Merge pull request #1936 from esdrubal/DotNetRelativeOrAbsolute
[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 <mono/utils/mono-sigcontext.h>
6 #include <mono/utils/mono-context.h>
7 #include <mono/metadata/object.h>
8 #include <glib.h>
9
10 #ifdef __mono_ppc64__
11 #define MONO_ARCH_CPU_SPEC mono_ppc64_cpu_desc
12 #else
13 #define MONO_ARCH_CPU_SPEC mono_ppcg4
14 #endif
15
16 #define MONO_MAX_IREGS 32
17 #define MONO_MAX_FREGS 32
18
19 #define MONO_SAVED_GREGS 19
20 #define MONO_SAVED_FREGS 18
21
22 #define MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT 16
23
24 /* fixme: align to 16byte instead of 32byte (we align to 32byte to get 
25  * reproduceable results for benchmarks */
26 #define MONO_ARCH_CODE_ALIGNMENT 32
27
28 void ppc_patch (guchar *code, const guchar *target);
29 void ppc_patch_full (guchar *code, const guchar *target, gboolean is_fd);
30
31 struct MonoLMF {
32         /*
33          * If the second lowest bit is set to 1, then this is a MonoLMFExt structure, and
34          * the other fields are not valid.
35          */
36         gpointer    previous_lmf;
37         gpointer    lmf_addr;
38         MonoMethod *method;
39         gulong     ebp;
40         gulong     eip;
41         /* Add a dummy field to force iregs to be aligned when cross compiling from x86 */
42         gulong     dummy;
43         mgreg_t    iregs [MONO_SAVED_GREGS]; /* 13..31 */
44         gdouble    fregs [MONO_SAVED_FREGS]; /* 14..31 */
45 };
46
47
48 typedef struct MonoCompileArch {
49         int fp_conv_var_offset;
50 } MonoCompileArch;
51
52 /*
53  * ILP32 uses a version of the ppc64 abi with sizeof(void*)==sizeof(long)==4.
54  * To support this, code needs to follow the following conventions:
55  * - for the size of a pointer use sizeof (gpointer)
56  * - for the size of a register/stack slot use SIZEOF_REGISTER.
57  * - for variables which contain values of registers, use mgreg_t.
58  * - for loading/saving pointers/ints, use the normal ppc_load_reg/ppc_save_reg ()
59  *   macros.
60  * - for loading/saving register sized quantities, use the ppc_ldr/ppc_str 
61  *   macros.
62  * - make sure to not mix the two kinds of macros for the same memory location, 
63  *   since ppc is big endian, so a 8 byte store followed by a 4 byte load will
64  *   load the upper 32 bit of the value.
65  * - use OP_LOADR_MEMBASE/OP_STORER_MEMBASE to load/store register sized
66  *   quantities.
67  */
68
69 #ifdef __mono_ppc64__
70 #define MONO_ARCH_NO_EMULATE_LONG_SHIFT_OPS
71 #define MONO_ARCH_NO_EMULATE_LONG_MUL_OPTS
72
73 /* ELFv2 ABI doesn't use function descriptors.  */
74 #if _CALL_ELF == 2
75 #undef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
76 #else
77 #define PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
78 #endif
79
80 #ifndef __mono_ilp32__
81 #define MONO_ARCH_HAVE_TLS_GET 1
82 #endif
83
84 #else /* must be __mono_ppc__ */
85
86 #define MONO_ARCH_HAVE_TLS_GET 1
87 #define MONO_ARCH_EMULATE_FCONV_TO_I8 1
88 #define MONO_ARCH_EMULATE_LCONV_TO_R8 1
89 #define MONO_ARCH_EMULATE_LCONV_TO_R4 1
90 #endif
91
92 #define MONO_ARCH_EMULATE_LCONV_TO_R8_UN 1
93 #define MONO_ARCH_EMULATE_FREM 1
94 #define MONO_ARCH_GC_MAPS_SUPPORTED 1
95
96 /* Parameters used by the register allocator */
97 #define MONO_ARCH_CALLEE_REGS ((0xff << ppc_r3) | (1 << ppc_r12) | (1 << ppc_r11))
98 #define MONO_ARCH_CALLEE_SAVED_REGS (0xfffff << ppc_r13) /* ppc_13 - ppc_31 */
99
100 #if defined(__APPLE__) || defined(__mono_ppc64__)
101 #define MONO_ARCH_CALLEE_FREGS (0x1fff << ppc_f1)
102 #else
103 #define MONO_ARCH_CALLEE_FREGS (0xff << ppc_f1)
104 #endif
105 #define MONO_ARCH_CALLEE_SAVED_FREGS (~(MONO_ARCH_CALLEE_FREGS | 1))
106
107 #define MONO_ARCH_USE_FPSTACK FALSE
108 #define MONO_ARCH_FPSTACK_SIZE 0
109
110 #ifdef __mono_ppc64__
111 #define MONO_ARCH_INST_FIXED_REG(desc) (((desc) == 'a')? ppc_r3:\
112                                         ((desc) == 'g'? ppc_f1:-1))
113 #define MONO_ARCH_INST_IS_REGPAIR(desc) FALSE
114 #define MONO_ARCH_INST_REGPAIR_REG2(desc,hreg1) (-1)
115 #else
116 #define MONO_ARCH_INST_FIXED_REG(desc) (((desc) == 'a')? ppc_r3:\
117                                         ((desc) == 'l')? ppc_r4:\
118                                         ((desc) == 'g'? ppc_f1:-1))
119 #define MONO_ARCH_INST_IS_REGPAIR(desc) (desc == 'l')
120 #define MONO_ARCH_INST_REGPAIR_REG2(desc,hreg1) (desc == 'l' ? ppc_r3 : -1)
121 #endif
122
123 #define MONO_ARCH_INST_SREG2_MASK(ins) (0)
124
125 #define MONO_ARCH_INST_IS_FLOAT(desc) ((desc == 'f') || (desc == 'g'))
126
127 /* deal with some of the ABI differences here */
128 #ifdef __APPLE__
129 #define PPC_RET_ADDR_OFFSET 8
130 #define PPC_STACK_PARAM_OFFSET 24
131 #define PPC_MINIMAL_STACK_SIZE 24
132 #define PPC_MINIMAL_PARAM_AREA_SIZE 0
133 #define PPC_FIRST_ARG_REG ppc_r3
134 #define PPC_LAST_ARG_REG ppc_r10
135 #define PPC_FIRST_FPARG_REG ppc_f1
136 #define PPC_LAST_FPARG_REG ppc_f13
137 #define PPC_PASS_STRUCTS_BY_VALUE 1
138 #else
139 /* Linux */
140 #ifdef __mono_ppc64__
141 #define PPC_RET_ADDR_OFFSET 16
142  // Power LE abvi2
143  #if (_CALL_ELF == 2)
144   #define PPC_STACK_PARAM_OFFSET 32
145   #define PPC_MINIMAL_STACK_SIZE 32
146  #else
147   #define PPC_STACK_PARAM_OFFSET 48
148   #define PPC_MINIMAL_STACK_SIZE 48
149  #endif
150 #define MONO_ARCH_HAVE_SETUP_ASYNC_CALLBACK 1
151 #define PPC_MINIMAL_PARAM_AREA_SIZE 64
152 #define PPC_LAST_FPARG_REG ppc_f13
153 #define PPC_PASS_STRUCTS_BY_VALUE 1
154 #define PPC_THREAD_PTR_REG ppc_r13
155 #define MONO_ARCH_HAVE_SIGCTX_TO_MONOCTX 1
156 #else
157 #define PPC_RET_ADDR_OFFSET 4
158 #define PPC_STACK_PARAM_OFFSET 8
159 #define PPC_MINIMAL_STACK_SIZE 8
160 #define PPC_MINIMAL_PARAM_AREA_SIZE 0
161 #define PPC_LAST_FPARG_REG ppc_f8
162 #define PPC_PASS_STRUCTS_BY_VALUE 0
163 #define PPC_THREAD_PTR_REG ppc_r2
164 #endif
165 #define PPC_FIRST_ARG_REG ppc_r3
166 #define PPC_LAST_ARG_REG ppc_r10
167 #define PPC_FIRST_FPARG_REG ppc_f1
168 #endif
169
170 #define PPC_CALL_REG ppc_r12
171
172 #if defined(HAVE_WORKING_SIGALTSTACK) && !defined(__APPLE__)
173 #define MONO_ARCH_SIGSEGV_ON_ALTSTACK 1
174 #define MONO_ARCH_SIGNAL_STACK_SIZE (12 * 1024)
175 #endif /* HAVE_WORKING_SIGALTSTACK */
176
177 #define MONO_ARCH_IMT_REG ppc_r11
178
179 #define MONO_ARCH_VTABLE_REG    ppc_r11
180 #define MONO_ARCH_RGCTX_REG     MONO_ARCH_IMT_REG
181
182 #define MONO_ARCH_NO_IOV_CHECK 1
183 #define MONO_ARCH_HAVE_DECOMPOSE_OPTS 1
184 #define MONO_ARCH_HAVE_DECOMPOSE_LONG_OPTS 1
185
186 #define MONO_ARCH_HAVE_GENERALIZED_IMT_THUNK 1
187
188 #define MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES 1
189
190 #define MONO_ARCH_GSHARED_SUPPORTED 1
191
192 #define MONO_ARCH_NEED_DIV_CHECK 1
193 #define MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED 1
194 #define MONO_ARCH_NEED_GOT_VAR 1
195 #if !defined(MONO_CROSS_COMPILE) && !defined(TARGET_PS3)
196 #define MONO_ARCH_SOFT_DEBUG_SUPPORTED 1
197 #endif
198 #define MONO_ARCH_HAVE_OP_TAIL_CALL 1
199
200 #define PPC_NUM_REG_ARGS (PPC_LAST_ARG_REG-PPC_FIRST_ARG_REG+1)
201
202 #ifdef MONO_CROSS_COMPILE
203
204 typedef struct {
205         unsigned long sp;
206         unsigned long unused1;
207         unsigned long lr;
208 } MonoPPCStackFrame;
209
210 #define MONO_INIT_CONTEXT_FROM_FUNC(ctx,start_func) g_assert_not_reached ()
211
212 #elif defined(__APPLE__)
213
214 typedef struct {
215         unsigned long sp;
216         unsigned long unused1;
217         unsigned long lr;
218 } MonoPPCStackFrame;
219
220 #define MONO_INIT_CONTEXT_FROM_FUNC(ctx,start_func) do {        \
221                 gpointer r1;                                    \
222                 __asm__ volatile("mr   %0,r1" : "=r" (r1));     \
223                 MONO_CONTEXT_SET_BP ((ctx), r1);                \
224                 MONO_CONTEXT_SET_IP ((ctx), (start_func));      \
225         } while (0)
226
227 #else
228
229 typedef struct {
230         mgreg_t sp;
231 #ifdef __mono_ppc64__
232         mgreg_t cr;
233 #endif
234         mgreg_t lr;
235 } MonoPPCStackFrame;
236
237 #ifdef G_COMPILER_CODEWARRIOR
238 #define MONO_INIT_CONTEXT_FROM_FUNC(ctx,start_func) do {        \
239                 register gpointer r1_var;                                       \
240                 asm { mr r1_var, r1 };  \
241                 MONO_CONTEXT_SET_BP ((ctx), r1);                \
242                 MONO_CONTEXT_SET_IP ((ctx), (start_func));      \
243         } while (0)
244
245 #else
246 #define MONO_INIT_CONTEXT_FROM_FUNC(ctx,start_func) do {        \
247                 gpointer r1;                                    \
248                 __asm__ volatile("mr   %0,1" : "=r" (r1));      \
249                 MONO_CONTEXT_SET_BP ((ctx), r1);                \
250                 MONO_CONTEXT_SET_IP ((ctx), (start_func));      \
251         } while (0)
252
253 #endif
254 #endif
255
256 #define MONO_ARCH_INIT_TOP_LMF_ENTRY(lmf) do { (lmf)->ebp = -1; } while (0)
257
258 typedef struct {
259         gint8 reg;
260         gint8 size;
261         int vtsize;
262         int offset;
263 } MonoPPCArgInfo;
264
265 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
266 typedef struct {
267         gpointer code;
268         gpointer toc;
269         gpointer env;
270 } MonoPPCFunctionDescriptor;
271
272 #define PPC_FTNPTR_SIZE                 sizeof (MonoPPCFunctionDescriptor)
273 extern guint8* mono_ppc_create_pre_code_ftnptr (guint8 *code);
274 #else
275 #define PPC_FTNPTR_SIZE                 0
276 #define mono_ppc_create_pre_code_ftnptr(c)      c
277 #endif
278
279 #if defined(__linux__)
280 #define MONO_ARCH_USE_SIGACTION 1
281 #elif defined (__APPLE__) && defined (_STRUCT_MCONTEXT)
282 #define MONO_ARCH_USE_SIGACTION 1
283 #elif defined (__APPLE__) && !defined (_STRUCT_MCONTEXT)
284 #define MONO_ARCH_USE_SIGACTION 1
285 #elif defined(__NetBSD__)
286 #define MONO_ARCH_USE_SIGACTION 1
287 #elif defined(__FreeBSD__)
288 #define MONO_ARCH_USE_SIGACTION 1
289 #elif defined(MONO_CROSS_COMPILE)
290         typedef MonoContext ucontext_t;
291 /*      typedef struct {
292                 int dummy;
293         } ucontext_t;*/
294         #define UCONTEXT_REG_Rn(ctx, n)
295         #define UCONTEXT_REG_FPRn(ctx, n)
296         #define UCONTEXT_REG_NIP(ctx)
297         #define UCONTEXT_REG_LNK(ctx)
298
299 #else
300 /* For other operating systems, we pull the definition from an external file */
301 #include "mini-ppc-os.h"
302 #endif
303
304 gboolean
305 mono_ppc_tail_call_supported (MonoMethodSignature *caller_sig, MonoMethodSignature *callee_sig);
306
307 void
308 mono_ppc_patch (guchar *code, const guchar *target);
309
310 void
311 mono_ppc_throw_exception (MonoObject *exc, unsigned long eip, unsigned long esp, mgreg_t *int_regs, gdouble *fp_regs, gboolean rethrow);
312
313 #ifdef __mono_ppc64__
314 #define MONO_PPC_32_64_CASE(c32,c64)    c64
315 extern void mono_ppc_emitted (guint8 *code, gint64 length, const char *format, ...);
316 #else
317 #define MONO_PPC_32_64_CASE(c32,c64)    c32
318 #endif
319
320 gboolean mono_ppc_is_direct_call_sequence (guint32 *code);
321
322 void mono_ppc_patch_plt_entry (guint8 *code, gpointer *got, mgreg_t *regs, guint8 *addr);
323
324 void mono_ppc_set_func_into_sigctx (void *sigctx, void *func);
325
326 #endif /* __MONO_MINI_PPC_H__ */