAVE_GET_TRAMPOLINES 1
143 #define MONO_ARCH_DYN_CALL_SUPPORTED 1
144 #define MONO_ARCH_DYN_CALL_PARAM_AREA (DYN_CALL_STACK_ARGS * 8)
145 #define MONO_ARCH_SOFT_DEBUG_SUPPORTED 1
146 #define MONO_ARCH_GSHAREDVT_SUPPORTED 1
147 #define MONO_ARCH_HAVE_SETUP_RESUME_FROM_SIGNAL_HANDLER_CTX 1
148 #define MONO_ARCH_HAVE_SETUP_ASYNC_CALLBACK 1
149 #define MONO_ARCH_HAVE_GENERAL_RGCTX_LAZY_FETCH_TRAMPOLINE 1
150 #ifndef MONO_CROSS_COMPILE
151 #define MONO_ARCH_ENABLE_MONO_LMF_VAR 1
152 #endif
153 #define MONO_ARCH_HAVE_OP_GET_EX_OBJ 1
154 #define MONO_ARCH_HAVE_OBJC_GET_SELECTOR 1
155 #define MONO_ARCH_HAVE_SDB_TRAMPOLINES 1
156 #define MONO_ARCH_HAVE_PATCH_CODE_NEW 1
157 #define MONO_ARCH_HAVE_OP_GENERIC_CLASS_INIT 1
158 #define MONO_ARCH_HAVE_OPCODE_NEEDS_EMULATION 1
159 #define MONO_ARCH_HAVE_DECOMPOSE_LONG_OPTS 1
160 #define MONO_ARCH_HAVE_HANDLER_BLOCK_GUARD 1
161
162 #ifdef TARGET_IOS
163
164 #define MONO_ARCH_REDZONE_SIZE 128
165
166 #else
167
168 #define MONO_ARCH_REDZONE_SIZE 0
169
170 #endif
171
172 #if defined(TARGET_APPLETVOS) || defined(TARGET_IOS)
173 #define MONO_ARCH_HAVE_UNWIND_BACKTRACE 1
174 #endif
175
176 /* Relocations */
177 #define MONO_R_ARM64_B 1
178 #define MONO_R_ARM64_BCC 2
179 #define MONO_R_ARM64_IMM 3
180 #define MONO_R_ARM64_BL 4
181 #define MONO_R_ARM64_BL_SHORT 5
182 #define MONO_R_ARM64_CBZ 6
183
184
185 typedef enum {
186         ArgInIReg,
187         ArgInFReg,
188         ArgInFRegR4,
189         ArgOnStack,
190         ArgOnStackR8,
191         ArgOnStackR4,
192         /*
193          * Vtype passed in consecutive int registers.
194          * ainfo->reg is the firs register,
195          * ainfo->nregs is the number of registers,
196          * ainfo->size is the size of the structure.
197          */
198         ArgVtypeInIRegs,
199         ArgVtypeByRef,
200         ArgVtypeByRefOnStack,
201         ArgVtypeOnStack,
202         ArgHFA,
203         ArgNone
204 } ArgStorage;
205
206 typedef struct {
207         ArgStorage storage;
208         int reg;
209         /* ArgOnStack */
210         int offset;
211         /* ArgVtypeInIRegs/ArgHFA */
212         int nregs, size;
213         /* ArgHFA */
214         int esize;
215         /* ArgHFA */
216         /* The offsets of the float values inside the arg */
217         guint16 foffsets [4];
218         /* ArgOnStack */
219         int slot_size;
220         /* hfa */
221         int nfregs_to_skip;
222         gboolean sign;
223         gboolean gsharedvt;
224         gboolean hfa;
225 } ArgInfo;
226
227 typedef struct {
228         int nargs;
229         int gr, fr, stack_usage;
230         gboolean pinvoke;
231         ArgInfo ret;
232         ArgInfo sig_cookie;
233         ArgInfo args [1];
234 } CallInfo;
235
236
237 guint8* mono_arm_emit_imm64 (guint8 *code, int dreg, gint64 imm);
238
239 guint8* mono_arm_emit_ldrx (guint8 *code, int rt, int rn, int imm);
240
241 guint8* mono_arm_emit_destroy_frame (guint8 *code, int stack_offset, guint64 temp_regs);
242
243 guint8* mono_arm_emit_store_regset (guint8 *code, guint64 regs, int basereg, int offset);
244
245 guint8* mono_arm_emit_store_regarray (guint8 *code, guint64 regs, int basereg, int offset);
246
247 guint8* mono_arm_emit_load_regarray (guint8 *code, guint64 regs, int basereg, int offset);
248
249 /* MonoJumpInfo **ji */
250 guint8* mono_arm_emit_aotconst (gpointer ji, guint8 *code, guint8 *code_start, int dreg, guint32 patch_type, gconstpointer data);
251
252 void mono_arm_patch (guint8 *code, guint8 *target, int relocation);
253
254 void mono_arm_throw_exception (gpointer arg, mgreg_t pc, mgreg_t *int_regs, gdouble *fp_regs, gboolean corlib, gboolean rethrow);
255
256 void mono_arm_gsharedvt_init (void);
257
258 GSList* mono_arm_get_exception_trampolines (gboolean aot);
259
260 void mono_arm_resume_unwind (gpointer arg, mgreg_t pc, mgreg_t *int_regs, gdouble *fp_regs, gboolean corlib, gboolean rethrow);
261
262 CallInfo* mono_arch_get_call_info (MonoMemPool *mp, MonoMethodSignature *sig);
263
264 #endif /* __MONO_MINI_ARM64_H__ */