mono/mini/mini-x86.h

   1 #ifndef __MONO_MINI_X86_H__
   2 #define __MONO_MINI_X86_H__
   3
   4 #include <mono/arch/x86/x86-codegen.h>
   5 #include <mono/utils/mono-sigcontext.h>
   6
   7 #ifdef __native_client_codegen__
   8 #define kNaClAlignmentX86 32
   9 #define kNaClAlignmentMaskX86 (kNaClAlignmentX86 - 1)
  10
  11 #define kNaClLengthOfCallImm kx86NaClLengthOfCallImm
  12 #endif
  13
  14 #ifdef HOST_WIN32
  15 #include <windows.h>
  16 /* use SIG* defines if possible */
  17 #ifdef HAVE_SIGNAL_H
  18 #include <signal.h>
  19 #endif
  20
  21 /* sigcontext surrogate */
  22 struct sigcontext {
  23         unsigned int eax;
  24         unsigned int ebx;
  25         unsigned int ecx;
  26         unsigned int edx;
  27         unsigned int ebp;
  28         unsigned int esp;
  29         unsigned int esi;
  30         unsigned int edi;
  31         unsigned int eip;
  32 };
  33
  34 typedef void (* MonoW32ExceptionHandler) (int _dummy, EXCEPTION_RECORD *info, void *context);
  35 void win32_seh_init(void);
  36 void win32_seh_cleanup(void);
  37 void win32_seh_set_handler(int type, MonoW32ExceptionHandler handler);
  38
  39 #ifndef SIGFPE
  40 #define SIGFPE 4
  41 #endif
  42
  43 #ifndef SIGILL
  44 #define SIGILL 8
  45 #endif
  46
  47 #ifndef SIGSEGV
  48 #define SIGSEGV 11
  49 #endif
  50
  51 LONG CALLBACK seh_handler(EXCEPTION_POINTERS* ep);
  52
  53 #endif /* HOST_WIN32 */
  54
  55 #ifdef __HAIKU__
  56 struct sigcontext {
  57         vregs regs;
  58 };
  59 #endif /* __HAIKU__ */
  60
  61 #if defined( __linux__) || defined(__sun) || defined(__APPLE__) || defined(__NetBSD__) || \
  62        defined(__FreeBSD__) || defined(__OpenBSD__)
  63 #define MONO_ARCH_USE_SIGACTION
  64 #endif
  65
  66 #if defined(__native_client__)
  67 #undef MONO_ARCH_USE_SIGACTION
  68 #endif
  69
  70 #ifndef HOST_WIN32
  71
  72 #ifdef HAVE_WORKING_SIGALTSTACK
  73 /*
  74  * solaris doesn't have pthread_getattr_np () needed by the sigaltstack setup
  75  * code.
  76  */
  77 #ifndef __sun
  78 #define MONO_ARCH_SIGSEGV_ON_ALTSTACK
  79 #endif
  80 /* Haiku doesn't have SA_SIGINFO */
  81 #ifndef __HAIKU__
  82 #define MONO_ARCH_USE_SIGACTION
  83 #endif /* __HAIKU__ */
  84
  85 #endif /* HAVE_WORKING_SIGALTSTACK */
  86 #endif /* !HOST_WIN32 */
  87
  88 #define MONO_ARCH_SUPPORT_SIMD_INTRINSICS 1
  89 #define MONO_ARCH_SUPPORT_TASKLETS 1
  90
  91 #ifndef DISABLE_SIMD
  92 #define MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS 1
  93 #define MONO_ARCH_NEED_SIMD_BANK 1
  94 #endif
  95
  96 /* we should lower this size and make sure we don't call heavy stack users in the segv handler */
  97 #define MONO_ARCH_SIGNAL_STACK_SIZE (16 * 1024)
  98 #define MONO_ARCH_HAVE_RESTORE_STACK_SUPPORT 1
  99
 100 #define MONO_ARCH_CPU_SPEC x86_desc
 101
 102 #define MONO_MAX_IREGS 8
 103 #define MONO_MAX_FREGS 8
 104 #define MONO_MAX_XREGS 8
 105
 106 /* Parameters used by the register allocator */
 107 #define MONO_ARCH_CALLEE_REGS X86_CALLEE_REGS
 108 #define MONO_ARCH_CALLEE_SAVED_REGS X86_CALLER_REGS
 109
 110 #define MONO_ARCH_CALLEE_FREGS (0xff & ~(regmask (MONO_ARCH_FPSTACK_SIZE)))
 111 #define MONO_ARCH_CALLEE_SAVED_FREGS 0
 112
 113 /* All registers are clobered by a call */
 114 #define MONO_ARCH_CALLEE_XREGS (0xff & ~(regmask (MONO_MAX_XREGS)))
 115 #define MONO_ARCH_CALLEE_SAVED_XREGS 0
 116
 117 #define MONO_ARCH_USE_FPSTACK TRUE
 118 #define MONO_ARCH_FPSTACK_SIZE 6
 119
 120 #define MONO_ARCH_INST_FIXED_REG(desc) (((desc == ' ') || (desc == 'i')) ? -1 : ((desc == 's') ? X86_ECX : ((desc == 'a') ? X86_EAX : ((desc == 'd') ? X86_EDX : ((desc == 'l') ? X86_EAX : -1)))))
 121
 122 #define MONO_ARCH_INST_FIXED_MASK(desc) ((desc == 'y') ? (X86_BYTE_REGS) : 0)
 123
 124 /* RDX is clobbered by the opcode implementation before accessing sreg2 */
 125 /*
 126  * Originally this contained X86_EDX for div/rem opcodes, but that led to unsolvable
 127  * situations since there are only 3 usable registers for local register allocation.
 128  * Instead, we handle the sreg2==edx case in the opcodes.
 129  */
 130 #define MONO_ARCH_INST_SREG2_MASK(ins) 0
 131
 132 /*
 133  * L is a generic register pair, while l means eax:rdx
 134  */
 135 #define MONO_ARCH_INST_IS_REGPAIR(desc) (desc == 'l' || desc == 'L')
 136 #define MONO_ARCH_INST_REGPAIR_REG2(desc,hreg1) (desc == 'l' ? X86_EDX : -1)
 137
 138 /* must be at a power of 2 and >= 8 */
 139 #define MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT 16
 140
 141 /* fixme: align to 16byte instead of 32byte (we align to 32byte to get
 142  * reproduceable results for benchmarks */
 143 #define MONO_ARCH_CODE_ALIGNMENT 32
 144
 145 #define MONO_ARCH_RETREG1 X86_EAX
 146 #define MONO_ARCH_RETREG2 X86_EDX
 147
 148 /*This is the max size of the locals area of a given frame. I think 1MB is a safe default for now*/
 149 #define MONO_ARCH_MAX_FRAME_SIZE 0x100000
 150
 151 struct MonoLMF {
 152         /*
 153          * If the lowest bit is set to 1, then this is a trampoline LMF frame.
 154          * If the second lowest bit is set to 1, then this is a MonoLMFExt structure, and
 155          * the other fields are not valid.
 156          */
 157         guint32    previous_lmf;
 158         gpointer    lmf_addr;
 159         /* Only set in trampoline LMF frames */
 160         MonoMethod *method;
 161         /* Only set in trampoline LMF frames */
 162         guint32     esp;
 163         guint32     ebx;
 164         guint32     edi;
 165         guint32     esi;
 166         guint32     ebp;
 167         guint32     eip;
 168 };
 169
 170 typedef struct {
 171         gboolean need_stack_frame_inited;
 172         gboolean need_stack_frame;
 173 } MonoCompileArch;
 174
 175 #if defined(__FreeBSD__) || defined(__NetBSD__) || defined(__OpenBSD__) || defined(__APPLE__)
 176 # define SC_EAX sc_eax
 177 # define SC_EBX sc_ebx
 178 # define SC_ECX sc_ecx
 179 # define SC_EDX sc_edx
 180 # define SC_EBP sc_ebp
 181 # define SC_EIP sc_eip
 182 # define SC_ESP sc_esp
 183 # define SC_EDI sc_edi
 184 # define SC_ESI sc_esi
 185 #elif defined(__HAIKU__)
 186 # define SC_EAX regs.eax
 187 # define SC_EBX regs._reserved_2[2]
 188 # define SC_ECX regs.ecx
 189 # define SC_EDX regs.edx
 190 # define SC_EBP regs.ebp
 191 # define SC_EIP regs.eip
 192 # define SC_ESP regs.esp
 193 # define SC_EDI regs._reserved_2[0]
 194 # define SC_ESI regs._reserved_2[1]
 195 #else
 196 # define SC_EAX eax
 197 # define SC_EBX ebx
 198 # define SC_ECX ecx
 199 # define SC_EDX edx
 200 # define SC_EBP ebp
 201 # define SC_EIP eip
 202 # define SC_ESP esp
 203 # define SC_EDI edi
 204 # define SC_ESI esi
 205 #endif
 206
 207 typedef struct {
 208         guint32 eax;
 209         guint32 ebx;
 210         guint32 ecx;
 211         guint32 edx;
 212         guint32 ebp;
 213         guint32 esp;
 214     guint32 esi;
 215         guint32 edi;
 216         guint32 eip;
 217 } MonoContext;
 218
 219 #define MONO_CONTEXT_SET_IP(ctx,ip) do { (ctx)->eip = (long)(ip); } while (0);
 220 #define MONO_CONTEXT_SET_BP(ctx,bp) do { (ctx)->ebp = (long)(bp); } while (0);
 221 #define MONO_CONTEXT_SET_SP(ctx,sp) do { (ctx)->esp = (long)(sp); } while (0);
 222
 223 #define MONO_CONTEXT_GET_IP(ctx) ((gpointer)((ctx)->eip))
 224 #define MONO_CONTEXT_GET_BP(ctx) ((gpointer)((ctx)->ebp))
 225 #define MONO_CONTEXT_GET_SP(ctx) ((gpointer)((ctx)->esp))
 226
 227 #define MONO_CONTEXT_SET_LLVM_EXC_REG(ctx, exc) do { (ctx)->eax = (gsize)exc; } while (0)
 228
 229 #ifdef _MSC_VER
 230
 231 #define MONO_INIT_CONTEXT_FROM_FUNC(ctx, start_func) do { \
 232     unsigned int stackptr; \
 233         mono_arch_flush_register_windows (); \
 234     { \
 235            __asm mov stackptr, ebp \
 236     } \
 237         MONO_CONTEXT_SET_IP ((ctx), (start_func)); \
 238         MONO_CONTEXT_SET_BP ((ctx), stackptr); \
 239         MONO_CONTEXT_SET_SP ((ctx), stackptr); \
 240 } while (0)
 241
 242 #else
 243
 244 #define MONO_INIT_CONTEXT_FROM_FUNC(ctx,start_func) do {        \
 245                 mono_arch_flush_register_windows ();    \
 246                 MONO_CONTEXT_SET_IP ((ctx), (start_func));      \
 247                 MONO_CONTEXT_SET_BP ((ctx), __builtin_frame_address (0));       \
 248                 MONO_CONTEXT_SET_SP ((ctx), __builtin_frame_address (0));       \
 249         } while (0)
 250
 251 #endif
 252
 253 #define MONO_ARCH_INIT_TOP_LMF_ENTRY(lmf) do { (lmf)->ebp = -1; } while (0)
 254
 255 /* Enables OP_LSHL, OP_LSHL_IMM, OP_LSHR, OP_LSHR_IMM, OP_LSHR_UN, OP_LSHR_UN_IMM */
 256 #define MONO_ARCH_NO_EMULATE_LONG_SHIFT_OPS
 257
 258 #define MONO_ARCH_BIGMUL_INTRINS 1
 259 #define MONO_ARCH_NEED_DIV_CHECK 1
 260 #define MONO_ARCH_HAVE_IS_INT_OVERFLOW 1
 261 #define MONO_ARCH_HAVE_INVALIDATE_METHOD 1
 262 #define MONO_ARCH_NEED_GOT_VAR 1
 263 #if !defined(__APPLE__)
 264 #define MONO_ARCH_ENABLE_MONO_LMF_VAR 1
 265 #endif
 266 #define MONO_ARCH_HAVE_CREATE_DELEGATE_TRAMPOLINE 1
 267 #define MONO_ARCH_HAVE_ATOMIC_ADD 1
 268 #define MONO_ARCH_HAVE_ATOMIC_EXCHANGE 1
 269 #define MONO_ARCH_HAVE_ATOMIC_CAS 1
 270 #define MONO_ARCH_HAVE_IMT 1
 271 #define MONO_ARCH_HAVE_TLS_GET (mono_x86_have_tls_get ())
 272 #define MONO_ARCH_IMT_REG X86_EDX
 273 #define MONO_ARCH_VTABLE_REG X86_EDX
 274 #define MONO_ARCH_RGCTX_REG X86_EDX
 275 #define MONO_ARCH_HAVE_GENERALIZED_IMT_THUNK 1
 276 #define MONO_ARCH_HAVE_LIVERANGE_OPS 1
 277 #define MONO_ARCH_HAVE_XP_UNWIND 1
 278 #define MONO_ARCH_HAVE_SIGCTX_TO_MONOCTX 1
 279 #if defined(__linux__)
 280 #define MONO_ARCH_MONITOR_OBJECT_REG X86_EAX
 281 #endif
 282 #define MONO_ARCH_HAVE_STATIC_RGCTX_TRAMPOLINE 1
 283 #if !defined (__APPLE__) || defined(__native_client_codegen__)
 284 #define MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES 1
 285 #endif
 286 #define MONO_ARCH_GOT_REG X86_EBX
 287 #define MONO_ARCH_HAVE_GET_TRAMPOLINES 1
 288
 289 #define MONO_ARCH_HAVE_CMOV_OPS 1
 290
 291 #ifdef MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS
 292 #define MONO_ARCH_HAVE_DECOMPOSE_OPTS 1
 293 #endif
 294
 295 #define MONO_ARCH_HAVE_DECOMPOSE_LONG_OPTS 1
 296
 297 #define MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED 1
 298
 299 #if defined(__linux__) || defined(__sun)
 300 #define MONO_ARCH_ENABLE_MONITOR_IL_FASTPATH 1
 301 #endif
 302
 303 #define MONO_ARCH_GSHARED_SUPPORTED 1
 304 #define MONO_ARCH_HAVE_LLVM_IMT_TRAMPOLINE 1
 305 #define MONO_ARCH_LLVM_SUPPORTED 1
 306 #define MONO_ARCH_THIS_AS_FIRST_ARG 1
 307
 308 #if defined(MONO_ARCH_USE_SIGACTION) || defined(TARGET_WIN32)
 309 #define MONO_ARCH_SOFT_DEBUG_SUPPORTED 1
 310 #endif
 311
 312 #define MONO_ARCH_HAVE_EXCEPTIONS_INIT 1
 313 #define MONO_ARCH_HAVE_HANDLER_BLOCK_GUARD 1
 314
 315 #define MONO_ARCH_HAVE_CARD_TABLE_WBARRIER 1
 316
 317 gboolean
 318 mono_x86_tail_call_supported (MonoMethodSignature *caller_sig, MonoMethodSignature *callee_sig) MONO_INTERNAL;
 319
 320 #define MONO_ARCH_USE_OP_TAIL_CALL(caller_sig, callee_sig) mono_x86_tail_call_supported (caller_sig, callee_sig)
 321
 322 /* Used for optimization, not complete */
 323 #define MONO_ARCH_IS_OP_MEMBASE(opcode) ((opcode) == OP_X86_PUSH_MEMBASE)
 324
 325 #define MONO_ARCH_EMIT_BOUNDS_CHECK(cfg, array_reg, offset, index_reg) do { \
 326             MonoInst *inst; \
 327             MONO_INST_NEW ((cfg), inst, OP_X86_COMPARE_MEMBASE_REG); \
 328             inst->inst_basereg = array_reg; \
 329             inst->inst_offset = offset; \
 330             inst->sreg2 = index_reg; \
 331             MONO_ADD_INS ((cfg)->cbb, inst); \
 332                         MONO_EMIT_NEW_COND_EXC (cfg, LE_UN, "IndexOutOfRangeException"); \
 333         } while (0)
 334
 335 typedef struct {
 336         guint8 *address;
 337         guint8 saved_byte;
 338 } MonoBreakpointInfo;
 339
 340 extern MonoBreakpointInfo mono_breakpoint_info [MONO_BREAKPOINT_ARRAY_SIZE];
 341
 342 guint8*
 343 mono_x86_emit_tls_get (guint8* code, int dreg, int tls_offset) MONO_INTERNAL;
 344
 345 guint32
 346 mono_x86_get_this_arg_offset (MonoGenericSharingContext *gsctx, MonoMethodSignature *sig) MONO_INTERNAL;
 347
 348 gboolean
 349 mono_x86_have_tls_get (void) MONO_INTERNAL;
 350
 351 void
 352 mono_x86_throw_exception (mgreg_t *regs, MonoObject *exc,
 353                                                   mgreg_t eip, gboolean rethrow) MONO_INTERNAL;
 354
 355 void
 356 mono_x86_throw_corlib_exception (mgreg_t *regs, guint32 ex_token_index,
 357                                                                  mgreg_t eip, gint32 pc_offset) MONO_INTERNAL;
 358
 359 void
 360 mono_x86_patch (unsigned char* code, gpointer target) MONO_INTERNAL;
 361
 362 #endif /* __MONO_MINI_X86_H__ */
 363