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 #include <mono/utils/mono-context.h>
   7
   8 #ifdef HOST_WIN32
   9 #include <windows.h>
  10 /* use SIG* defines if possible */
  11 #ifdef HAVE_SIGNAL_H
  12 #include <signal.h>
  13 #endif
  14
  15 typedef void (* MonoW32ExceptionHandler) (int _dummy, EXCEPTION_POINTERS *info, void *context);
  16
  17 void win32_seh_init(void);
  18 void win32_seh_cleanup(void);
  19 void win32_seh_set_handler(int type, MonoW32ExceptionHandler handler);
  20
  21 #ifndef SIGFPE
  22 #define SIGFPE 4
  23 #endif
  24
  25 #ifndef SIGILL
  26 #define SIGILL 8
  27 #endif
  28
  29 #ifndef SIGSEGV
  30 #define SIGSEGV 11
  31 #endif
  32
  33 LONG CALLBACK seh_handler(EXCEPTION_POINTERS* ep);
  34
  35 #endif /* HOST_WIN32 */
  36
  37 #if defined( __linux__) || defined(__sun) || defined(__APPLE__) || defined(__NetBSD__) || \
  38        defined(__FreeBSD__) || defined(__FreeBSD_kernel__) || defined(__OpenBSD__)
  39 #define MONO_ARCH_USE_SIGACTION
  40 #endif
  41
  42 #if defined(HOST_WATCHOS)
  43 #undef MONO_ARCH_USE_SIGACTION
  44 #endif
  45
  46 #ifndef HOST_WIN32
  47
  48 #ifdef HAVE_WORKING_SIGALTSTACK
  49 /*
  50  * solaris doesn't have pthread_getattr_np () needed by the sigaltstack setup
  51  * code.
  52  */
  53 #ifndef __sun
  54 #define MONO_ARCH_SIGSEGV_ON_ALTSTACK
  55 #endif
  56 /* Haiku doesn't have SA_SIGINFO */
  57 #ifndef __HAIKU__
  58 #define MONO_ARCH_USE_SIGACTION
  59 #endif /* __HAIKU__ */
  60
  61 #endif /* HAVE_WORKING_SIGALTSTACK */
  62 #endif /* !HOST_WIN32 */
  63
  64 #define MONO_ARCH_SUPPORT_TASKLETS 1
  65
  66 #ifndef DISABLE_SIMD
  67 #define MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS 1
  68 #define MONO_ARCH_NEED_SIMD_BANK 1
  69 #endif
  70
  71 /* we should lower this size and make sure we don't call heavy stack users in the segv handler */
  72 #if defined(__APPLE__)
  73 #define MONO_ARCH_SIGNAL_STACK_SIZE MINSIGSTKSZ
  74 #else
  75 #define MONO_ARCH_SIGNAL_STACK_SIZE (16 * 1024)
  76 #endif
  77 #define MONO_ARCH_HAVE_RESTORE_STACK_SUPPORT 1
  78
  79 #define MONO_ARCH_CPU_SPEC mono_x86_desc
  80
  81 #define MONO_MAX_IREGS 8
  82 #define MONO_MAX_FREGS 8
  83 #define MONO_MAX_XREGS 8
  84
  85 /* Parameters used by the register allocator */
  86 #define MONO_ARCH_CALLEE_REGS X86_CALLEE_REGS
  87 #define MONO_ARCH_CALLEE_SAVED_REGS X86_CALLER_REGS
  88
  89 #define MONO_ARCH_CALLEE_FREGS (0xff & ~(regmask (MONO_ARCH_FPSTACK_SIZE)))
  90 #define MONO_ARCH_CALLEE_SAVED_FREGS 0
  91
  92 /* All registers are clobered by a call */
  93 #define MONO_ARCH_CALLEE_XREGS (0xff & ~(regmask (MONO_MAX_XREGS)))
  94 #define MONO_ARCH_CALLEE_SAVED_XREGS 0
  95
  96 #define MONO_ARCH_USE_FPSTACK TRUE
  97 #define MONO_ARCH_FPSTACK_SIZE 6
  98
  99 #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)))))
 100
 101 #define MONO_ARCH_INST_FIXED_MASK(desc) ((desc == 'y') ? (X86_BYTE_REGS) : 0)
 102
 103 /* RDX is clobbered by the opcode implementation before accessing sreg2 */
 104 /*
 105  * Originally this contained X86_EDX for div/rem opcodes, but that led to unsolvable
 106  * situations since there are only 3 usable registers for local register allocation.
 107  * Instead, we handle the sreg2==edx case in the opcodes.
 108  */
 109 #define MONO_ARCH_INST_SREG2_MASK(ins) 0
 110
 111 /*
 112  * L is a generic register pair, while l means eax:rdx
 113  */
 114 #define MONO_ARCH_INST_IS_REGPAIR(desc) (desc == 'l' || desc == 'L')
 115 #define MONO_ARCH_INST_REGPAIR_REG2(desc,hreg1) (desc == 'l' ? X86_EDX : -1)
 116
 117 /* must be at a power of 2 and >= 8 */
 118 #define MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT 16
 119
 120 /* fixme: align to 16byte instead of 32byte (we align to 32byte to get
 121  * reproduceable results for benchmarks */
 122 #define MONO_ARCH_CODE_ALIGNMENT 32
 123
 124 /*This is the max size of the locals area of a given frame. I think 1MB is a safe default for now*/
 125 #define MONO_ARCH_MAX_FRAME_SIZE 0x100000
 126
 127 /*This is how much a try block must be extended when is is preceeded by a Monitor.Enter() call.
 128 It's 4 bytes as this is how many bytes + 1 that 'add 0x10, %esp' takes. It is used to pop the arguments from
 129 the monitor.enter call and must be already protected.*/
 130 #define MONO_ARCH_MONITOR_ENTER_ADJUSTMENT 4
 131
 132 struct MonoLMF {
 133         /*
 134          * If the lowest bit is set to 1, then this is a trampoline LMF frame.
 135          * If the second lowest bit is set to 1, then this is a MonoLMFExt structure, and
 136          * the other fields are not valid.
 137          */
 138         guint32    previous_lmf;
 139         gpointer    lmf_addr;
 140         /* Only set in trampoline LMF frames */
 141         MonoMethod *method;
 142         /* Only set in trampoline LMF frames */
 143         guint32     esp;
 144         guint32     ebx;
 145         guint32     edi;
 146         guint32     esi;
 147         guint32     ebp;
 148         guint32     eip;
 149 };
 150
 151 typedef struct {
 152         gboolean need_stack_frame_inited;
 153         gboolean need_stack_frame;
 154         int sp_fp_offset, param_area_size;
 155         gpointer cinfo;
 156         gpointer ss_tramp_var;
 157         gpointer bp_tramp_var;
 158 } MonoCompileArch;
 159
 160 #define MONO_CONTEXT_SET_LLVM_EXC_REG(ctx, exc) do { (ctx)->eax = (gsize)exc; } while (0)
 161
 162 #ifdef _MSC_VER
 163
 164 #define MONO_INIT_CONTEXT_FROM_FUNC(ctx, start_func) do { \
 165     unsigned int stackptr; \
 166         mono_arch_flush_register_windows (); \
 167     { \
 168            __asm mov stackptr, ebp \
 169     } \
 170         MONO_CONTEXT_SET_IP ((ctx), (start_func)); \
 171         MONO_CONTEXT_SET_BP ((ctx), stackptr); \
 172         MONO_CONTEXT_SET_SP ((ctx), stackptr); \
 173 } while (0)
 174
 175 #else
 176
 177 #define MONO_INIT_CONTEXT_FROM_FUNC(ctx,start_func) do {        \
 178                 mono_arch_flush_register_windows ();    \
 179                 MONO_CONTEXT_SET_IP ((ctx), (start_func));      \
 180                 MONO_CONTEXT_SET_BP ((ctx), __builtin_frame_address (0));       \
 181                 MONO_CONTEXT_SET_SP ((ctx), __builtin_frame_address (0));       \
 182         } while (0)
 183
 184 #endif
 185
 186 #define MONO_ARCH_INIT_TOP_LMF_ENTRY(lmf) do { (lmf)->ebp = -1; } while (0)
 187
 188 /* Enables OP_LSHL, OP_LSHL_IMM, OP_LSHR, OP_LSHR_IMM, OP_LSHR_UN, OP_LSHR_UN_IMM */
 189 #define MONO_ARCH_NO_EMULATE_LONG_SHIFT_OPS
 190
 191 #define MONO_ARCH_NEED_DIV_CHECK 1
 192 #define MONO_ARCH_HAVE_IS_INT_OVERFLOW 1
 193 #define MONO_ARCH_HAVE_INVALIDATE_METHOD 1
 194 #define MONO_ARCH_NEED_GOT_VAR 1
 195 #ifndef HOST_WIN32
 196 /* X86 uses jit_tls->lmf (See emit_push_lmf ()) */
 197 #define MONO_ARCH_ENABLE_MONO_LMF_VAR 1
 198 #endif
 199 #define MONO_ARCH_IMT_REG X86_EDX
 200 #define MONO_ARCH_VTABLE_REG X86_EDX
 201 #define MONO_ARCH_RGCTX_REG MONO_ARCH_IMT_REG
 202 #define MONO_ARCH_EXC_REG X86_EAX
 203 #define MONO_ARCH_HAVE_GENERALIZED_IMT_TRAMPOLINE 1
 204 #define MONO_ARCH_HAVE_LIVERANGE_OPS 1
 205 #define MONO_ARCH_HAVE_SIGCTX_TO_MONOCTX 1
 206 #define MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES 1
 207 #define MONO_ARCH_GOT_REG X86_EBX
 208 #define MONO_ARCH_HAVE_GET_TRAMPOLINES 1
 209 #define MONO_ARCH_HAVE_GENERAL_RGCTX_LAZY_FETCH_TRAMPOLINE 1
 210
 211 #define MONO_ARCH_HAVE_CMOV_OPS 1
 212
 213 #ifdef MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS
 214 #define MONO_ARCH_HAVE_DECOMPOSE_OPTS 1
 215 #endif
 216
 217 #define MONO_ARCH_HAVE_DECOMPOSE_LONG_OPTS 1
 218
 219 #define MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED 1
 220
 221 #define MONO_ARCH_GSHARED_SUPPORTED 1
 222 #define MONO_ARCH_LLVM_SUPPORTED 1
 223
 224 #define MONO_ARCH_SOFT_DEBUG_SUPPORTED 1
 225
 226 #define MONO_ARCH_HAVE_EXCEPTIONS_INIT 1
 227 #define MONO_ARCH_HAVE_HANDLER_BLOCK_GUARD 1
 228
 229 #define MONO_ARCH_HAVE_CARD_TABLE_WBARRIER 1
 230 #define MONO_ARCH_HAVE_SETUP_RESUME_FROM_SIGNAL_HANDLER_CTX 1
 231 #define MONO_ARCH_GC_MAPS_SUPPORTED 1
 232 #define MONO_ARCH_HAVE_CONTEXT_SET_INT_REG 1
 233 #define MONO_ARCH_HAVE_SETUP_ASYNC_CALLBACK 1
 234 #define MONO_ARCH_GSHAREDVT_SUPPORTED 1
 235 #define MONO_ARCH_HAVE_OP_TAIL_CALL 1
 236 #define MONO_ARCH_HAVE_TRANSLATE_TLS_OFFSET 1
 237 #define MONO_ARCH_HAVE_DUMMY_INIT 1
 238 #define MONO_ARCH_HAVE_SDB_TRAMPOLINES 1
 239 #define MONO_ARCH_HAVE_PATCH_CODE_NEW 1
 240
 241 /* Used for optimization, not complete */
 242 #define MONO_ARCH_IS_OP_MEMBASE(opcode) ((opcode) == OP_X86_PUSH_MEMBASE)
 243
 244 #define MONO_ARCH_EMIT_BOUNDS_CHECK(cfg, array_reg, offset, index_reg) do { \
 245             MonoInst *inst; \
 246             MONO_INST_NEW ((cfg), inst, OP_X86_COMPARE_MEMBASE_REG); \
 247             inst->inst_basereg = array_reg; \
 248             inst->inst_offset = offset; \
 249             inst->sreg2 = index_reg; \
 250             MONO_ADD_INS ((cfg)->cbb, inst); \
 251                         MONO_EMIT_NEW_COND_EXC (cfg, LE_UN, "IndexOutOfRangeException"); \
 252         } while (0)
 253
 254 /* Return value marshalling for calls between gsharedvt and normal code */
 255 typedef enum {
 256         GSHAREDVT_RET_NONE = 0,
 257         GSHAREDVT_RET_IREGS = 1,
 258         GSHAREDVT_RET_DOUBLE_FPSTACK = 2,
 259         GSHAREDVT_RET_FLOAT_FPSTACK = 3,
 260         GSHAREDVT_RET_STACK_POP = 4,
 261         GSHAREDVT_RET_I1 = 5,
 262         GSHAREDVT_RET_U1 = 6,
 263         GSHAREDVT_RET_I2 = 7,
 264         GSHAREDVT_RET_U2 = 8,
 265         GSHAREDVT_RET_IREG = 9
 266 } GSharedVtRetMarshal;
 267
 268 typedef struct {
 269         /* Method address to call */
 270         gpointer addr;
 271         /* The trampoline reads this, so keep the size explicit */
 272         int ret_marshal;
 273         /* If ret_marshal != NONE, this is the stack slot of the vret arg, else -1 */
 274         int vret_arg_slot;
 275         /* The stack slot where the return value will be stored */
 276         int vret_slot;
 277         int stack_usage, map_count;
 278         /* If not -1, then make a virtual call using this vtable offset */
 279         int vcall_offset;
 280         /* If 1, make an indirect call to the address in the rgctx reg */
 281         int calli;
 282         /* Whenever this is a in or an out call */
 283         int gsharedvt_in;
 284         int map [MONO_ZERO_LEN_ARRAY];
 285 } GSharedVtCallInfo;
 286
 287 typedef enum {
 288         ArgInIReg,
 289         ArgInFloatSSEReg,
 290         ArgInDoubleSSEReg,
 291         ArgOnStack,
 292         ArgValuetypeInReg,
 293         ArgOnFloatFpStack,
 294         ArgOnDoubleFpStack,
 295         /* gsharedvt argument passed by addr */
 296         ArgGSharedVt,
 297         ArgNone
 298 } ArgStorage;
 299
 300 typedef struct {
 301         gint16 offset;
 302         gint8  reg;
 303         ArgStorage storage;
 304         int nslots;
 305         gboolean is_pair;
 306
 307         /* Only if storage == ArgValuetypeInReg */
 308         ArgStorage pair_storage [2];
 309         gint8 pair_regs [2];
 310         guint8 pass_empty_struct : 1; // Set in scenarios when empty structs needs to be represented as argument.
 311 } ArgInfo;
 312
 313 typedef struct {
 314         int nargs;
 315         guint32 stack_usage;
 316         guint32 reg_usage;
 317         guint32 freg_usage;
 318         gboolean need_stack_align;
 319         guint32 stack_align_amount;
 320         gboolean vtype_retaddr;
 321         /* The index of the vret arg in the argument list */
 322         int vret_arg_index;
 323         int vret_arg_offset;
 324         /* Argument space popped by the callee */
 325         int callee_stack_pop;
 326         ArgInfo ret;
 327         ArgInfo sig_cookie;
 328         ArgInfo args [1];
 329 } CallInfo;
 330
 331 guint32
 332 mono_x86_get_this_arg_offset (MonoMethodSignature *sig);
 333
 334 void
 335 mono_x86_throw_exception (mgreg_t *regs, MonoObject *exc,
 336                                                   mgreg_t eip, gboolean rethrow);
 337
 338 void
 339 mono_x86_throw_corlib_exception (mgreg_t *regs, guint32 ex_token_index,
 340                                                                  mgreg_t eip, gint32 pc_offset);
 341
 342 void
 343 mono_x86_patch (unsigned char* code, gpointer target);
 344
 345 gpointer
 346 mono_x86_start_gsharedvt_call (GSharedVtCallInfo *info, gpointer *caller, gpointer *callee, gpointer mrgctx_reg);
 347
 348 CallInfo*
 349 mono_arch_get_call_info (MonoMemPool *mp, MonoMethodSignature *sig);
 350
 351 #endif /* __MONO_MINI_X86_H__ */
 352