2009-04-11 Zoltan Varga <vargaz@gmail.com>
[mono.git] / mono / mini / mini-ppc.h
1 #ifndef __MONO_MINI_PPC_H__
2 #define __MONO_MINI_PPC_H__
3
4 #include <mono/arch/ppc/ppc-codegen.h>
5 #include <glib.h>
6
7 #ifdef __mono_ppc64__
8 #define MONO_ARCH_CPU_SPEC ppc64_cpu_desc
9 #else
10 #define MONO_ARCH_CPU_SPEC ppcg4
11 #endif
12
13 #define MONO_MAX_IREGS 32
14 #define MONO_MAX_FREGS 32
15
16 #define MONO_SAVED_GREGS 19
17 #define MONO_SAVED_FREGS 18
18
19 #define MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT 16
20
21 /* fixme: align to 16byte instead of 32byte (we align to 32byte to get 
22  * reproduceable results for benchmarks */
23 #define MONO_ARCH_CODE_ALIGNMENT 32
24
25 void ppc_patch (guchar *code, const guchar *target);
26 void ppc_patch_full (guchar *code, const guchar *target, gboolean is_fd);
27
28 struct MonoLMF {
29         gpointer    previous_lmf;
30         gpointer    lmf_addr;
31         MonoMethod *method;
32         gulong     ebp;
33         gulong     eip;
34         gulong     iregs [MONO_SAVED_GREGS]; /* 13..31 */
35         gdouble    fregs [MONO_SAVED_FREGS]; /* 14..31 */
36 };
37
38 /* we define our own structure and we'll copy the data
39  * from sigcontext/ucontext/mach when we need it.
40  * This also makes us save stack space and time when copying
41  * We might also want to add an additional field to propagate
42  * the original context from the signal handler.
43  */
44 typedef struct {
45         gulong sc_ir;          // pc 
46         gulong sc_sp;          // r1
47         gulong regs [MONO_SAVED_GREGS];
48         double fregs [MONO_SAVED_FREGS];
49 } MonoContext;
50
51 typedef struct MonoCompileArch {
52         int fp_conv_var_offset;
53 } MonoCompileArch;
54
55 #ifdef __mono_ppc64__
56 #define MONO_ARCH_NO_EMULATE_LONG_SHIFT_OPS
57 #define MONO_ARCH_NO_EMULATE_LONG_MUL_OPTS
58 #define MONO_ARCH_HAVE_ATOMIC_ADD 1
59 #define PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
60 #define MONO_ARCH_HAVE_TLS_GET 1
61 #define MONO_ARCH_ENABLE_MONITOR_IL_FASTPATH 1
62 #else /* must be __mono_ppc__ */
63 #if 0
64 /* enabling this for PPC32 causes hangs in the thread/delegate tests.
65    So disable for now. */
66 #if defined(__linux__)
67 #define MONO_ARCH_ENABLE_MONITOR_IL_FASTPATH 1
68 #endif
69 #endif
70
71 #define MONO_ARCH_HAVE_TLS_GET 1
72 #define MONO_ARCH_EMULATE_FCONV_TO_I8 1
73 #define MONO_ARCH_EMULATE_LCONV_TO_R8 1
74 #define MONO_ARCH_EMULATE_LCONV_TO_R4 1
75 #endif
76
77 #define MONO_ARCH_EMULATE_LCONV_TO_R8_UN 1
78 #define MONO_ARCH_EMULATE_FREM 1
79 #define MONO_ARCH_BIGMUL_INTRINS 1
80 #define MONO_ARCH_HAVE_ATOMIC_CAS 1
81 //#define MONO_ARCH_ENABLE_EMIT_STATE_OPT 1
82
83 /* Parameters used by the register allocator */
84 #define MONO_ARCH_CALLEE_REGS ((0xff << ppc_r3) | (1 << ppc_r11) | (1 << ppc_r12))
85 #define MONO_ARCH_CALLEE_SAVED_REGS (0xfffff << ppc_r13) /* ppc_13 - ppc_31 */
86
87 #if defined(__APPLE__) || defined(__mono_ppc64__)
88 #define MONO_ARCH_CALLEE_FREGS (0x1fff << ppc_f1)
89 #else
90 #define MONO_ARCH_CALLEE_FREGS (0xff << ppc_f1)
91 #endif
92 #define MONO_ARCH_CALLEE_SAVED_FREGS (~(MONO_ARCH_CALLEE_FREGS | 1))
93
94 #define MONO_ARCH_USE_FPSTACK FALSE
95 #define MONO_ARCH_FPSTACK_SIZE 0
96
97 #ifdef __mono_ppc64__
98 #define MONO_ARCH_INST_FIXED_REG(desc) (((desc) == 'a')? ppc_r3:\
99                                         ((desc) == 'g'? ppc_f1:-1))
100 #define MONO_ARCH_INST_IS_REGPAIR(desc) FALSE
101 #define MONO_ARCH_INST_REGPAIR_REG2(desc,hreg1) (-1)
102 #else
103 #define MONO_ARCH_INST_FIXED_REG(desc) (((desc) == 'a')? ppc_r3:\
104                                         ((desc) == 'l')? ppc_r4:\
105                                         ((desc) == 'g'? ppc_f1:-1))
106 #define MONO_ARCH_INST_IS_REGPAIR(desc) (desc == 'l')
107 #define MONO_ARCH_INST_REGPAIR_REG2(desc,hreg1) (desc == 'l' ? ppc_r3 : -1)
108 #endif
109
110 #define MONO_ARCH_INST_SREG2_MASK(ins) (0)
111
112 #define MONO_ARCH_INST_IS_FLOAT(desc) ((desc == 'f') || (desc == 'g'))
113
114 /* deal with some of the ABI differences here */
115 #ifdef __APPLE__
116 #define PPC_RET_ADDR_OFFSET 8
117 #define PPC_STACK_PARAM_OFFSET 24
118 #define PPC_MINIMAL_STACK_SIZE 24
119 #define PPC_MINIMAL_PARAM_AREA_SIZE 0
120 #define PPC_FIRST_ARG_REG ppc_r3
121 #define PPC_LAST_ARG_REG ppc_r10
122 #define PPC_FIRST_FPARG_REG ppc_f1
123 #define PPC_LAST_FPARG_REG ppc_f13
124 #define PPC_PASS_STRUCTS_BY_VALUE 1
125 #else
126 /* Linux */
127 #ifdef __mono_ppc64__
128 #define PPC_RET_ADDR_OFFSET 16
129 #define PPC_STACK_PARAM_OFFSET 48
130 #define PPC_MINIMAL_STACK_SIZE 48
131 #define PPC_MINIMAL_PARAM_AREA_SIZE 64
132 #define PPC_LAST_FPARG_REG ppc_f13
133 #define PPC_PASS_STRUCTS_BY_VALUE 1
134 #define PPC_SMALL_RET_STRUCT_IN_REG 0
135 #define PPC_THREAD_PTR_REG ppc_r13
136 #else
137 #define PPC_RET_ADDR_OFFSET 4
138 #define PPC_STACK_PARAM_OFFSET 8
139 #define PPC_MINIMAL_STACK_SIZE 8
140 #define PPC_MINIMAL_PARAM_AREA_SIZE 0
141 #define PPC_LAST_FPARG_REG ppc_f8
142 #define PPC_PASS_STRUCTS_BY_VALUE 0
143 #define PPC_SMALL_RET_STRUCT_IN_REG 1
144 #define PPC_THREAD_PTR_REG ppc_r2
145 #endif
146 #define PPC_FIRST_ARG_REG ppc_r3
147 #define PPC_LAST_ARG_REG ppc_r10
148 #define PPC_FIRST_FPARG_REG ppc_f1
149 #endif
150
151 #if defined(HAVE_WORKING_SIGALTSTACK) && !defined(__APPLE__)
152 #define MONO_ARCH_SIGSEGV_ON_ALTSTACK 1
153 #define MONO_ARCH_SIGNAL_STACK_SIZE (12 * 1024)
154 #endif /* HAVE_WORKING_SIGALTSTACK */
155
156 #define MONO_ARCH_HAVE_CREATE_TRAMPOLINE_FROM_TOKEN
157 #define MONO_ARCH_HAVE_CREATE_DELEGATE_TRAMPOLINE
158 #define MONO_ARCH_HAVE_IMT 1
159 #define MONO_ARCH_IMT_REG ppc_r12
160 #define MONO_ARCH_COMMON_VTABLE_TRAMPOLINE 1
161
162 #define MONO_ARCH_VTABLE_REG    ppc_r12
163 #define MONO_ARCH_RGCTX_REG     ppc_r12
164
165 #define MONO_ARCH_NO_IOV_CHECK 1
166 #define MONO_ARCH_HAVE_DECOMPOSE_OPTS 1
167
168 #define MONO_ARCH_HAVE_GENERALIZED_IMT_THUNK 1
169
170 #define MONO_ARCH_NEED_DIV_CHECK 1
171
172 #define PPC_NUM_REG_ARGS (PPC_LAST_ARG_REG-PPC_FIRST_ARG_REG+1)
173 #define PPC_NUM_REG_FPARGS (PPC_LAST_FPARG_REG-PPC_FIRST_FPARG_REG+1)
174
175 /* we have the stack pointer, not the base pointer in sigcontext */
176 #define MONO_CONTEXT_SET_IP(ctx,ip) do { (ctx)->sc_ir = (gulong)ip; } while (0);
177 /* FIXME: should be called SET_SP */
178 #define MONO_CONTEXT_SET_BP(ctx,bp) do { (ctx)->sc_sp = (gulong)bp; } while (0);
179
180 #define MONO_CONTEXT_GET_IP(ctx) ((gpointer)((ctx)->sc_ir))
181 #define MONO_CONTEXT_GET_BP(ctx) ((gpointer)((ctx)->regs [ppc_r31-13]))
182 #define MONO_CONTEXT_GET_SP(ctx) ((gpointer)((ctx)->sc_sp))
183
184 #ifdef __APPLE__
185
186 typedef struct {
187         unsigned long sp;
188         unsigned long unused1;
189         unsigned long lr;
190 } MonoPPCStackFrame;
191
192 #define MONO_INIT_CONTEXT_FROM_FUNC(ctx,start_func) do {        \
193                 gpointer r1;                                    \
194                 __asm__ volatile("mr   %0,r1" : "=r" (r1));     \
195                 MONO_CONTEXT_SET_BP ((ctx), r1);                \
196                 MONO_CONTEXT_SET_IP ((ctx), (start_func));      \
197         } while (0)
198
199 #else
200
201 typedef struct {
202         unsigned long sp;
203 #ifdef __mono_ppc64__
204         unsigned long cr;
205 #endif
206         unsigned long lr;
207 } MonoPPCStackFrame;
208
209 #ifdef G_COMPILER_CODEWARRIOR
210 #define MONO_INIT_CONTEXT_FROM_FUNC(ctx,start_func) do {        \
211                 register gpointer r1_var;                                       \
212                 asm { mr r1_var, r1 };  \
213                 MONO_CONTEXT_SET_BP ((ctx), r1);                \
214                 MONO_CONTEXT_SET_IP ((ctx), (start_func));      \
215         } while (0)
216
217 #else
218 #define MONO_INIT_CONTEXT_FROM_FUNC(ctx,start_func) do {        \
219                 gpointer r1;                                    \
220                 __asm__ volatile("mr   %0,1" : "=r" (r1));      \
221                 MONO_CONTEXT_SET_BP ((ctx), r1);                \
222                 MONO_CONTEXT_SET_IP ((ctx), (start_func));      \
223         } while (0)
224
225 #endif
226 #endif
227
228 typedef struct {
229         gint8 reg;
230         gint8 size;
231         int vtsize;
232         int offset;
233 } MonoPPCArgInfo;
234
235 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
236 typedef struct {
237         gpointer code;
238         gpointer toc;
239         gpointer env;
240 } MonoPPCFunctionDescriptor;
241
242 #define PPC_FTNPTR_SIZE                 sizeof (MonoPPCFunctionDescriptor)
243 extern guint8* mono_ppc_create_pre_code_ftnptr (guint8 *code) MONO_INTERNAL;
244 #else
245 #define PPC_FTNPTR_SIZE                 0
246 #define mono_ppc_create_pre_code_ftnptr(c)      c
247 #endif
248
249 #if defined(__linux__)
250         typedef struct ucontext os_ucontext;
251
252 #define MONO_ARCH_USE_SIGACTION 1
253
254 #ifdef __mono_ppc64__
255         #define UCONTEXT_REG_Rn(ctx, n)   ((ctx)->uc_mcontext.gp_regs [(n)])
256         #define UCONTEXT_REG_FPRn(ctx, n) ((ctx)->uc_mcontext.fp_regs [(n)])
257         #define UCONTEXT_REG_NIP(ctx)     ((ctx)->uc_mcontext.gp_regs [PT_NIP])
258         #define UCONTEXT_REG_LNK(ctx)     ((ctx)->uc_mcontext.gp_regs [PT_LNK])
259 #else
260         #define UCONTEXT_REG_Rn(ctx, n)   ((ctx)->uc_mcontext.uc_regs->gregs [(n)])
261         #define UCONTEXT_REG_FPRn(ctx, n) ((ctx)->uc_mcontext.uc_regs->fpregs.fpregs [(n)])
262         #define UCONTEXT_REG_NIP(ctx)     ((ctx)->uc_mcontext.uc_regs->gregs [PT_NIP])
263         #define UCONTEXT_REG_LNK(ctx)     ((ctx)->uc_mcontext.uc_regs->gregs [PT_LNK])
264 #endif
265 #elif defined (__APPLE__) && defined (_STRUCT_MCONTEXT)
266 #define MONO_ARCH_USE_SIGACTION 1
267         typedef struct __darwin_ucontext os_ucontext;
268
269         #define UCONTEXT_REG_Rn(ctx, n)   ((&(ctx)->uc_mcontext->__ss.__r0) [(n)])
270         #define UCONTEXT_REG_FPRn(ctx, n) ((ctx)->uc_mcontext->__fs.__fpregs [(n)])
271         #define UCONTEXT_REG_NIP(ctx)     ((ctx)->uc_mcontext->__ss.__srr0)
272         #define UCONTEXT_REG_LNK(ctx)     ((ctx)->uc_mcontext->__ss.__lr)
273 #elif defined (__APPLE__) && !defined (_STRUCT_MCONTEXT)
274 #define MONO_ARCH_USE_SIGACTION 1
275         typedef struct ucontext os_ucontext;
276
277         #define UCONTEXT_REG_Rn(ctx, n)   ((&(ctx)->uc_mcontext->ss.r0) [(n)])
278         #define UCONTEXT_REG_FPRn(ctx, n) ((ctx)->uc_mcontext->fs.fpregs [(n)])
279         #define UCONTEXT_REG_NIP(ctx)     ((ctx)->uc_mcontext->ss.srr0)
280         #define UCONTEXT_REG_LNK(ctx)     ((ctx)->uc_mcontext->ss.lr)
281 #elif defined(__NetBSD__)
282 #define MONO_ARCH_USE_SIGACTION 1
283         typedef ucontext_t os_ucontext;
284
285         #define UCONTEXT_REG_Rn(ctx, n)   ((ctx)->uc_mcontext.__gregs [(n)])
286         #define UCONTEXT_REG_FPRn(ctx, n) ((ctx)->uc_mcontext.__fpregs.__fpu_regs [(n)])
287         #define UCONTEXT_REG_NIP(ctx)     _UC_MACHINE_PC(ctx)
288         #define UCONTEXT_REG_LNK(ctx)     ((ctx)->uc_mcontext.__gregs [_REG_LR])
289 #else
290 /* For other operating systems, we pull the definition from an external file */
291 #include "mini-ppc-os.h"
292 #endif
293
294 #ifdef __mono_ppc64__
295 #define MONO_PPC_32_64_CASE(c32,c64)    c64
296 extern void mono_ppc_emitted (guint8 *code, ssize_t length, const char *format, ...);
297 #else
298 #define MONO_PPC_32_64_CASE(c32,c64)    c32
299 #endif
300
301 extern gboolean mono_ppc_is_direct_call_sequence (guint32 *code);
302
303 #endif /* __MONO_MINI_PPC_H__ */