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 <glib.h>
   7
   8 #ifdef __mono_ppc64__
   9 #define MONO_ARCH_CPU_SPEC ppc64_cpu_desc
  10 #else
  11 #define MONO_ARCH_CPU_SPEC ppcg4
  12 #endif
  13
  14 #define MONO_MAX_IREGS 32
  15 #define MONO_MAX_FREGS 32
  16
  17 #define MONO_SAVED_GREGS 19
  18 #define MONO_SAVED_FREGS 18
  19
  20 #define MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT 16
  21
  22 /* fixme: align to 16byte instead of 32byte (we align to 32byte to get
  23  * reproduceable results for benchmarks */
  24 #define MONO_ARCH_CODE_ALIGNMENT 32
  25
  26 void ppc_patch (guchar *code, const guchar *target);
  27 void ppc_patch_full (guchar *code, const guchar *target, gboolean is_fd);
  28
  29 struct MonoLMF {
  30         gpointer    previous_lmf;
  31         gpointer    lmf_addr;
  32         MonoMethod *method;
  33         gulong     ebp;
  34         gulong     eip;
  35         /* Add a dummy field to force iregs to be aligned when cross compiling from x86 */
  36         gulong     dummy;
  37         mgreg_t    iregs [MONO_SAVED_GREGS]; /* 13..31 */
  38         gdouble    fregs [MONO_SAVED_FREGS]; /* 14..31 */
  39 };
  40
  41 /* we define our own structure and we'll copy the data
  42  * from sigcontext/ucontext/mach when we need it.
  43  * This also makes us save stack space and time when copying
  44  * We might also want to add an additional field to propagate
  45  * the original context from the signal handler.
  46  */
  47 typedef struct {
  48         gulong sc_ir;          // pc
  49         gulong sc_sp;          // r1
  50         mgreg_t regs [MONO_SAVED_GREGS];
  51         double fregs [MONO_SAVED_FREGS];
  52 } MonoContext;
  53
  54 typedef struct MonoCompileArch {
  55         int fp_conv_var_offset;
  56 } MonoCompileArch;
  57
  58 /*
  59  * ILP32 uses a version of the ppc64 abi with sizeof(void*)==sizeof(long)==4.
  60  * To support this, code needs to follow the following conventions:
  61  * - for the size of a pointer use sizeof (gpointer)
  62  * - for the size of a register/stack slot use SIZEOF_REGISTER.
  63  * - for variables which contain values of registers, use mgreg_t.
  64  * - for loading/saving pointers/ints, use the normal ppc_load_reg/ppc_save_reg ()
  65  *   macros.
  66  * - for loading/saving register sized quantities, use the ppc_ldr/ppc_str
  67  *   macros.
  68  * - make sure to not mix the two kinds of macros for the same memory location,
  69  *   since ppc is big endian, so a 8 byte store followed by a 4 byte load will
  70  *   load the upper 32 bit of the value.
  71  * - use OP_LOADR_MEMBASE/OP_STORER_MEMBASE to load/store register sized
  72  *   quantities.
  73  */
  74
  75 #ifdef __mono_ppc64__
  76 #define MONO_ARCH_NO_EMULATE_LONG_SHIFT_OPS
  77 #define MONO_ARCH_NO_EMULATE_LONG_MUL_OPTS
  78 #define MONO_ARCH_HAVE_ATOMIC_ADD 1
  79 #define PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
  80
  81 #ifndef __mono_ilp32__
  82 #define MONO_ARCH_HAVE_TLS_GET 1
  83 #define MONO_ARCH_ENABLE_MONITOR_IL_FASTPATH 1
  84 #endif
  85
  86 #else /* must be __mono_ppc__ */
  87
  88 #if 0
  89 /* enabling this for PPC32 causes hangs in the thread/delegate tests.
  90    So disable for now. */
  91 #if defined(__linux__)
  92 #define MONO_ARCH_ENABLE_MONITOR_IL_FASTPATH 1
  93 #endif
  94 #endif
  95
  96 #define MONO_ARCH_HAVE_TLS_GET 1
  97 #define MONO_ARCH_EMULATE_FCONV_TO_I8 1
  98 #define MONO_ARCH_EMULATE_LCONV_TO_R8 1
  99 #define MONO_ARCH_EMULATE_LCONV_TO_R4 1
 100 #endif
 101
 102 #define MONO_ARCH_EMULATE_LCONV_TO_R8_UN 1
 103 #define MONO_ARCH_EMULATE_FREM 1
 104 #define MONO_ARCH_BIGMUL_INTRINS 1
 105 #define MONO_ARCH_HAVE_ATOMIC_CAS 1
 106
 107 /* Parameters used by the register allocator */
 108 #define MONO_ARCH_CALLEE_REGS ((0xff << ppc_r3) | (1 << ppc_r11) | (1 << ppc_r12))
 109 #define MONO_ARCH_CALLEE_SAVED_REGS (0xfffff << ppc_r13) /* ppc_13 - ppc_31 */
 110
 111 #if defined(__APPLE__) || defined(__mono_ppc64__)
 112 #define MONO_ARCH_CALLEE_FREGS (0x1fff << ppc_f1)
 113 #else
 114 #define MONO_ARCH_CALLEE_FREGS (0xff << ppc_f1)
 115 #endif
 116 #define MONO_ARCH_CALLEE_SAVED_FREGS (~(MONO_ARCH_CALLEE_FREGS | 1))
 117
 118 #define MONO_ARCH_USE_FPSTACK FALSE
 119 #define MONO_ARCH_FPSTACK_SIZE 0
 120
 121 #ifdef __mono_ppc64__
 122 #define MONO_ARCH_INST_FIXED_REG(desc) (((desc) == 'a')? ppc_r3:\
 123                                         ((desc) == 'g'? ppc_f1:-1))
 124 #define MONO_ARCH_INST_IS_REGPAIR(desc) FALSE
 125 #define MONO_ARCH_INST_REGPAIR_REG2(desc,hreg1) (-1)
 126 #else
 127 #define MONO_ARCH_INST_FIXED_REG(desc) (((desc) == 'a')? ppc_r3:\
 128                                         ((desc) == 'l')? ppc_r4:\
 129                                         ((desc) == 'g'? ppc_f1:-1))
 130 #define MONO_ARCH_INST_IS_REGPAIR(desc) (desc == 'l')
 131 #define MONO_ARCH_INST_REGPAIR_REG2(desc,hreg1) (desc == 'l' ? ppc_r3 : -1)
 132 #endif
 133
 134 #define MONO_ARCH_INST_SREG2_MASK(ins) (0)
 135
 136 #define MONO_ARCH_INST_IS_FLOAT(desc) ((desc == 'f') || (desc == 'g'))
 137
 138 /* deal with some of the ABI differences here */
 139 #ifdef __APPLE__
 140 #define PPC_RET_ADDR_OFFSET 8
 141 #define PPC_STACK_PARAM_OFFSET 24
 142 #define PPC_MINIMAL_STACK_SIZE 24
 143 #define PPC_MINIMAL_PARAM_AREA_SIZE 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 #else
 150 /* Linux */
 151 #ifdef __mono_ppc64__
 152 #define PPC_RET_ADDR_OFFSET 16
 153 #define PPC_STACK_PARAM_OFFSET 48
 154 #define PPC_MINIMAL_STACK_SIZE 48
 155 #define PPC_MINIMAL_PARAM_AREA_SIZE 64
 156 #define PPC_LAST_FPARG_REG ppc_f13
 157 #define PPC_PASS_STRUCTS_BY_VALUE 1
 158 #define PPC_SMALL_RET_STRUCT_IN_REG 0
 159 #define PPC_THREAD_PTR_REG ppc_r13
 160 #else
 161 #define PPC_RET_ADDR_OFFSET 4
 162 #define PPC_STACK_PARAM_OFFSET 8
 163 #define PPC_MINIMAL_STACK_SIZE 8
 164 #define PPC_MINIMAL_PARAM_AREA_SIZE 0
 165 #define PPC_LAST_FPARG_REG ppc_f8
 166 #define PPC_PASS_STRUCTS_BY_VALUE 0
 167 #define PPC_SMALL_RET_STRUCT_IN_REG 1
 168 #define PPC_THREAD_PTR_REG ppc_r2
 169 #endif
 170 #define PPC_FIRST_ARG_REG ppc_r3
 171 #define PPC_LAST_ARG_REG ppc_r10
 172 #define PPC_FIRST_FPARG_REG ppc_f1
 173 #endif
 174
 175 #if defined(HAVE_WORKING_SIGALTSTACK) && !defined(__APPLE__)
 176 #define MONO_ARCH_SIGSEGV_ON_ALTSTACK 1
 177 #define MONO_ARCH_SIGNAL_STACK_SIZE (12 * 1024)
 178 #endif /* HAVE_WORKING_SIGALTSTACK */
 179
 180 #define MONO_ARCH_HAVE_CREATE_DELEGATE_TRAMPOLINE
 181 #define MONO_ARCH_HAVE_IMT 1
 182 #define MONO_ARCH_IMT_REG ppc_r12
 183
 184 #define MONO_ARCH_VTABLE_REG    ppc_r12
 185 #define MONO_ARCH_RGCTX_REG     ppc_r12
 186
 187 #define MONO_ARCH_NO_IOV_CHECK 1
 188 #define MONO_ARCH_HAVE_DECOMPOSE_OPTS 1
 189 #define MONO_ARCH_HAVE_DECOMPOSE_LONG_OPTS 1
 190
 191 #define MONO_ARCH_HAVE_GENERALIZED_IMT_THUNK 1
 192 #define MONO_ARCH_HAVE_THROW_CORLIB_EXCEPTION 1
 193
 194 #define MONO_ARCH_HAVE_STATIC_RGCTX_TRAMPOLINE 1
 195 #define MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES 1
 196
 197 #define MONO_ARCH_GSHARED_SUPPORTED 1
 198
 199 #define MONO_ARCH_NEED_DIV_CHECK 1
 200 #define MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED 1
 201 #define MONO_ARCH_NEED_GOT_VAR 1
 202
 203 #define PPC_NUM_REG_ARGS (PPC_LAST_ARG_REG-PPC_FIRST_ARG_REG+1)
 204 #define PPC_NUM_REG_FPARGS (PPC_LAST_FPARG_REG-PPC_FIRST_FPARG_REG+1)
 205
 206 /* we have the stack pointer, not the base pointer in sigcontext */
 207 #define MONO_CONTEXT_SET_IP(ctx,ip) do { (ctx)->sc_ir = (gulong)ip; } while (0);
 208 /* FIXME: should be called SET_SP */
 209 #define MONO_CONTEXT_SET_BP(ctx,bp) do { (ctx)->sc_sp = (gulong)bp; } while (0);
 210
 211 #define MONO_CONTEXT_GET_IP(ctx) ((gpointer)((ctx)->sc_ir))
 212 #define MONO_CONTEXT_GET_BP(ctx) ((gpointer)((ctx)->regs [ppc_r31-13]))
 213 #define MONO_CONTEXT_GET_SP(ctx) ((gpointer)((ctx)->sc_sp))
 214
 215 #ifdef MONO_CROSS_COMPILE
 216
 217 typedef struct {
 218         unsigned long sp;
 219         unsigned long unused1;
 220         unsigned long lr;
 221 } MonoPPCStackFrame;
 222
 223 #define MONO_INIT_CONTEXT_FROM_FUNC(ctx,start_func) g_assert_not_reached ()
 224
 225 #elif defined(__APPLE__)
 226
 227 typedef struct {
 228         unsigned long sp;
 229         unsigned long unused1;
 230         unsigned long lr;
 231 } MonoPPCStackFrame;
 232
 233 #define MONO_INIT_CONTEXT_FROM_FUNC(ctx,start_func) do {        \
 234                 gpointer r1;                                    \
 235                 __asm__ volatile("mr   %0,r1" : "=r" (r1));     \
 236                 MONO_CONTEXT_SET_BP ((ctx), r1);                \
 237                 MONO_CONTEXT_SET_IP ((ctx), (start_func));      \
 238         } while (0)
 239
 240 #else
 241
 242 typedef struct {
 243         mgreg_t sp;
 244 #ifdef __mono_ppc64__
 245         mgreg_t cr;
 246 #endif
 247         mgreg_t lr;
 248 } MonoPPCStackFrame;
 249
 250 #ifdef G_COMPILER_CODEWARRIOR
 251 #define MONO_INIT_CONTEXT_FROM_FUNC(ctx,start_func) do {        \
 252                 register gpointer r1_var;                                       \
 253                 asm { mr r1_var, r1 };  \
 254                 MONO_CONTEXT_SET_BP ((ctx), r1);                \
 255                 MONO_CONTEXT_SET_IP ((ctx), (start_func));      \
 256         } while (0)
 257
 258 #else
 259 #define MONO_INIT_CONTEXT_FROM_FUNC(ctx,start_func) do {        \
 260                 gpointer r1;                                    \
 261                 __asm__ volatile("mr   %0,1" : "=r" (r1));      \
 262                 MONO_CONTEXT_SET_BP ((ctx), r1);                \
 263                 MONO_CONTEXT_SET_IP ((ctx), (start_func));      \
 264         } while (0)
 265
 266 #endif
 267 #endif
 268
 269 typedef struct {
 270         gint8 reg;
 271         gint8 size;
 272         int vtsize;
 273         int offset;
 274 } MonoPPCArgInfo;
 275
 276 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
 277 typedef struct {
 278         gpointer code;
 279         gpointer toc;
 280         gpointer env;
 281 } MonoPPCFunctionDescriptor;
 282
 283 #define PPC_FTNPTR_SIZE                 sizeof (MonoPPCFunctionDescriptor)
 284 extern guint8* mono_ppc_create_pre_code_ftnptr (guint8 *code) MONO_INTERNAL;
 285 #else
 286 #define PPC_FTNPTR_SIZE                 0
 287 #define mono_ppc_create_pre_code_ftnptr(c)      c
 288 #endif
 289
 290 #if defined(__linux__)
 291 #define MONO_ARCH_USE_SIGACTION 1
 292 #elif defined (__APPLE__) && defined (_STRUCT_MCONTEXT)
 293 #define MONO_ARCH_USE_SIGACTION 1
 294 #elif defined (__APPLE__) && !defined (_STRUCT_MCONTEXT)
 295 #define MONO_ARCH_USE_SIGACTION 1
 296 #elif defined(__NetBSD__)
 297 #define MONO_ARCH_USE_SIGACTION 1
 298 #elif defined(__FreeBSD__)
 299 #define MONO_ARCH_USE_SIGACTION 1
 300 #else
 301 /* For other operating systems, we pull the definition from an external file */
 302 #include "mini-ppc-os.h"
 303 #endif
 304
 305 void
 306 mono_ppc_patch (guchar *code, const guchar *target) MONO_INTERNAL;
 307
 308 void
 309 mono_ppc_throw_exception (MonoObject *exc, unsigned long eip, unsigned long esp, mgreg_t *int_regs, gdouble *fp_regs, gboolean rethrow) MONO_INTERNAL;
 310
 311 #ifdef __mono_ppc64__
 312 #define MONO_PPC_32_64_CASE(c32,c64)    c64
 313 extern void mono_ppc_emitted (guint8 *code, ssize_t length, const char *format, ...);
 314 #else
 315 #define MONO_PPC_32_64_CASE(c32,c64)    c32
 316 #endif
 317
 318 gboolean mono_ppc_is_direct_call_sequence (guint32 *code) MONO_INTERNAL;
 319
 320 void mono_ppc_patch_plt_entry (guint8 *code, gpointer *got, mgreg_t *regs, guint8 *addr) MONO_INTERNAL;
 321
 322 #endif /* __MONO_MINI_PPC_H__ */