Merge pull request #1326 from BrzVlad/master
[mono.git] / mono / mini / mini-mips.h
1 #ifndef __MONO_MINI_MIPS_H__
2 #define __MONO_MINI_MIPS_H__
3
4 #include <glib.h>
5 #include <mono/arch/mips/mips-codegen.h>
6 #include <mono/utils/mono-context.h>
7
8 #if _MIPS_SIM == _ABIO32
9 /* o32 fully supported */
10 #elif _MIPS_SIM == _ABIN32
11 /* n32 under development */
12 #warning "MIPS using n32 - under development"
13 #else
14 /* o64 not supported */
15 /* n64 not supported */
16 #error "MIPS unsupported ABI"
17 #endif
18
19
20 #define MONO_ARCH_CPU_SPEC mips_desc
21
22 #define MONO_MAX_IREGS 32
23 #define MONO_MAX_FREGS 32
24
25 #define MONO_SAVED_GREGS 32
26 #define MONO_SAVED_FREGS 32
27
28
29 #if SIZEOF_REGISTER == 4
30 #define IREG_SIZE       4
31 #define FREG_SIZE       4
32 typedef gfloat          mips_freg;
33
34 #elif SIZEOF_REGISTER == 8
35
36 #define IREG_SIZE       8
37 #define FREG_SIZE       8
38 typedef gdouble         mips_freg;
39
40 #else
41 #error Unknown REGISTER_SIZE
42 #endif
43
44 /*
45  * at and t0 used internally
46  * v0, v1 aren't here for clarity reasons
47  * a0, a1, a2, a3 are for arguments
48  * Use t9 for indirect calls to match the ABI
49  */
50
51 #define MIPS_V_REGS     ((1 << mips_v0) | \
52                          (1 << mips_v1))
53 #if _MIPS_SIM == _ABIO32
54 #define MIPS_T_REGS     ((1 << mips_t0) | \
55                          (1 << mips_t1) | \
56                          (1 << mips_t2) | \
57                          (1 << mips_t3) | \
58                          (1 << mips_t4) | \
59                          (1 << mips_t5) | \
60                          (1 << mips_t6) | \
61                          (1 << mips_t7))
62 #elif _MIPS_SIM == _ABIN32
63 #define MIPS_T_REGS     ((1 << mips_t0) | \
64                          (1 << mips_t1) | \
65                          (1 << mips_t2) | \
66                          (1 << mips_t3))
67 #endif
68
69
70 #define MIPS_S_REGS     ((1 << mips_s0) | \
71                          (1 << mips_s1) | \
72                          (1 << mips_s2) | \
73                          (1 << mips_s3) | \
74                          (1 << mips_s4) | \
75                          (1 << mips_s5) | \
76                          (1 << mips_s6) | \
77                          (1 << mips_s7) | \
78                          (1 << mips_fp))
79 #if _MIPS_SIM == _ABIO32
80 #define MIPS_A_REGS     ((1 << mips_a0) | \
81                          (1 << mips_a1) | \
82                          (1 << mips_a2) | \
83                          (1 << mips_a3))
84 #elif _MIPS_SIM == _ABIN32
85 #define MIPS_A_REGS     ((1 << mips_a0) | \
86                          (1 << mips_a1) | \
87                          (1 << mips_a2) | \
88                          (1 << mips_a3) | \
89                          (1 << mips_a4) | \
90                          (1 << mips_a5) | \
91                          (1 << mips_a6) | \
92                          (1 << mips_a7))
93 #endif
94
95 #define mips_temp mips_t8
96
97 #define MONO_ARCH_CALLEE_REGS           (MIPS_T_REGS | MIPS_V_REGS | MIPS_A_REGS)
98 #define MONO_ARCH_CALLEE_SAVED_REGS     MIPS_S_REGS
99 #define MIPS_ARG_REGS                   MIPS_A_REGS
100
101 #if 0
102 #define MIPS_FP_PAIR(reg)       ((1 << (reg)) | (1 << ((reg)+1)))
103 #else
104 /* Only put the even regs in */
105 #define MIPS_FP_PAIR(reg)       (1 << (reg))
106 #endif
107
108 #if _MIPS_SIM == _ABIO32
109 #define MONO_ARCH_CALLEE_FREGS          (MIPS_FP_PAIR(mips_f0) |        \
110                                          MIPS_FP_PAIR(mips_f2) |        \
111                                          MIPS_FP_PAIR(mips_f4) |        \
112                                          MIPS_FP_PAIR(mips_f6) |        \
113                                          MIPS_FP_PAIR(mips_f8) |        \
114                                          MIPS_FP_PAIR(mips_f10) |       \
115                                          MIPS_FP_PAIR(mips_f12) |       \
116                                          MIPS_FP_PAIR(mips_f14) |       \
117                                          MIPS_FP_PAIR(mips_f16) |       \
118                                          MIPS_FP_PAIR(mips_f18))
119
120 #define MONO_ARCH_CALLEE_SAVED_FREGS    (MIPS_FP_PAIR(mips_f20) |       \
121                                          MIPS_FP_PAIR(mips_f22) |       \
122                                          MIPS_FP_PAIR(mips_f24) |       \
123                                          MIPS_FP_PAIR(mips_f26) |       \
124                                          MIPS_FP_PAIR(mips_f28) |       \
125                                          MIPS_FP_PAIR(mips_f30))
126 #elif _MIPS_SIM == _ABIN32
127 #define MONO_ARCH_CALLEE_FREGS          (MIPS_FP_PAIR(mips_f0) |        \
128                                          MIPS_FP_PAIR(mips_f1) |        \
129                                          MIPS_FP_PAIR(mips_f2) |        \
130                                          MIPS_FP_PAIR(mips_f3) |        \
131                                          MIPS_FP_PAIR(mips_f4) |        \
132                                          MIPS_FP_PAIR(mips_f5) |        \
133                                          MIPS_FP_PAIR(mips_f6) |        \
134                                          MIPS_FP_PAIR(mips_f7) |        \
135                                          MIPS_FP_PAIR(mips_f8) |        \
136                                          MIPS_FP_PAIR(mips_f9) |        \
137                                          MIPS_FP_PAIR(mips_f10) |       \
138                                          MIPS_FP_PAIR(mips_f11) |       \
139                                          MIPS_FP_PAIR(mips_f12) |       \
140                                          MIPS_FP_PAIR(mips_f13) |       \
141                                          MIPS_FP_PAIR(mips_f14) |       \
142                                          MIPS_FP_PAIR(mips_f15) |       \
143                                          MIPS_FP_PAIR(mips_f16) |       \
144                                          MIPS_FP_PAIR(mips_f17) |       \
145                                          MIPS_FP_PAIR(mips_f18) |       \
146                                          MIPS_FP_PAIR(mips_f19))
147
148 #define MONO_ARCH_CALLEE_SAVED_FREGS    (MIPS_FP_PAIR(mips_f20) |       \
149                                          MIPS_FP_PAIR(mips_f21) |       \
150                                          MIPS_FP_PAIR(mips_f22) |       \
151                                          MIPS_FP_PAIR(mips_f23) |       \
152                                          MIPS_FP_PAIR(mips_f24) |       \
153                                          MIPS_FP_PAIR(mips_f25) |       \
154                                          MIPS_FP_PAIR(mips_f26) |       \
155                                          MIPS_FP_PAIR(mips_f27) |       \
156                                          MIPS_FP_PAIR(mips_f28) |       \
157                                          MIPS_FP_PAIR(mips_f29) |       \
158                                          MIPS_FP_PAIR(mips_f30) |       \
159                                          MIPS_FP_PAIR(mips_f31))
160 #endif
161
162 #define mips_ftemp mips_f18
163
164 #define MONO_ARCH_USE_FPSTACK FALSE
165 #define MONO_ARCH_FPSTACK_SIZE 0
166
167 /* Parameters used by the register allocator */
168
169 /* On Mips, for regpairs, the lower-numbered reg is most significant
170  * This is true in both big and little endian
171  */
172
173 #if G_BYTE_ORDER == G_LITTLE_ENDIAN
174 #define RET_REG1 mips_v0
175 #define RET_REG2 mips_v1
176 #else
177 #define RET_REG1 mips_v1
178 #define RET_REG2 mips_v0
179 #endif
180
181 #define MONO_ARCH_INST_SREG2_MASK(ins)          (0)
182 #define MONO_ARCH_INST_IS_REGPAIR(desc)         ((desc) == 'V' || (desc) == 'l')
183 #define MONO_ARCH_INST_REGPAIR_REG2(desc,hreg1) (((desc) == 'l') ? ((hreg1) + 1) : (((desc) == 'V') ? RET_REG2 : -1))
184 #define MONO_ARCH_INST_IS_FLOAT(desc)           ((desc == 'f') || (desc == 'g'))
185
186 // This define is called to get specific dest register as defined
187 // by md file (letter after "dest"). Overwise return -1
188
189 #define MONO_ARCH_INST_FIXED_REG(desc)          (((desc) == '0') ? mips_zero : (((desc) == 'a') ? mips_at : ((((desc) == 'v')) ? mips_v0 : (((desc) == 'V') ? RET_REG1 : (((desc) == 'g') ? mips_f0 : -1)))))
190
191 #define MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT 8
192
193 /* fixme: align to 16byte instead of 32byte (we align to 32byte to get 
194  * reproduceable results for benchmarks */
195 #define MONO_ARCH_CODE_ALIGNMENT 32
196
197 void mips_patch (guint32 *code, guint32 target);
198
199 #define MIPS_LMF_MAGIC1 0xa5a5a5a5
200 #define MIPS_LMF_MAGIC2 0xc3c3c3c3
201
202 /* Registers saved in lmf->iregs */
203 #define MIPS_LMF_IREGMASK (0xffffffff & ~((1 << mips_zero) | (1 << mips_at) | MONO_ARCH_CALLEE_REGS))
204
205 struct MonoLMF {
206         gpointer        previous_lmf;
207         gpointer        lmf_addr;
208         MonoMethod      *method;
209         gpointer        eip;
210         mgreg_t     iregs [MONO_SAVED_GREGS];
211         mips_freg       fregs [MONO_SAVED_FREGS];
212         gulong          magic;
213 };
214
215 typedef struct MonoCompileArch {
216         gpointer    cinfo;
217         guint           iregs_offset;
218         guint           lmf_offset;
219         guint           local_alloc_offset;
220         guint           spillvar_offset;
221         guint           spillvar_offset_float;
222         guint           tracing_offset;
223         guint           long_branch;
224         gboolean    omit_fp;
225         gboolean    omit_fp_computed;
226 } MonoCompileArch;
227
228 #if SIZEOF_REGISTER == 4
229 #define MONO_ARCH_EMULATE_FCONV_TO_I8 1
230 #define MONO_ARCH_EMULATE_LCONV_TO_R8 1
231 #define MONO_ARCH_EMULATE_LCONV_TO_R4 1
232 #define MONO_ARCH_EMULATE_LCONV_TO_R8_UN 1
233 #define MONO_ARCH_EMULATE_FREM 1
234 #define MONO_ARCH_BIGMUL_INTRINS 1
235 #endif
236
237 #if SIZEOF_REGISTER == 8
238 #define MONO_ARCH_NO_EMULATE_LONG_MUL_OPTS
239 #endif
240
241 #define MIPS_RET_ADDR_OFFSET    (-sizeof(gpointer))
242 #define MIPS_FP_ADDR_OFFSET     (-8)
243 #define MIPS_STACK_ALIGNMENT    16
244 #define MIPS_STACK_PARAM_OFFSET 16              /* from sp to first parameter */
245 #define MIPS_MINIMAL_STACK_SIZE (4*sizeof(mgreg_t) + 4*sizeof(mgreg_t))
246 #define MIPS_EXTRA_STACK_SIZE   16              /* from last parameter to top of frame */
247
248 #if _MIPS_SIM == _ABIO32
249 #define MIPS_FIRST_ARG_REG      mips_a0
250 #define MIPS_LAST_ARG_REG       mips_a3
251 #define MIPS_FIRST_FPARG_REG    mips_f12
252 #define MIPS_LAST_FPARG_REG     mips_f14
253 #elif _MIPS_SIM == _ABIN32
254 #define MIPS_FIRST_ARG_REG      mips_a0
255 #define MIPS_LAST_ARG_REG       mips_t3
256 #define MIPS_FIRST_FPARG_REG    mips_f12
257 #define MIPS_LAST_FPARG_REG     mips_f19
258 #endif
259
260 #define MONO_ARCH_IMT_REG       mips_t0
261
262 #define MONO_ARCH_VTABLE_REG    mips_a0
263 #define MONO_ARCH_RGCTX_REG     MONO_ARCH_IMT_REG
264
265 #define MONO_ARCH_HAVE_DECOMPOSE_OPTS 1
266 #define MONO_ARCH_HAVE_DECOMPOSE_LONG_OPTS 1
267
268 #define MONO_ARCH_HAVE_GENERALIZED_IMT_THUNK 1
269 #define MONO_ARCH_SOFT_DEBUG_SUPPORTED 1
270 #define MONO_ARCH_HAVE_SIGCTX_TO_MONOCTX 1
271 #define MONO_ARCH_HAVE_CREATE_DELEGATE_TRAMPOLINE 1
272 #define MONO_ARCH_HAVE_SETUP_RESUME_FROM_SIGNAL_HANDLER_CTX 1
273 #define MONO_ARCH_GSHARED_SUPPORTED 1
274
275 /* set the next to 0 once inssel-mips.brg is updated */
276 #define MIPS_PASS_STRUCTS_BY_VALUE 1
277
278 #define MONO_ARCH_USE_SIGACTION
279 #define MONO_ARCH_NEED_DIV_CHECK 1
280 #define MONO_ARCH_NO_IOV_CHECK 1
281
282 #define MIPS_NUM_REG_ARGS (MIPS_LAST_ARG_REG-MIPS_FIRST_ARG_REG+1)
283 #define MIPS_NUM_REG_FPARGS (MIPS_LAST_FPARG_REG-MIPS_FIRST_FPARG_REG+1)
284
285 typedef struct {
286         unsigned long zero;
287         unsigned long at; /* assembler temp */
288         unsigned long v0; /* return values */
289         unsigned long v1;
290         unsigned long a0; /* 4 - func arguments */
291         unsigned long a1;
292         unsigned long a2;
293         unsigned long a3;
294         unsigned long t0; /* 8 temporaries */
295         unsigned long t1;
296         unsigned long t2;
297         unsigned long t3;
298         unsigned long t4;
299         unsigned long t5;
300         unsigned long t6;
301         unsigned long t7;
302         unsigned long s0; /* 16 calle saved */
303         unsigned long s1;
304         unsigned long s2;
305         unsigned long s3;
306         unsigned long s4;
307         unsigned long s5;
308         unsigned long s6;
309         unsigned long s7;
310         unsigned long t8; /* 24 temps */
311         unsigned long t9; /* 25 temp / pic call-through register */
312         unsigned long k0; /* 26 kernel-reserved */
313         unsigned long k1;
314         unsigned long gp; /* 28 */
315         unsigned long sp; /* stack pointer */
316         unsigned long fp; /* frame pointer */
317         unsigned long ra; /* return address */
318 } MonoMipsStackFrame;
319
320 #define MONO_INIT_CONTEXT_FROM_FUNC(ctx,func) do {      \
321         MONO_CONTEXT_SET_BP ((ctx), __builtin_frame_address (0));                       \
322         MONO_CONTEXT_SET_SP ((ctx), __builtin_frame_address (0));                       \
323         MONO_CONTEXT_SET_IP ((ctx), (func));                                                            \
324         } while (0)
325
326 #define MONO_ARCH_INIT_TOP_LMF_ENTRY(lmf)
327
328 /* re-attaches with gdb - sometimes causes executable to hang */
329 #undef HAVE_BACKTRACE_SYMBOLS
330
331 #undef DEBUG_EXCEPTIONS
332
333 #define MONO_ZERO_REG           mips_zero
334
335 #define MONO_EMIT_NEW_MIPS_COND_EXC(cfg,cond,sr1,sr2,name) do { \
336                 MonoInst *inst; \
337                 MONO_INST_NEW ((cfg), (inst), cond); \
338                 inst->inst_p1 = (char*)name; \
339                 inst->sreg1 = sr1; \
340                 inst->sreg2 = sr2; \
341                 MONO_ADD_INS ((cfg)->cbb, inst); \
342         } while (0)
343
344 #ifndef MONO_EMIT_NEW_COMPARE_EXC
345 #define MONO_EMIT_NEW_COMPARE_EXC(cfg, cmp_op, sreg1, sreg2, exc) do { \
346                 switch (OP_MIPS_COND_EXC_##cmp_op) { \
347                 case OP_MIPS_COND_EXC_EQ: \
348                         MONO_EMIT_NEW_MIPS_COND_EXC (cfg, OP_MIPS_COND_EXC_EQ, sreg1, sreg2, exc); \
349                         break; \
350                 case OP_MIPS_COND_EXC_NE_UN: \
351                         MONO_EMIT_NEW_MIPS_COND_EXC (cfg, OP_MIPS_COND_EXC_NE_UN, sreg1, sreg2, exc); \
352                         break; \
353                 case OP_MIPS_COND_EXC_GT: \
354                         MONO_EMIT_NEW_BIALU (cfg, OP_MIPS_SLT, mips_at, sreg2, sreg1); \
355                         MONO_EMIT_NEW_MIPS_COND_EXC (cfg, OP_MIPS_COND_EXC_NE_UN, mips_at, mips_zero, exc); \
356                         break; \
357                 case OP_MIPS_COND_EXC_GT_UN: \
358                         MONO_EMIT_NEW_BIALU (cfg, OP_MIPS_SLTU, mips_at, sreg2, sreg1); \
359                         MONO_EMIT_NEW_MIPS_COND_EXC (cfg, OP_MIPS_COND_EXC_NE_UN, mips_at, mips_zero, exc); \
360                         break; \
361                 case OP_MIPS_COND_EXC_LE: \
362                         MONO_EMIT_NEW_BIALU (cfg, OP_MIPS_SLT, mips_at, sreg2, sreg1); \
363                         MONO_EMIT_NEW_MIPS_COND_EXC (cfg, OP_MIPS_COND_EXC_EQ, mips_at, mips_zero, exc); \
364                         break; \
365                 case OP_MIPS_COND_EXC_LE_UN: \
366                         MONO_EMIT_NEW_BIALU (cfg, OP_MIPS_SLTU, mips_at, sreg2, sreg1); \
367                         MONO_EMIT_NEW_MIPS_COND_EXC (cfg, OP_MIPS_COND_EXC_EQ, mips_at, mips_zero, exc); \
368                         break; \
369                 case OP_MIPS_COND_EXC_LT: \
370                         MONO_EMIT_NEW_BIALU (cfg, OP_MIPS_SLT, mips_at, sreg1, sreg2); \
371                         MONO_EMIT_NEW_MIPS_COND_EXC (cfg, OP_MIPS_COND_EXC_NE_UN, mips_at, mips_zero, exc); \
372                         break; \
373                 case OP_MIPS_COND_EXC_LT_UN: \
374                         MONO_EMIT_NEW_BIALU (cfg, OP_MIPS_SLTU, mips_at, sreg1, sreg2); \
375                         MONO_EMIT_NEW_MIPS_COND_EXC (cfg, OP_MIPS_COND_EXC_NE_UN, mips_at, mips_zero, exc); \
376                         break; \
377                 default: \
378                         g_warning ("unknown comparison %s\n", #cmp_op); \
379                         g_assert_not_reached (); \
380                 } \
381         } while (0)
382 #endif
383
384 #ifndef MONO_EMIT_NEW_COMPARE_IMM_EXC
385 #define MONO_EMIT_NEW_COMPARE_IMM_EXC(cfg, cmp_op, sreg1, imm, exc) do { \
386                 guint32 cmp_reg; \
387                 if (!(imm)) { \
388                         cmp_reg = mips_zero; \
389                 } \
390                 else { \
391                         cmp_reg = mips_at; \
392                         MONO_EMIT_NEW_ICONST (cfg, cmp_reg, (imm)); \
393                 } \
394                 MONO_EMIT_NEW_COMPARE_EXC (cfg, cmp_op, sreg1, cmp_reg, exc); \
395         } while (0)
396 #endif
397
398 #ifndef MONO_EMIT_NEW_ICOMPARE_IMM_EXC
399 #define MONO_EMIT_NEW_ICOMPARE_IMM_EXC(cfg, cmp_op, sreg1, imm, exc) do { \
400                 MONO_EMIT_NEW_COMPARE_IMM_EXC(cfg, cmp_op, sreg1, imm, exc); \
401         } while (0)
402 #endif
403
404 typedef struct {
405         gint8 reg;
406         gint8 size;
407         int vtsize;
408         int offset;
409 } MonoMIPSArgInfo;
410
411 extern guint8 *mips_emit_load_const(guint8 *code, int dreg, mgreg_t v);
412
413 #endif /* __MONO_MINI_MIPS_H__ */