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 <mono/utils/mono-sigcontext.h>
   6 #include <mono/utils/mono-context.h>
   7 #include <glib.h>
   8
   9 #ifdef __mono_ppc64__
  10 #define MONO_ARCH_CPU_SPEC ppc64_cpu_desc
  11 #else
  12 #define MONO_ARCH_CPU_SPEC ppcg4
  13 #endif
  14
  15 #define MONO_MAX_IREGS 32
  16 #define MONO_MAX_FREGS 32
  17
  18 #define MONO_SAVED_GREGS 19
  19 #define MONO_SAVED_FREGS 18
  20
  21 #define MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT 16
  22
  23 /* fixme: align to 16byte instead of 32byte (we align to 32byte to get
  24  * reproduceable results for benchmarks */
  25 #define MONO_ARCH_CODE_ALIGNMENT 32
  26
  27 void ppc_patch (guchar *code, const guchar *target);
  28 void ppc_patch_full (guchar *code, const guchar *target, gboolean is_fd);
  29
  30 struct MonoLMF {
  31         /*
  32          * If the second lowest bit is set to 1, then this is a MonoLMFExt structure, and
  33          * the other fields are not valid.
  34          */
  35         gpointer    previous_lmf;
  36         gpointer    lmf_addr;
  37         MonoMethod *method;
  38         gulong     ebp;
  39         gulong     eip;
  40         /* Add a dummy field to force iregs to be aligned when cross compiling from x86 */
  41         gulong     dummy;
  42         mgreg_t    iregs [MONO_SAVED_GREGS]; /* 13..31 */
  43         gdouble    fregs [MONO_SAVED_FREGS]; /* 14..31 */
  44 };
  45
  46
  47 typedef struct MonoCompileArch {
  48         int fp_conv_var_offset;
  49 } MonoCompileArch;
  50
  51 /*
  52  * ILP32 uses a version of the ppc64 abi with sizeof(void*)==sizeof(long)==4.
  53  * To support this, code needs to follow the following conventions:
  54  * - for the size of a pointer use sizeof (gpointer)
  55  * - for the size of a register/stack slot use SIZEOF_REGISTER.
  56  * - for variables which contain values of registers, use mgreg_t.
  57  * - for loading/saving pointers/ints, use the normal ppc_load_reg/ppc_save_reg ()
  58  *   macros.
  59  * - for loading/saving register sized quantities, use the ppc_ldr/ppc_str
  60  *   macros.
  61  * - make sure to not mix the two kinds of macros for the same memory location,
  62  *   since ppc is big endian, so a 8 byte store followed by a 4 byte load will
  63  *   load the upper 32 bit of the value.
  64  * - use OP_LOADR_MEMBASE/OP_STORER_MEMBASE to load/store register sized
  65  *   quantities.
  66  */
  67
  68 #ifdef __mono_ppc64__
  69 #define MONO_ARCH_NO_EMULATE_LONG_SHIFT_OPS
  70 #define MONO_ARCH_NO_EMULATE_LONG_MUL_OPTS
  71
  72 /* ELFv2 ABI doesn't use function descriptors.  */
  73 #if _CALL_ELF == 2
  74 #undef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
  75 #else
  76 #define PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
  77 #endif
  78
  79 #ifndef __mono_ilp32__
  80 #define MONO_ARCH_HAVE_TLS_GET 1
  81 #define MONO_ARCH_ENABLE_MONITOR_IL_FASTPATH 1
  82 #endif
  83
  84 #else /* must be __mono_ppc__ */
  85
  86 #if 0
  87 /* enabling this for PPC32 causes hangs in the thread/delegate tests.
  88    So disable for now. */
  89 #if defined(__linux__)
  90 #define MONO_ARCH_ENABLE_MONITOR_IL_FASTPATH 1
  91 #endif
  92 #endif
  93
  94 #define MONO_ARCH_HAVE_TLS_GET 1
  95 #define MONO_ARCH_EMULATE_FCONV_TO_I8 1
  96 #define MONO_ARCH_EMULATE_LCONV_TO_R8 1
  97 #define MONO_ARCH_EMULATE_LCONV_TO_R4 1
  98 #endif
  99
 100 #define MONO_ARCH_EMULATE_LCONV_TO_R8_UN 1
 101 #define MONO_ARCH_EMULATE_FREM 1
 102 #define MONO_ARCH_BIGMUL_INTRINS 1
 103 #define MONO_ARCH_GC_MAPS_SUPPORTED 1
 104
 105 /* Parameters used by the register allocator */
 106 #define MONO_ARCH_CALLEE_REGS ((0xff << ppc_r3) | (1 << ppc_r12) | (1 << ppc_r11))
 107 #define MONO_ARCH_CALLEE_SAVED_REGS (0xfffff << ppc_r13) /* ppc_13 - ppc_31 */
 108
 109 #if defined(__APPLE__) || defined(__mono_ppc64__)
 110 #define MONO_ARCH_CALLEE_FREGS (0x1fff << ppc_f1)
 111 #else
 112 #define MONO_ARCH_CALLEE_FREGS (0xff << ppc_f1)
 113 #endif
 114 #define MONO_ARCH_CALLEE_SAVED_FREGS (~(MONO_ARCH_CALLEE_FREGS | 1))
 115
 116 #define MONO_ARCH_USE_FPSTACK FALSE
 117 #define MONO_ARCH_FPSTACK_SIZE 0
 118
 119 #ifdef __mono_ppc64__
 120 #define MONO_ARCH_INST_FIXED_REG(desc) (((desc) == 'a')? ppc_r3:\
 121                                         ((desc) == 'g'? ppc_f1:-1))
 122 #define MONO_ARCH_INST_IS_REGPAIR(desc) FALSE
 123 #define MONO_ARCH_INST_REGPAIR_REG2(desc,hreg1) (-1)
 124 #else
 125 #define MONO_ARCH_INST_FIXED_REG(desc) (((desc) == 'a')? ppc_r3:\
 126                                         ((desc) == 'l')? ppc_r4:\
 127                                         ((desc) == 'g'? ppc_f1:-1))
 128 #define MONO_ARCH_INST_IS_REGPAIR(desc) (desc == 'l')
 129 #define MONO_ARCH_INST_REGPAIR_REG2(desc,hreg1) (desc == 'l' ? ppc_r3 : -1)
 130 #endif
 131
 132 #define MONO_ARCH_INST_SREG2_MASK(ins) (0)
 133
 134 #define MONO_ARCH_INST_IS_FLOAT(desc) ((desc == 'f') || (desc == 'g'))
 135
 136 /* deal with some of the ABI differences here */
 137 #ifdef __APPLE__
 138 #define PPC_RET_ADDR_OFFSET 8
 139 #define PPC_STACK_PARAM_OFFSET 24
 140 #define PPC_MINIMAL_STACK_SIZE 24
 141 #define PPC_MINIMAL_PARAM_AREA_SIZE 0
 142 #define PPC_LARGEST_STRUCT_SIZE_TO_RETURN_VIA_REGISTERS 0
 143 #define PPC_MOST_FLOAT_STRUCT_MEMBERS_TO_RETURN_VIA_REGISTERS 0
 144 #define PPC_FIRST_ARG_REG ppc_r3
 145 #define PPC_LAST_ARG_REG ppc_r10
 146 #define PPC_FIRST_FPARG_REG ppc_f1
 147 #define PPC_LAST_FPARG_REG ppc_f13
 148 #define PPC_PASS_STRUCTS_BY_VALUE 1
 149 #define PPC_PASS_SMALL_FLOAT_STRUCTS_IN_FR_REGS 0
 150 #define PPC_RETURN_SMALL_FLOAT_STRUCTS_IN_FR_REGS 0
 151 #define PPC_RETURN_SMALL_STRUCTS_IN_REGS 0
 152 #define MONO_ARCH_HAVE_DECOMPOSE_VTYPE_OPTS 0
 153 #define MONO_ARCH_RETURN_CAN_USE_MULTIPLE_REGISTERS 0
 154 #else
 155 /* Linux */
 156 #ifdef __mono_ppc64__
 157 #define PPC_RET_ADDR_OFFSET 16
 158  // PowerPC64 ELFv2 ABI
 159  #if (_CALL_ELF == 2)
 160   #define PPC_STACK_PARAM_OFFSET 32
 161   #define PPC_MINIMAL_STACK_SIZE 32
 162   #define PPC_LARGEST_STRUCT_SIZE_TO_RETURN_VIA_REGISTERS 16
 163   #define PPC_MOST_FLOAT_STRUCT_MEMBERS_TO_RETURN_VIA_REGISTERS 8
 164   #define PPC_PASS_SMALL_FLOAT_STRUCTS_IN_FR_REGS 1
 165   #define PPC_RETURN_SMALL_FLOAT_STRUCTS_IN_FR_REGS 1
 166   #define PPC_RETURN_SMALL_STRUCTS_IN_REGS 1
 167   #define MONO_ARCH_HAVE_DECOMPOSE_VTYPE_OPTS 1
 168   #define MONO_ARCH_RETURN_CAN_USE_MULTIPLE_REGISTERS 1
 169 // FIXME: To get the test case  finally_block_ending_in_dead_bb  to work properly we need to define the following
 170 // and then implement the fuction mono_arch_create_handler_block_trampoline.
 171 //  #define MONO_ARCH_HAVE_HANDLER_BLOCK_GUARD 1
 172 //  #define DEBUG_ELFABIV2
 173  #else
 174   #define PPC_MINIMAL_STACK_SIZE 48
 175   #define PPC_STACK_PARAM_OFFSET 48
 176   #define PPC_LARGEST_STRUCT_SIZE_TO_RETURN_VIA_REGISTERS 0
 177   #define PPC_MOST_FLOAT_STRUCT_MEMBERS_TO_RETURN_VIA_REGISTERS 0
 178   #define PPC_PASS_SMALL_FLOAT_STRUCTS_IN_FR_REGS 0
 179   #define PPC_RETURN_SMALL_FLOAT_STRUCTS_IN_FR_REGS 0
 180   #define PPC_RETURN_SMALL_STRUCTS_IN_REGS 0
 181   #define MONO_ARCH_HAVE_DECOMPOSE_VTYPE_OPTS 0
 182   #define MONO_ARCH_RETURN_CAN_USE_MULTIPLE_REGISTERS 0
 183  #endif
 184 #define PPC_MINIMAL_PARAM_AREA_SIZE 64
 185 #define PPC_LAST_FPARG_REG ppc_f13
 186 #define PPC_PASS_STRUCTS_BY_VALUE 1
 187 #define PPC_THREAD_PTR_REG ppc_r13
 188 #else
 189 #define PPC_RET_ADDR_OFFSET 4
 190 #define PPC_STACK_PARAM_OFFSET 8
 191 #define PPC_MINIMAL_STACK_SIZE 8
 192 #define PPC_MINIMAL_PARAM_AREA_SIZE 0
 193 #define PPC_LAST_FPARG_REG ppc_f8
 194 #define PPC_PASS_STRUCTS_BY_VALUE 0
 195 #define PPC_LARGEST_STRUCT_SIZE_TO_RETURN_VIA_REGISTERS 0
 196 #define PPC_MOST_FLOAT_STRUCT_MEMBERS_TO_RETURN_VIA_REGISTERS 0
 197 #define PPC_PASS_SMALL_FLOAT_STRUCTS_IN_FR_REGS 0
 198 #define PPC_RETURN_SMALL_FLOAT_STRUCTS_IN_FR_REGS 0
 199 #define PPC_RETURN_SMALL_STRUCTS_IN_REGS 0
 200 #define MONO_ARCH_HAVE_DECOMPOSE_VTYPE_OPTS 0
 201 #define MONO_ARCH_RETURN_CAN_USE_MULTIPLE_REGISTERS 0
 202 #define PPC_THREAD_PTR_REG ppc_r2
 203 #endif
 204 #define PPC_FIRST_ARG_REG ppc_r3
 205 #define PPC_LAST_ARG_REG ppc_r10
 206 #define PPC_FIRST_FPARG_REG ppc_f1
 207 #endif
 208
 209 #define PPC_CALL_REG ppc_r12
 210
 211 #if defined(HAVE_WORKING_SIGALTSTACK) && !defined(__APPLE__)
 212 #define MONO_ARCH_SIGSEGV_ON_ALTSTACK 1
 213 #define MONO_ARCH_SIGNAL_STACK_SIZE (12 * 1024)
 214 #endif /* HAVE_WORKING_SIGALTSTACK */
 215
 216 #define MONO_ARCH_HAVE_CREATE_DELEGATE_TRAMPOLINE
 217 #define MONO_ARCH_IMT_REG ppc_r11
 218
 219 #define MONO_ARCH_VTABLE_REG    ppc_r11
 220 #define MONO_ARCH_RGCTX_REG     MONO_ARCH_IMT_REG
 221
 222 #define MONO_ARCH_NO_IOV_CHECK 1
 223 #define MONO_ARCH_HAVE_DECOMPOSE_OPTS 1
 224 #define MONO_ARCH_HAVE_DECOMPOSE_LONG_OPTS 1
 225
 226 #define MONO_ARCH_HAVE_GENERALIZED_IMT_THUNK 1
 227
 228 #define MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES 1
 229
 230 #define MONO_ARCH_GSHARED_SUPPORTED 1
 231
 232 #define MONO_ARCH_NEED_DIV_CHECK 1
 233 #define MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED 1
 234 #define MONO_ARCH_NEED_GOT_VAR 1
 235 #if !defined(MONO_CROSS_COMPILE) && !defined(TARGET_PS3)
 236 #define MONO_ARCH_SOFT_DEBUG_SUPPORTED 1
 237 #endif
 238 #define MONO_ARCH_HAVE_OP_TAIL_CALL 1
 239
 240 #define PPC_NUM_REG_ARGS (PPC_LAST_ARG_REG-PPC_FIRST_ARG_REG+1)
 241 #define PPC_NUM_REG_FPARGS (PPC_LAST_FPARG_REG-PPC_FIRST_FPARG_REG+1)
 242
 243 #ifdef MONO_CROSS_COMPILE
 244
 245 typedef struct {
 246         unsigned long sp;
 247         unsigned long unused1;
 248         unsigned long lr;
 249 } MonoPPCStackFrame;
 250
 251 #define MONO_INIT_CONTEXT_FROM_FUNC(ctx,start_func) g_assert_not_reached ()
 252
 253 #elif defined(__APPLE__)
 254
 255 typedef struct {
 256         unsigned long sp;
 257         unsigned long unused1;
 258         unsigned long lr;
 259 } MonoPPCStackFrame;
 260
 261 #define MONO_INIT_CONTEXT_FROM_FUNC(ctx,start_func) do {        \
 262                 gpointer r1;                                    \
 263                 __asm__ volatile("mr   %0,r1" : "=r" (r1));     \
 264                 MONO_CONTEXT_SET_BP ((ctx), r1);                \
 265                 MONO_CONTEXT_SET_IP ((ctx), (start_func));      \
 266         } while (0)
 267
 268 #else
 269
 270 typedef struct {
 271         mgreg_t sp;
 272 #ifdef __mono_ppc64__
 273         mgreg_t cr;
 274 #endif
 275         mgreg_t lr;
 276 } MonoPPCStackFrame;
 277
 278 #ifdef G_COMPILER_CODEWARRIOR
 279 #define MONO_INIT_CONTEXT_FROM_FUNC(ctx,start_func) do {        \
 280                 register gpointer r1_var;                                       \
 281                 asm { mr r1_var, r1 };  \
 282                 MONO_CONTEXT_SET_BP ((ctx), r1);                \
 283                 MONO_CONTEXT_SET_IP ((ctx), (start_func));      \
 284         } while (0)
 285
 286 #else
 287 #define MONO_INIT_CONTEXT_FROM_FUNC(ctx,start_func) do {        \
 288                 gpointer r1;                                    \
 289                 __asm__ volatile("mr   %0,1" : "=r" (r1));      \
 290                 MONO_CONTEXT_SET_BP ((ctx), r1);                \
 291                 MONO_CONTEXT_SET_IP ((ctx), (start_func));      \
 292         } while (0)
 293
 294 #endif
 295 #endif
 296
 297 #define MONO_ARCH_INIT_TOP_LMF_ENTRY(lmf) do { (lmf)->ebp = -1; } while (0)
 298
 299 typedef struct {
 300         gint8 reg;
 301         gint8 size;
 302         int vtsize;
 303         int offset;
 304 } MonoPPCArgInfo;
 305
 306 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
 307 typedef struct {
 308         gpointer code;
 309         gpointer toc;
 310         gpointer env;
 311 } MonoPPCFunctionDescriptor;
 312
 313 #define PPC_FTNPTR_SIZE                 sizeof (MonoPPCFunctionDescriptor)
 314 extern guint8* mono_ppc_create_pre_code_ftnptr (guint8 *code) MONO_INTERNAL;
 315 #else
 316 #define PPC_FTNPTR_SIZE                 0
 317 #define mono_ppc_create_pre_code_ftnptr(c)      c
 318 #endif
 319
 320 #if defined(__linux__)
 321 #define MONO_ARCH_USE_SIGACTION 1
 322 #elif defined (__APPLE__) && defined (_STRUCT_MCONTEXT)
 323 #define MONO_ARCH_USE_SIGACTION 1
 324 #elif defined (__APPLE__) && !defined (_STRUCT_MCONTEXT)
 325 #define MONO_ARCH_USE_SIGACTION 1
 326 #elif defined(__NetBSD__)
 327 #define MONO_ARCH_USE_SIGACTION 1
 328 #elif defined(__FreeBSD__)
 329 #define MONO_ARCH_USE_SIGACTION 1
 330 #elif defined(MONO_CROSS_COMPILE)
 331         typedef MonoContext ucontext_t;
 332 /*      typedef struct {
 333                 int dummy;
 334         } ucontext_t;*/
 335         #define UCONTEXT_REG_Rn(ctx, n)
 336         #define UCONTEXT_REG_FPRn(ctx, n)
 337         #define UCONTEXT_REG_NIP(ctx)
 338         #define UCONTEXT_REG_LNK(ctx)
 339
 340 #else
 341 /* For other operating systems, we pull the definition from an external file */
 342 #include "mini-ppc-os.h"
 343 #endif
 344
 345 gboolean
 346 mono_ppc_tail_call_supported (MonoMethodSignature *caller_sig, MonoMethodSignature *callee_sig) MONO_INTERNAL;
 347
 348 void
 349 mono_ppc_patch (guchar *code, const guchar *target) MONO_INTERNAL;
 350
 351 void
 352 mono_ppc_throw_exception (MonoObject *exc, unsigned long eip, unsigned long esp, mgreg_t *int_regs, gdouble *fp_regs, gboolean rethrow) MONO_INTERNAL;
 353
 354 #ifdef __mono_ppc64__
 355 #define MONO_PPC_32_64_CASE(c32,c64)    c64
 356 extern void mono_ppc_emitted (guint8 *code, gint64 length, const char *format, ...);
 357 #else
 358 #define MONO_PPC_32_64_CASE(c32,c64)    c32
 359 #endif
 360
 361 gboolean mono_ppc_is_direct_call_sequence (guint32 *code) MONO_INTERNAL;
 362
 363 void mono_ppc_patch_plt_entry (guint8 *code, gpointer *got, mgreg_t *regs, guint8 *addr) MONO_INTERNAL;
 364
 365 void mono_ppc_set_func_into_sigctx (void *sigctx, void *func) MONO_INTERNAL;
 366
 367 // --
 368 #if PPC_RETURN_SMALL_FLOAT_STRUCTS_IN_FR_REGS
 369 gboolean is_float_struct_returnable_via_regs  (MonoClass *klass);
 370 #else
 371 #define is_float_struct_returnable_via_regs(a) (FALSE)
 372 #endif
 373
 374 #if PPC_RETURN_SMALL_STRUCTS_IN_REGS
 375 gboolean is_struct_returnable_via_regs  (MonoClass *klass, gboolean is_pinvoke);
 376 #else
 377 #define is_struct_returnable_via_regs(a,b) (FALSE)
 378 #endif
 379
 380 gint member_count  (MonoClass *klass);
 381 gint float_member_size  (MonoClass *klass);
 382 // --
 383
 384 #if PPC_RETURN_SMALL_STRUCTS_IN_REGS
 385 // If the value is being returned via registers we don't need to allocate a temporary variable for it.
 386 gboolean function_return_value_requires_temporary (MonoMethodSignature *sig);
 387 #else
 388 #define function_return_value_requires_temporary(a) (TRUE)
 389 #endif
 390
 391 // Debugging macros for ELF ABI v2
 392 #ifdef DEBUG_ELFABIV2
 393
 394 #define DEBUG_ELFABIV2_printf(a, ...) \
 395 {if (getenv("DEBUG_ELFABIV2")) { printf(a, ##__VA_ARGS__); fflush(stdout); } }
 396
 397 #define DEBUG_ELFABIV2_mono_print_ins(a) \
 398 {if (getenv("DEBUG_ELFABIV2")) { if (!a) {printf("null\n");} else {mono_print_ins(a);} fflush(stdout); } }
 399
 400 extern char* mono_type_full_name (MonoType *type);
 401
 402 #define DEBUG_ELFABIV2_mono_print_type(a) \
 403 {if (getenv("DEBUG_ELFABIV2")) { printf("%s, size: %d\n", mono_type_get_name(&a->klass->byval_arg), mini_type_stack_size (NULL, a, 0)); fflush(stdout); } }
 404
 405 #define DEBUG_ELFABIV2_mono_print_klass(a) \
 406 {if (getenv("DEBUG_ELFABIV2")) { printf("%s\n", mono_type_get_name(&a->byval_arg)); fflush(stdout); } }
 407
 408 #else
 409
 410 #define DEBUG_ELFABIV2_printf(a, ...)
 411 #define DEBUG_ELFABIV2_mono_print_ins(a)
 412 #define DEBUG_ELFABIV2_mono_print_type(a)
 413 #define DEBUG_ELFABIV2_mono_print_klass(a)
 414
 415 #endif
 416
 417
 418 #endif /* __MONO_MINI_PPC_H__ */