mono/mini/tramp-amd64.c

   1 /*
   2  * tramp-amd64.c: JIT trampoline code for amd64
   3  *
   4  * Authors:
   5  *   Dietmar Maurer (dietmar@ximian.com)
   6  *   Zoltan Varga (vargaz@gmail.com)
   7  *
   8  * (C) 2001 Ximian, Inc.
   9  * Copyright 2003-2011 Novell, Inc (http://www.novell.com)
  10  * Copyright 2011 Xamarin, Inc (http://www.xamarin.com)
  11  */
  12
  13 #include <config.h>
  14 #include <glib.h>
  15
  16 #include <mono/metadata/abi-details.h>
  17 #include <mono/metadata/appdomain.h>
  18 #include <mono/metadata/marshal.h>
  19 #include <mono/metadata/tabledefs.h>
  20 #include <mono/metadata/mono-debug-debugger.h>
  21 #include <mono/metadata/monitor.h>
  22 #include <mono/metadata/profiler-private.h>
  23 #include <mono/metadata/gc-internal.h>
  24 #include <mono/arch/amd64/amd64-codegen.h>
  25
  26 #include <mono/utils/memcheck.h>
  27
  28 #include "mini.h"
  29 #include "mini-amd64.h"
  30
  31 #if defined(__native_client_codegen__) && defined(__native_client__)
  32 #include <malloc.h>
  33 #include <nacl/nacl_dyncode.h>
  34 #endif
  35
  36 #define IS_REX(inst) (((inst) >= 0x40) && ((inst) <= 0x4f))
  37
  38 /*
  39  * mono_arch_get_unbox_trampoline:
  40  * @m: method pointer
  41  * @addr: pointer to native code for @m
  42  *
  43  * when value type methods are called through the vtable we need to unbox the
  44  * this argument. This method returns a pointer to a trampoline which does
  45  * unboxing before calling the method
  46  */
  47 gpointer
  48 mono_arch_get_unbox_trampoline (MonoMethod *m, gpointer addr)
  49 {
  50         guint8 *code, *start;
  51         int this_reg, size = NACL_SIZE (20, 32);
  52
  53         MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
  54
  55         this_reg = mono_arch_get_this_arg_reg (NULL);
  56
  57         start = code = mono_domain_code_reserve (domain, size);
  58
  59         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, this_reg, sizeof (MonoObject));
  60         /* FIXME: Optimize this */
  61         amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_RAX, addr);
  62         amd64_jump_reg (code, AMD64_RAX);
  63         g_assert ((code - start) < size);
  64
  65         nacl_domain_code_validate (domain, &start, size, &code);
  66
  67         mono_arch_flush_icache (start, code - start);
  68         mono_profiler_code_buffer_new (start, code - start, MONO_PROFILER_CODE_BUFFER_UNBOX_TRAMPOLINE, m);
  69
  70         return start;
  71 }
  72
  73 /*
  74  * mono_arch_get_static_rgctx_trampoline:
  75  *
  76  *   Create a trampoline which sets RGCTX_REG to MRGCTX, then jumps to ADDR.
  77  */
  78 gpointer
  79 mono_arch_get_static_rgctx_trampoline (MonoMethod *m, MonoMethodRuntimeGenericContext *mrgctx, gpointer addr)
  80 {
  81         guint8 *code, *start;
  82         int buf_len;
  83
  84         MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
  85
  86 #ifdef MONO_ARCH_NOMAP32BIT
  87         buf_len = 32;
  88 #else
  89         /* AOTed code could still have a non-32 bit address */
  90         if ((((guint64)addr) >> 32) == 0)
  91                 buf_len = NACL_SIZE (16, 32);
  92         else
  93                 buf_len = NACL_SIZE (30, 32);
  94 #endif
  95
  96         start = code = mono_domain_code_reserve (domain, buf_len);
  97
  98         amd64_mov_reg_imm (code, MONO_ARCH_RGCTX_REG, mrgctx);
  99         amd64_jump_code (code, addr);
 100         g_assert ((code - start) < buf_len);
 101
 102         nacl_domain_code_validate (domain, &start, buf_len, &code);
 103         mono_arch_flush_icache (start, code - start);
 104         mono_profiler_code_buffer_new (start, code - start, MONO_PROFILER_CODE_BUFFER_GENERICS_TRAMPOLINE, NULL);
 105
 106         return start;
 107 }
 108
 109 gpointer
 110 mono_arch_get_llvm_imt_trampoline (MonoDomain *domain, MonoMethod *m, int vt_offset)
 111 {
 112         guint8 *code, *start;
 113         int buf_len;
 114         int this_reg;
 115
 116         buf_len = 32;
 117
 118         start = code = mono_domain_code_reserve (domain, buf_len);
 119
 120         this_reg = mono_arch_get_this_arg_reg (NULL);
 121
 122         /* Set imt arg */
 123         amd64_mov_reg_imm (code, MONO_ARCH_IMT_REG, m);
 124         /* Load vtable address */
 125         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RAX, this_reg, 0, 8);
 126         amd64_jump_membase (code, AMD64_RAX, vt_offset);
 127         amd64_ret (code);
 128
 129         g_assert ((code - start) < buf_len);
 130
 131         nacl_domain_code_validate (domain, &start, buf_len, &code);
 132
 133         mono_arch_flush_icache (start, code - start);
 134         mono_profiler_code_buffer_new (start, code - start, MONO_PROFILER_CODE_BUFFER_IMT_TRAMPOLINE, NULL);
 135
 136         return start;
 137 }
 138
 139 /*
 140  * mono_arch_patch_callsite:
 141  *
 142  *   Patch the callsite whose address is given by ORIG_CODE so it calls ADDR. ORIG_CODE
 143  * points to the pc right after the call.
 144  */
 145 void
 146 mono_arch_patch_callsite (guint8 *method_start, guint8 *orig_code, guint8 *addr)
 147 {
 148 #if defined(__default_codegen__)
 149         guint8 *code;
 150         guint8 buf [16];
 151         gboolean can_write = mono_breakpoint_clean_code (method_start, orig_code, 14, buf, sizeof (buf));
 152
 153         code = buf + 14;
 154
 155         /* mov 64-bit imm into r11 (followed by call reg?)  or direct call*/
 156         if (((code [-13] == 0x49) && (code [-12] == 0xbb)) || (code [-5] == 0xe8)) {
 157                 if (code [-5] != 0xe8) {
 158                         if (can_write) {
 159                                 InterlockedExchangePointer ((gpointer*)(orig_code - 11), addr);
 160                                 VALGRIND_DISCARD_TRANSLATIONS (orig_code - 11, sizeof (gpointer));
 161                         }
 162                 } else {
 163                         gboolean disp_32bit = ((((gint64)addr - (gint64)orig_code)) < (1 << 30)) && ((((gint64)addr - (gint64)orig_code)) > -(1 << 30));
 164
 165                         if ((((guint64)(addr)) >> 32) != 0 && !disp_32bit) {
 166 #ifdef MONO_ARCH_NOMAP32BIT
 167                                 /* Print some diagnostics */
 168                                 MonoJitInfo *ji = mono_jit_info_table_find (mono_domain_get (), (char*)orig_code);
 169                                 if (ji)
 170                                         fprintf (stderr, "At %s, offset 0x%zx\n", mono_method_full_name (jinfo_get_method (ji), TRUE), (guint8*)orig_code - (guint8*)ji->code_start);
 171                                 fprintf (stderr, "Addr: %p\n", addr);
 172                                 ji = mono_jit_info_table_find (mono_domain_get (), (char*)addr);
 173                                 if (ji)
 174                                         fprintf (stderr, "Callee: %s\n", mono_method_full_name (jinfo_get_method (ji), TRUE));
 175                                 g_assert_not_reached ();
 176 #else
 177                                 /*
 178                                  * This might happen when calling AOTed code. Create a thunk.
 179                                  */
 180                                 guint8 *thunk_start, *thunk_code;
 181
 182                                 thunk_start = thunk_code = mono_domain_code_reserve (mono_domain_get (), 32);
 183                                 amd64_jump_membase (thunk_code, AMD64_RIP, 0);
 184                                 *(guint64*)thunk_code = (guint64)addr;
 185                                 addr = thunk_start;
 186                                 g_assert ((((guint64)(addr)) >> 32) == 0);
 187                                 mono_arch_flush_icache (thunk_start, thunk_code - thunk_start);
 188                                 mono_profiler_code_buffer_new (thunk_start, thunk_code - thunk_start, MONO_PROFILER_CODE_BUFFER_HELPER, NULL);
 189 #endif
 190                         }
 191                         if (can_write) {
 192                                 InterlockedExchange ((gint32*)(orig_code - 4), ((gint64)addr - (gint64)orig_code));
 193                                 VALGRIND_DISCARD_TRANSLATIONS (orig_code - 5, 4);
 194                         }
 195                 }
 196         }
 197         else if ((code [-7] == 0x41) && (code [-6] == 0xff) && (code [-5] == 0x15)) {
 198                 /* call *<OFFSET>(%rip) */
 199                 gpointer *got_entry = (gpointer*)((guint8*)orig_code + (*(guint32*)(orig_code - 4)));
 200                 if (can_write) {
 201                         InterlockedExchangePointer (got_entry, addr);
 202                         VALGRIND_DISCARD_TRANSLATIONS (orig_code - 5, sizeof (gpointer));
 203                 }
 204         }
 205 #elif defined(__native_client__)
 206         /* These are essentially the same 2 cases as above, modified for NaCl*/
 207
 208         /* Target must be bundle-aligned */
 209         g_assert (((guint32)addr & kNaClAlignmentMask) == 0);
 210         /* Return target must be bundle-aligned */
 211         g_assert (((guint32)orig_code & kNaClAlignmentMask) == 0);
 212
 213         if (orig_code[-5] == 0xe8) {
 214                 /* Direct call */
 215                 int ret;
 216                 gint32 offset = (gint32)addr - (gint32)orig_code;
 217                 guint8 buf[sizeof(gint32)];
 218                 *((gint32*)(buf)) = offset;
 219                 ret = nacl_dyncode_modify (orig_code - sizeof(gint32), buf, sizeof(gint32));
 220                 g_assert (ret == 0);
 221         }
 222
 223         else if (is_nacl_call_reg_sequence (orig_code - 10) && orig_code[-16] == 0x41 && orig_code[-15] == 0xbb) {
 224                 int ret;
 225                 guint8 buf[sizeof(gint32)];
 226                 *((gint32 *)(buf)) = addr;
 227                 /* orig_code[-14] is the start of the immediate. */
 228                 ret = nacl_dyncode_modify (orig_code - 14, buf, sizeof(gint32));
 229                 g_assert (ret == 0);
 230         }
 231         else {
 232                 g_assert_not_reached ();
 233         }
 234
 235         return;
 236 #endif
 237 }
 238
 239 guint8*
 240 mono_arch_create_llvm_native_thunk (MonoDomain *domain, guint8 *addr)
 241 {
 242         /*
 243          * The caller is LLVM code and the call displacement might exceed 32 bits. We can't determine the caller address, so
 244          * we add a thunk every time.
 245          * Since the caller is also allocated using the domain code manager, hopefully the displacement will fit into 32 bits.
 246          * FIXME: Avoid this if possible if !MONO_ARCH_NOMAP32BIT and ADDR is 32 bits.
 247          */
 248         guint8 *thunk_start, *thunk_code;
 249
 250         thunk_start = thunk_code = mono_domain_code_reserve (mono_domain_get (), 32);
 251         amd64_jump_membase (thunk_code, AMD64_RIP, 0);
 252         *(guint64*)thunk_code = (guint64)addr;
 253         addr = thunk_start;
 254         mono_arch_flush_icache (thunk_start, thunk_code - thunk_start);
 255         mono_profiler_code_buffer_new (thunk_start, thunk_code - thunk_start, MONO_PROFILER_CODE_BUFFER_HELPER, NULL);
 256         return addr;
 257 }
 258
 259 void
 260 mono_arch_patch_plt_entry (guint8 *code, gpointer *got, mgreg_t *regs, guint8 *addr)
 261 {
 262         gint32 disp;
 263         gpointer *plt_jump_table_entry;
 264
 265 #if defined(__default_codegen__)
 266         /* A PLT entry: jmp *<DISP>(%rip) */
 267         g_assert (code [0] == 0xff);
 268         g_assert (code [1] == 0x25);
 269
 270         disp = *(gint32*)(code + 2);
 271
 272         plt_jump_table_entry = (gpointer*)(code + 6 + disp);
 273 #elif defined(__native_client_codegen__)
 274         /* A PLT entry:            */
 275         /* mov <DISP>(%rip), %r11d */
 276         /* nacljmp *%r11           */
 277
 278         /* Verify the 'mov' */
 279         g_assert (code [0] == 0x45);
 280         g_assert (code [1] == 0x8b);
 281         g_assert (code [2] == 0x1d);
 282
 283         disp = *(gint32*)(code + 3);
 284
 285         /* 7 = 3 (mov opcode) + 4 (disp) */
 286         /* This needs to resolve to the target of the RIP-relative offset */
 287         plt_jump_table_entry = (gpointer*)(code + 7 + disp);
 288
 289 #endif /* __native_client_codegen__ */
 290
 291
 292         InterlockedExchangePointer (plt_jump_table_entry, addr);
 293 }
 294
 295 static gpointer
 296 get_vcall_slot (guint8 *code, mgreg_t *regs, int *displacement)
 297 {
 298         guint8 buf [10];
 299         gint32 disp;
 300         MonoJitInfo *ji = NULL;
 301
 302 #ifdef ENABLE_LLVM
 303         /* code - 9 might be before the start of the method */
 304         /* FIXME: Avoid this expensive call somehow */
 305         ji = mono_jit_info_table_find (mono_domain_get (), (char*)code);
 306 #endif
 307
 308         mono_breakpoint_clean_code (ji ? ji->code_start : NULL, code, 9, buf, sizeof (buf));
 309         code = buf + 9;
 310
 311         *displacement = 0;
 312
 313         code -= 7;
 314
 315         if ((code [0] == 0x41) && (code [1] == 0xff) && (code [2] == 0x15)) {
 316                 /* call OFFSET(%rip) */
 317                 g_assert_not_reached ();
 318                 *displacement = *(guint32*)(code + 3);
 319                 return (gpointer*)(code + disp + 7);
 320         } else {
 321                 g_assert_not_reached ();
 322                 return NULL;
 323         }
 324 }
 325
 326 static gpointer*
 327 get_vcall_slot_addr (guint8* code, mgreg_t *regs)
 328 {
 329         gpointer vt;
 330         int displacement;
 331         vt = get_vcall_slot (code, regs, &displacement);
 332         if (!vt)
 333                 return NULL;
 334         return (gpointer*)((char*)vt + displacement);
 335 }
 336
 337 void
 338 mono_arch_nullify_class_init_trampoline (guint8 *code, mgreg_t *regs)
 339 {
 340         guint8 buf [16];
 341         MonoJitInfo *ji = NULL;
 342         gboolean can_write;
 343         gpointer tramp = mini_get_nullified_class_init_trampoline ();
 344
 345         if (mono_use_llvm) {
 346                 /* code - 7 might be before the start of the method */
 347                 /* FIXME: Avoid this expensive call somehow */
 348                 ji = mono_jit_info_table_find (mono_domain_get (), (char*)code);
 349         }
 350
 351         can_write = mono_breakpoint_clean_code (ji ? ji->code_start : NULL, code, 7, buf, sizeof (buf));
 352
 353         if (!can_write)
 354                 return;
 355
 356         /*
 357          * A given byte sequence can match more than case here, so we have to be
 358          * really careful about the ordering of the cases. Longer sequences
 359          * come first.
 360          */
 361         if ((buf [0] == 0x41) && (buf [1] == 0xff) && (buf [2] == 0x15)) {
 362                 gpointer *vtable_slot;
 363
 364                 /* call *<OFFSET>(%rip) */
 365                 vtable_slot = get_vcall_slot_addr (code, regs);
 366                 g_assert (vtable_slot);
 367
 368                 *vtable_slot = tramp;
 369         } else if (buf [2] == 0xe8) {
 370                 /* call <TARGET> */
 371                 //guint8 *buf = code - 2;
 372
 373                 /*
 374                  * It would be better to replace the call with nops, but that doesn't seem
 375                  * to work on SMP machines even when the whole call is inside a cache line.
 376                  * Patching the call address seems to work.
 377                  */
 378                 /*
 379                 buf [0] = 0x66;
 380                 buf [1] = 0x66;
 381                 buf [2] = 0x90;
 382                 buf [3] = 0x66;
 383                 buf [4] = 0x90;
 384                 */
 385
 386                 mono_arch_patch_callsite (code - 5, code, tramp);
 387         } else if ((buf [5] == 0xff) && x86_modrm_mod (buf [6]) == 3 && x86_modrm_reg (buf [6]) == 2) {
 388                 /* call *<reg> */
 389                 /* Generated by the LLVM JIT or on platforms without MAP_32BIT set */
 390                 mono_arch_patch_callsite (code - 13, code, tramp);
 391         } else if (buf [4] == 0x90 || buf [5] == 0xeb || buf [6] == 0x66) {
 392                 /* Already changed by another thread */
 393                 ;
 394         } else {
 395                 printf ("Invalid trampoline sequence: %x %x %x %x %x %x %x\n", buf [0], buf [1], buf [2], buf [3],
 396                         buf [4], buf [5], buf [6]);
 397                 g_assert_not_reached ();
 398         }
 399 }
 400
 401 static void
 402 stack_unaligned (MonoTrampolineType tramp_type)
 403 {
 404         printf ("%d\n", tramp_type);
 405         g_assert_not_reached ();
 406 }
 407
 408 guchar*
 409 mono_arch_create_generic_trampoline (MonoTrampolineType tramp_type, MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
 410 {
 411         char *tramp_name;
 412         guint8 *buf, *code, *tramp, *br [2], *r11_save_code, *after_r11_save_code;
 413         int i, lmf_offset, offset, res_offset, arg_offset, rax_offset, tramp_offset, saved_regs_offset;
 414         int saved_fpregs_offset, rbp_offset, framesize, orig_rsp_to_rbp_offset, cfa_offset;
 415         gboolean has_caller;
 416         GSList *unwind_ops = NULL;
 417         MonoJumpInfo *ji = NULL;
 418         const guint kMaxCodeSize = NACL_SIZE (600, 600*2);
 419
 420 #if defined(__native_client_codegen__)
 421         const guint kNaClTrampOffset = 17;
 422 #endif
 423
 424         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_JUMP || tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_HANDLER_BLOCK_GUARD)
 425                 has_caller = FALSE;
 426         else
 427                 has_caller = TRUE;
 428
 429         code = buf = mono_global_codeman_reserve (kMaxCodeSize);
 430
 431         framesize = kMaxCodeSize + sizeof (MonoLMFTramp);
 432         framesize = (framesize + (MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 1)) & ~ (MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 1);
 433
 434         orig_rsp_to_rbp_offset = 0;
 435         r11_save_code = code;
 436         /* Reserve 5 bytes for the mov_membase_reg to save R11 */
 437         code += 5;
 438         after_r11_save_code = code;
 439
 440         // CFA = sp + 16 (the trampoline address is on the stack)
 441         cfa_offset = 16;
 442         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, code, buf, AMD64_RSP, 16);
 443         // IP saved at CFA - 8
 444         mono_add_unwind_op_offset (unwind_ops, code, buf, AMD64_RIP, -8);
 445
 446         /* Pop the return address off the stack */
 447         amd64_pop_reg (code, AMD64_R11);
 448         orig_rsp_to_rbp_offset += sizeof(mgreg_t);
 449
 450         cfa_offset -= sizeof(mgreg_t);
 451         mono_add_unwind_op_def_cfa_offset (unwind_ops, code, buf, cfa_offset);
 452
 453         /*
 454          * Allocate a new stack frame
 455          */
 456         amd64_push_reg (code, AMD64_RBP);
 457         cfa_offset += sizeof(mgreg_t);
 458         mono_add_unwind_op_def_cfa_offset (unwind_ops, code, buf, cfa_offset);
 459         mono_add_unwind_op_offset (unwind_ops, code, buf, AMD64_RBP, - cfa_offset);
 460
 461         orig_rsp_to_rbp_offset -= sizeof(mgreg_t);
 462         amd64_mov_reg_reg (code, AMD64_RBP, AMD64_RSP, sizeof(mgreg_t));
 463         mono_add_unwind_op_def_cfa_reg (unwind_ops, code, buf, AMD64_RBP);
 464         amd64_alu_reg_imm (code, X86_SUB, AMD64_RSP, framesize);
 465
 466         offset = 0;
 467         rbp_offset = - offset;
 468
 469         offset += sizeof(mgreg_t);
 470         rax_offset = - offset;
 471
 472         offset += sizeof(mgreg_t);
 473         tramp_offset = - offset;
 474
 475         offset += sizeof(gpointer);
 476         arg_offset = - offset;
 477
 478         /* Compute the trampoline address from the return address */
 479         if (aot) {
 480 #if defined(__default_codegen__)
 481                 /* 7 = length of call *<offset>(rip) */
 482                 amd64_alu_reg_imm (code, X86_SUB, AMD64_R11, 7);
 483 #elif defined(__native_client_codegen__)
 484                 amd64_alu_reg_imm (code, X86_SUB, AMD64_R11, kNaClTrampOffset);
 485 #endif
 486         } else {
 487                 /* 5 = length of amd64_call_membase () */
 488                 amd64_alu_reg_imm (code, X86_SUB, AMD64_R11, 5);
 489         }
 490         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, tramp_offset, AMD64_R11, sizeof(gpointer));
 491
 492         offset += sizeof(mgreg_t);
 493         res_offset = - offset;
 494
 495         /* Save all registers */
 496
 497         offset += AMD64_NREG * sizeof(mgreg_t);
 498         saved_regs_offset = - offset;
 499         for (i = 0; i < AMD64_NREG; ++i) {
 500                 if (i == AMD64_RBP) {
 501                         /* RAX is already saved */
 502                         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RAX, AMD64_RBP, rbp_offset, sizeof(mgreg_t));
 503                         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, saved_regs_offset + (i * sizeof(mgreg_t)), AMD64_RAX, sizeof(mgreg_t));
 504                 } else if (i != AMD64_R11) {
 505                         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, saved_regs_offset + (i * sizeof(mgreg_t)), i, sizeof(mgreg_t));
 506                 } else {
 507                         /* We have to save R11 right at the start of
 508                            the trampoline code because it's used as a
 509                            scratch register */
 510                         amd64_mov_membase_reg (r11_save_code, AMD64_RSP, saved_regs_offset + orig_rsp_to_rbp_offset + (i * sizeof(mgreg_t)), i, sizeof(mgreg_t));
 511                         g_assert (r11_save_code == after_r11_save_code);
 512                 }
 513         }
 514         offset += 8 * sizeof(mgreg_t);
 515         saved_fpregs_offset = - offset;
 516         for (i = 0; i < 8; ++i)
 517                 amd64_movsd_membase_reg (code, AMD64_RBP, saved_fpregs_offset + (i * sizeof(mgreg_t)), i);
 518
 519         /* Check that the stack is aligned */
 520 #if defined(__default_codegen__)
 521         amd64_mov_reg_reg (code, AMD64_R11, AMD64_RSP, sizeof (mgreg_t));
 522         amd64_alu_reg_imm (code, X86_AND, AMD64_R11, 15);
 523         amd64_alu_reg_imm (code, X86_CMP, AMD64_R11, 0);
 524         br [0] = code;
 525         amd64_branch_disp (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
 526         if (aot) {
 527                 amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_R11, 0);
 528                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_R11, 0, 8);
 529         } else {
 530                 amd64_mov_reg_imm (code, MONO_AMD64_ARG_REG1, tramp_type);
 531                 amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_R11, stack_unaligned);
 532                 amd64_call_reg (code, AMD64_R11);
 533         }
 534         mono_amd64_patch (br [0], code);
 535         //amd64_breakpoint (code);
 536 #endif
 537
 538         if (tramp_type != MONO_TRAMPOLINE_GENERIC_CLASS_INIT &&
 539                 tramp_type != MONO_TRAMPOLINE_MONITOR_ENTER &&
 540                 tramp_type != MONO_TRAMPOLINE_MONITOR_EXIT &&
 541                 tramp_type != MONO_TRAMPOLINE_HANDLER_BLOCK_GUARD) {
 542                 /* Obtain the trampoline argument which is encoded in the instruction stream */
 543                 if (aot) {
 544                         /* Load the GOT offset */
 545                         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RBP, tramp_offset, sizeof(gpointer));
 546 #if defined(__default_codegen__)
 547                         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RAX, AMD64_R11, 7, 4);
 548 #elif defined(__native_client_codegen__)
 549                         /* The arg is hidden in a "push imm32" instruction, */
 550                         /* add one to skip the opcode.                      */
 551                         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RAX, AMD64_R11, kNaClTrampOffset+1, 4);
 552 #endif
 553                         /* Compute the address of the GOT slot */
 554                         amd64_alu_reg_reg_size (code, X86_ADD, AMD64_R11, AMD64_RAX, sizeof(gpointer));
 555                         /* Load the value */
 556                         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_R11, 0, sizeof(gpointer));
 557                 } else {
 558                         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RBP, tramp_offset, sizeof(gpointer));
 559 #if defined(__default_codegen__)
 560                         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RAX, AMD64_R11, 5, 1);
 561                         amd64_widen_reg (code, AMD64_RAX, AMD64_RAX, TRUE, FALSE);
 562                         amd64_alu_reg_imm_size (code, X86_CMP, AMD64_RAX, 4, 1);
 563                         br [0] = code;
 564                         x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 6, FALSE);
 565                         /* 32 bit immediate */
 566                         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_R11, 6, 4);
 567                         br [1] = code;
 568                         x86_jump8 (code, 10);
 569                         /* 64 bit immediate */
 570                         mono_amd64_patch (br [0], code);
 571                         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_R11, 6, 8);
 572                         mono_amd64_patch (br [1], code);
 573 #elif defined(__native_client_codegen__)
 574                         /* All args are 32-bit pointers in NaCl */
 575                         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_R11, 6, 4);
 576 #endif
 577                 }
 578                 amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, arg_offset, AMD64_R11, sizeof(gpointer));
 579         } else {
 580                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RBP, saved_regs_offset + (MONO_AMD64_ARG_REG1 * sizeof(mgreg_t)), sizeof(mgreg_t));
 581                 amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, arg_offset, AMD64_R11, sizeof(gpointer));
 582         }
 583
 584         /* Save LMF begin */
 585
 586         offset += sizeof (MonoLMFTramp);
 587         lmf_offset = - offset;
 588
 589         /* Save ip */
 590         if (has_caller)
 591                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RBP, 8, sizeof(gpointer));
 592         else
 593                 amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_R11, 0);
 594         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, rip), AMD64_R11, sizeof(mgreg_t));
 595         /* Save fp */
 596         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RSP, framesize, sizeof(mgreg_t));
 597         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, rbp), AMD64_R11, sizeof(mgreg_t));
 598         /* Save sp */
 599         amd64_mov_reg_reg (code, AMD64_R11, AMD64_RSP, sizeof(mgreg_t));
 600         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, AMD64_R11, framesize + 16);
 601         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, rsp), AMD64_R11, sizeof(mgreg_t));
 602         /* Save pointer to registers */
 603         amd64_lea_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RBP, saved_regs_offset);
 604         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMFTramp, regs), AMD64_R11, sizeof(mgreg_t));
 605
 606         if (aot) {
 607                 code = mono_arch_emit_load_aotconst (buf, code, &ji, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, "mono_get_lmf_addr");
 608         } else {
 609                 amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_R11, mono_get_lmf_addr);
 610         }
 611         amd64_call_reg (code, AMD64_R11);
 612
 613         /* Save lmf_addr */
 614         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMFTramp, lmf_addr), AMD64_RAX, sizeof(gpointer));
 615         /* Save previous_lmf */
 616         /* Set the lowest bit to signal that this LMF has the ip field set */
 617         /* Set the third lowest bit to signal that this is a MonoLMFTramp structure */
 618         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RAX, 0, sizeof(gpointer));
 619         amd64_alu_reg_imm_size (code, X86_ADD, AMD64_R11, 0x5, sizeof(gpointer));
 620         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, previous_lmf), AMD64_R11, sizeof(gpointer));
 621         /* Set new lmf */
 622         amd64_lea_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RBP, lmf_offset);
 623         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RAX, 0, AMD64_R11, sizeof(gpointer));
 624
 625         /* Save LMF end */
 626
 627         /* Arg1 is the pointer to the saved registers */
 628         amd64_lea_membase (code, AMD64_ARG_REG1, AMD64_RBP, saved_regs_offset);
 629
 630         /* Arg2 is the address of the calling code */
 631         if (has_caller)
 632                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_ARG_REG2, AMD64_RBP, 8, sizeof(gpointer));
 633         else
 634                 amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_ARG_REG2, 0);
 635
 636         /* Arg3 is the method/vtable ptr */
 637         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_ARG_REG3, AMD64_RBP, arg_offset, sizeof(gpointer));
 638
 639         /* Arg4 is the trampoline address */
 640         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_ARG_REG4, AMD64_RBP, tramp_offset, sizeof(gpointer));
 641
 642         if (aot) {
 643                 char *icall_name = g_strdup_printf ("trampoline_func_%d", tramp_type);
 644                 code = mono_arch_emit_load_aotconst (buf, code, &ji, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, icall_name);
 645         } else {
 646                 tramp = (guint8*)mono_get_trampoline_func (tramp_type);
 647                 amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_R11, tramp);
 648         }
 649         amd64_call_reg (code, AMD64_R11);
 650
 651         /* Check for thread interruption */
 652         /* This is not perf critical code so no need to check the interrupt flag */
 653         /*
 654          * Have to call the _force_ variant, since there could be a protected wrapper on the top of the stack.
 655          */
 656         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, res_offset, AMD64_RAX, sizeof(mgreg_t));
 657         if (aot) {
 658                 code = mono_arch_emit_load_aotconst (buf, code, &ji, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, "mono_thread_force_interruption_checkpoint");
 659         } else {
 660                 amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_R11, (guint8*)mono_thread_force_interruption_checkpoint);
 661         }
 662         amd64_call_reg (code, AMD64_R11);
 663
 664         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RAX, AMD64_RBP, res_offset, sizeof(mgreg_t));
 665
 666         /* Restore LMF */
 667         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RCX, AMD64_RBP, lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, previous_lmf), sizeof(gpointer));
 668         amd64_alu_reg_imm_size (code, X86_SUB, AMD64_RCX, 0x5, sizeof(gpointer));
 669         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RBP, lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMFTramp, lmf_addr), sizeof(gpointer));
 670         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_R11, 0, AMD64_RCX, sizeof(gpointer));
 671
 672         /*
 673          * Save rax to the stack, after the leave instruction, this will become part of
 674          * the red zone.
 675          */
 676         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, rax_offset, AMD64_RAX, sizeof(mgreg_t));
 677
 678         /* Restore argument registers, r10 (imt method/rgxtx)
 679            and rax (needed for direct calls to C vararg functions). */
 680         for (i = 0; i < AMD64_NREG; ++i)
 681                 if (AMD64_IS_ARGUMENT_REG (i) || i == AMD64_R10 || i == AMD64_RAX)
 682                         amd64_mov_reg_membase (code, i, AMD64_RBP, saved_regs_offset + (i * sizeof(mgreg_t)), sizeof(mgreg_t));
 683
 684         for (i = 0; i < 8; ++i)
 685                 amd64_movsd_reg_membase (code, i, AMD64_RBP, saved_fpregs_offset + (i * sizeof(mgreg_t)));
 686
 687         /* Restore stack */
 688         amd64_leave (code);
 689
 690         if (MONO_TRAMPOLINE_TYPE_MUST_RETURN (tramp_type)) {
 691                 /* Load result */
 692                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RAX, AMD64_RSP, rax_offset - sizeof(mgreg_t), sizeof(mgreg_t));
 693                 amd64_ret (code);
 694         } else {
 695                 /* call the compiled method using the saved rax */
 696                 amd64_jump_membase (code, AMD64_RSP, rax_offset - sizeof(mgreg_t));
 697         }
 698
 699         g_assert ((code - buf) <= kMaxCodeSize);
 700
 701         nacl_global_codeman_validate (&buf, kMaxCodeSize, &code);
 702
 703         mono_arch_flush_icache (buf, code - buf);
 704         mono_profiler_code_buffer_new (buf, code - buf, MONO_PROFILER_CODE_BUFFER_HELPER, NULL);
 705
 706         if (info) {
 707                 tramp_name = mono_get_generic_trampoline_name (tramp_type);
 708                 *info = mono_tramp_info_create (tramp_name, buf, code - buf, ji, unwind_ops);
 709                 g_free (tramp_name);
 710         }
 711
 712         return buf;
 713 }
 714
 715 gpointer
 716 mono_arch_get_nullified_class_init_trampoline (MonoTrampInfo **info)
 717 {
 718         guint8 *code, *buf;
 719         int size = NACL_SIZE (16, 32);
 720
 721         code = buf = mono_global_codeman_reserve (size);
 722         amd64_ret (code);
 723
 724         nacl_global_codeman_validate(&buf, size, &code);
 725
 726         mono_arch_flush_icache (buf, code - buf);
 727         mono_profiler_code_buffer_new (buf, code - buf, MONO_PROFILER_CODE_BUFFER_HELPER, NULL);
 728
 729         if (info)
 730                 *info = mono_tramp_info_create ("nullified_class_init_trampoline", buf, code - buf, NULL, NULL);
 731
 732         return buf;
 733 }
 734
 735 gpointer
 736 mono_arch_create_specific_trampoline (gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len)
 737 {
 738         guint8 *code, *buf, *tramp;
 739         int size;
 740         gboolean far_addr = FALSE;
 741
 742         tramp = mono_get_trampoline_code (tramp_type);
 743
 744 #if defined(__default_codegen__)
 745         if ((((guint64)arg1) >> 32) == 0)
 746                 size = 5 + 1 + 4;
 747         else
 748                 size = 5 + 1 + 8;
 749
 750         code = buf = mono_domain_code_reserve_align (domain, size, 1);
 751
 752         if (((gint64)tramp - (gint64)code) >> 31 != 0 && ((gint64)tramp - (gint64)code) >> 31 != -1) {
 753 #ifndef MONO_ARCH_NOMAP32BIT
 754                 g_assert_not_reached ();
 755 #endif
 756                 far_addr = TRUE;
 757                 size += 16;
 758                 code = buf = mono_domain_code_reserve_align (domain, size, 1);
 759         }
 760 #elif defined(__native_client_codegen__)
 761         size = 5 + 1 + 4;
 762         /* Aligning the call site below could */
 763         /* add up to kNaClAlignment-1 bytes   */
 764         size += (kNaClAlignment-1);
 765         size = NACL_BUNDLE_ALIGN_UP (size);
 766         buf = mono_domain_code_reserve_align (domain, size, kNaClAlignment);
 767         code = buf;
 768 #endif
 769
 770         if (far_addr) {
 771                 amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_R11, tramp);
 772                 amd64_call_reg (code, AMD64_R11);
 773         } else {
 774                 amd64_call_code (code, tramp);
 775         }
 776         /* The trampoline code will obtain the argument from the instruction stream */
 777 #if defined(__default_codegen__)
 778         if ((((guint64)arg1) >> 32) == 0) {
 779                 *code = 0x4;
 780                 *(guint32*)(code + 1) = (gint64)arg1;
 781                 code += 5;
 782         } else {
 783                 *code = 0x8;
 784                 *(guint64*)(code + 1) = (gint64)arg1;
 785                 code += 9;
 786         }
 787 #elif defined(__native_client_codegen__)
 788         /* For NaCl, all tramp args are 32-bit because they're pointers */
 789         *code = 0x68; /* push imm32 */
 790         *(guint32*)(code + 1) = (gint32)arg1;
 791         code += 5;
 792 #endif
 793
 794         g_assert ((code - buf) <= size);
 795
 796         if (code_len)
 797                 *code_len = size;
 798
 799         nacl_domain_code_validate(domain, &buf, size, &code);
 800
 801         mono_arch_flush_icache (buf, size);
 802         mono_profiler_code_buffer_new (buf, code - buf, MONO_PROFILER_CODE_BUFFER_SPECIFIC_TRAMPOLINE, mono_get_generic_trampoline_simple_name (tramp_type));
 803
 804         return buf;
 805 }
 806
 807 gpointer
 808 mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (guint32 slot, MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
 809 {
 810         guint8 *tramp;
 811         guint8 *code, *buf;
 812         guint8 **rgctx_null_jumps;
 813         int tramp_size;
 814         int depth, index;
 815         int i;
 816         gboolean mrgctx;
 817         MonoJumpInfo *ji = NULL;
 818         GSList *unwind_ops = NULL;
 819
 820         mrgctx = MONO_RGCTX_SLOT_IS_MRGCTX (slot);
 821         index = MONO_RGCTX_SLOT_INDEX (slot);
 822         if (mrgctx)
 823                 index += MONO_SIZEOF_METHOD_RUNTIME_GENERIC_CONTEXT / sizeof (gpointer);
 824         for (depth = 0; ; ++depth) {
 825                 int size = mono_class_rgctx_get_array_size (depth, mrgctx);
 826
 827                 if (index < size - 1)
 828                         break;
 829                 index -= size - 1;
 830         }
 831
 832         tramp_size = NACL_SIZE (64 + 8 * depth, 128 + 8 * depth);
 833
 834         code = buf = mono_global_codeman_reserve (tramp_size);
 835
 836         unwind_ops = mono_arch_get_cie_program ();
 837
 838         rgctx_null_jumps = g_malloc (sizeof (guint8*) * (depth + 2));
 839
 840         if (mrgctx) {
 841                 /* get mrgctx ptr */
 842                 amd64_mov_reg_reg (code, AMD64_RAX, AMD64_ARG_REG1, 8);
 843         } else {
 844                 /* load rgctx ptr from vtable */
 845                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RAX, AMD64_ARG_REG1, MONO_STRUCT_OFFSET (MonoVTable, runtime_generic_context), sizeof(gpointer));
 846                 /* is the rgctx ptr null? */
 847                 amd64_test_reg_reg (code, AMD64_RAX, AMD64_RAX);
 848                 /* if yes, jump to actual trampoline */
 849                 rgctx_null_jumps [0] = code;
 850                 amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, -1, 1);
 851         }
 852
 853         for (i = 0; i < depth; ++i) {
 854                 /* load ptr to next array */
 855                 if (mrgctx && i == 0)
 856                         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RAX, AMD64_RAX, MONO_SIZEOF_METHOD_RUNTIME_GENERIC_CONTEXT, sizeof(gpointer));
 857                 else
 858                         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RAX, AMD64_RAX, 0, sizeof(gpointer));
 859                 /* is the ptr null? */
 860                 amd64_test_reg_reg (code, AMD64_RAX, AMD64_RAX);
 861                 /* if yes, jump to actual trampoline */
 862                 rgctx_null_jumps [i + 1] = code;
 863                 amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, -1, 1);
 864         }
 865
 866         /* fetch slot */
 867         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RAX, AMD64_RAX, sizeof (gpointer) * (index + 1), sizeof(gpointer));
 868         /* is the slot null? */
 869         amd64_test_reg_reg (code, AMD64_RAX, AMD64_RAX);
 870         /* if yes, jump to actual trampoline */
 871         rgctx_null_jumps [depth + 1] = code;
 872         amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, -1, 1);
 873         /* otherwise return */
 874         amd64_ret (code);
 875
 876         for (i = mrgctx ? 1 : 0; i <= depth + 1; ++i)
 877                 mono_amd64_patch (rgctx_null_jumps [i], code);
 878
 879         g_free (rgctx_null_jumps);
 880
 881         /* move the rgctx pointer to the VTABLE register */
 882         amd64_mov_reg_reg (code, MONO_ARCH_VTABLE_REG, AMD64_ARG_REG1, sizeof(gpointer));
 883
 884         if (aot) {
 885                 code = mono_arch_emit_load_aotconst (buf, code, &ji, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, g_strdup_printf ("specific_trampoline_lazy_fetch_%u", slot));
 886                 amd64_jump_reg (code, AMD64_R11);
 887         } else {
 888                 tramp = mono_arch_create_specific_trampoline (GUINT_TO_POINTER (slot), MONO_TRAMPOLINE_RGCTX_LAZY_FETCH, mono_get_root_domain (), NULL);
 889
 890                 /* jump to the actual trampoline */
 891                 amd64_jump_code (code, tramp);
 892         }
 893
 894         nacl_global_codeman_validate (&buf, tramp_size, &code);
 895         mono_arch_flush_icache (buf, code - buf);
 896         mono_profiler_code_buffer_new (buf, code - buf, MONO_PROFILER_CODE_BUFFER_GENERICS_TRAMPOLINE, NULL);
 897
 898         g_assert (code - buf <= tramp_size);
 899
 900         if (info) {
 901                 char *name = mono_get_rgctx_fetch_trampoline_name (slot);
 902                 *info = mono_tramp_info_create (name, buf, code - buf, ji, unwind_ops);
 903                 g_free (name);
 904         }
 905
 906         return buf;
 907 }
 908
 909 gpointer
 910 mono_arch_create_generic_class_init_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
 911 {
 912         guint8 *tramp;
 913         guint8 *code, *buf;
 914         static int byte_offset = -1;
 915         static guint8 bitmask;
 916         guint8 *jump;
 917         int tramp_size;
 918         GSList *unwind_ops = NULL;
 919         MonoJumpInfo *ji = NULL;
 920
 921         tramp_size = 64;
 922
 923         code = buf = mono_global_codeman_reserve (tramp_size);
 924
 925         if (byte_offset < 0)
 926                 mono_marshal_find_bitfield_offset (MonoVTable, initialized, &byte_offset, &bitmask);
 927
 928         amd64_test_membase_imm_size (code, MONO_AMD64_ARG_REG1, byte_offset, bitmask, 1);
 929         jump = code;
 930         amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, -1, 1);
 931
 932         amd64_ret (code);
 933
 934         x86_patch (jump, code);
 935
 936         if (aot) {
 937                 code = mono_arch_emit_load_aotconst (buf, code, &ji, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, "specific_trampoline_generic_class_init");
 938                 amd64_jump_reg (code, AMD64_R11);
 939         } else {
 940                 tramp = mono_arch_create_specific_trampoline (NULL, MONO_TRAMPOLINE_GENERIC_CLASS_INIT, mono_get_root_domain (), NULL);
 941
 942                 /* jump to the actual trampoline */
 943                 amd64_jump_code (code, tramp);
 944         }
 945
 946         nacl_global_codeman_validate (&buf, tramp_size, &code);
 947
 948         mono_arch_flush_icache (buf, code - buf);
 949         mono_profiler_code_buffer_new (buf, code - buf, MONO_PROFILER_CODE_BUFFER_HELPER, NULL);
 950
 951         g_assert (code - buf <= tramp_size);
 952
 953         if (info)
 954                 *info = mono_tramp_info_create ("generic_class_init_trampoline", buf, code - buf, ji, unwind_ops);
 955
 956         return buf;
 957 }
 958
 959 gpointer
 960 mono_arch_create_monitor_enter_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
 961 {
 962         guint8 *tramp;
 963         guint8 *code, *buf;
 964         guint8 *jump_obj_null, *jump_sync_null, *jump_cmpxchg_failed, *jump_other_owner, *jump_tid, *jump_sync_thin_hash = NULL;
 965         int tramp_size;
 966         int owner_offset, nest_offset, dummy;
 967         MonoJumpInfo *ji = NULL;
 968         GSList *unwind_ops = NULL;
 969         int obj_reg = MONO_AMD64_ARG_REG1;
 970         int sync_reg = MONO_AMD64_ARG_REG2;
 971         int tid_reg = MONO_AMD64_ARG_REG3;
 972
 973         g_assert (MONO_ARCH_MONITOR_OBJECT_REG == obj_reg);
 974
 975         mono_monitor_threads_sync_members_offset (&owner_offset, &nest_offset, &dummy);
 976         g_assert (MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_SIZE (owner_offset) == sizeof (gpointer));
 977         g_assert (MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_SIZE (nest_offset) == sizeof (guint32));
 978         owner_offset = MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_OFFSET (owner_offset);
 979         nest_offset = MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_OFFSET (nest_offset);
 980
 981         tramp_size = 96;
 982
 983         code = buf = mono_global_codeman_reserve (tramp_size);
 984
 985         unwind_ops = mono_arch_get_cie_program ();
 986
 987         if (!aot && mono_thread_get_tls_offset () != -1) {
 988                 /* MonoObject* obj is in obj_reg */
 989                 /* is obj null? */
 990                 amd64_test_reg_reg (code, obj_reg, obj_reg);
 991                 /* if yes, jump to actual trampoline */
 992                 jump_obj_null = code;
 993                 amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, -1, 1);
 994
 995                 /* load obj->synchronization to sync_reg */
 996                 amd64_mov_reg_membase (code, sync_reg, obj_reg, MONO_STRUCT_OFFSET (MonoObject, synchronisation), 8);
 997
 998                 if (mono_gc_is_moving ()) {
 999                         /*if bit zero is set it's a thin hash*/
1000                         /*FIXME use testb encoding*/
1001                         amd64_test_reg_imm (code, sync_reg, 0x01);
1002                         jump_sync_thin_hash = code;
1003                         amd64_branch8 (code, X86_CC_NE, -1, 1);
1004
1005                         /*clear bits used by the gc*/
1006                         amd64_alu_reg_imm (code, X86_AND, sync_reg, ~0x3);
1007                 }
1008
1009                 /* is synchronization null? */
1010                 amd64_test_reg_reg (code, sync_reg, sync_reg);
1011                 /* if yes, jump to actual trampoline */
1012                 jump_sync_null = code;
1013                 amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, -1, 1);
1014
1015                 /* load MonoInternalThread* into tid_reg */
1016                 code = mono_amd64_emit_tls_get (code, tid_reg, mono_thread_get_tls_offset ());
1017                 /* load TID into tid_reg */
1018                 amd64_mov_reg_membase (code, tid_reg, tid_reg, MONO_STRUCT_OFFSET (MonoInternalThread, tid), 8);
1019
1020                 /* is synchronization->owner null? */
1021                 amd64_alu_membase_imm_size (code, X86_CMP, sync_reg, owner_offset, 0, 8);
1022                 /* if not, jump to next case */
1023                 jump_tid = code;
1024                 amd64_branch8 (code, X86_CC_NZ, -1, 1);
1025
1026                 /* if yes, try a compare-exchange with the TID */
1027                 g_assert (tid_reg != X86_EAX);
1028                 /* zero RAX */
1029                 amd64_alu_reg_reg (code, X86_XOR, AMD64_RAX, AMD64_RAX);
1030                 /* compare and exchange */
1031                 amd64_prefix (code, X86_LOCK_PREFIX);
1032                 amd64_cmpxchg_membase_reg_size (code, sync_reg, owner_offset, tid_reg, 8);
1033                 /* if not successful, jump to actual trampoline */
1034                 jump_cmpxchg_failed = code;
1035                 amd64_branch8 (code, X86_CC_NZ, -1, 1);
1036                 /* if successful, return */
1037                 amd64_ret (code);
1038
1039                 /* next case: synchronization->owner is not null */
1040                 x86_patch (jump_tid, code);
1041                 /* is synchronization->owner == TID? */
1042                 amd64_alu_membase_reg_size (code, X86_CMP, sync_reg, owner_offset, tid_reg, 8);
1043                 /* if not, jump to actual trampoline */
1044                 jump_other_owner = code;
1045                 amd64_branch8 (code, X86_CC_NZ, -1, 1);
1046                 /* if yes, increment nest */
1047                 amd64_inc_membase_size (code, sync_reg, nest_offset, 4);
1048                 /* return */
1049                 amd64_ret (code);
1050
1051                 x86_patch (jump_obj_null, code);
1052                 if (jump_sync_thin_hash)
1053                         x86_patch (jump_sync_thin_hash, code);
1054                 x86_patch (jump_sync_null, code);
1055                 x86_patch (jump_cmpxchg_failed, code);
1056                 x86_patch (jump_other_owner, code);
1057         }
1058
1059         /* jump to the actual trampoline */
1060         if (MONO_AMD64_ARG_REG1 != obj_reg)
1061                 amd64_mov_reg_reg (code, MONO_AMD64_ARG_REG1, obj_reg, sizeof (mgreg_t));
1062
1063         if (aot) {
1064                 code = mono_arch_emit_load_aotconst (buf, code, &ji, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, "specific_trampoline_monitor_enter");
1065                 amd64_jump_reg (code, AMD64_R11);
1066         } else {
1067                 tramp = mono_arch_create_specific_trampoline (NULL, MONO_TRAMPOLINE_MONITOR_ENTER, mono_get_root_domain (), NULL);
1068
1069                 /* jump to the actual trampoline */
1070                 amd64_jump_code (code, tramp);
1071         }
1072
1073         nacl_global_codeman_validate (&buf, tramp_size, &code);
1074
1075         mono_arch_flush_icache (code, code - buf);
1076         mono_profiler_code_buffer_new (buf, code - buf, MONO_PROFILER_CODE_BUFFER_MONITOR, NULL);
1077         g_assert (code - buf <= tramp_size);
1078
1079         if (info)
1080                 *info = mono_tramp_info_create ("monitor_enter_trampoline", buf, code - buf, ji, unwind_ops);
1081
1082         return buf;
1083 }
1084
1085 gpointer
1086 mono_arch_create_monitor_exit_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
1087 {
1088         guint8 *tramp;
1089         guint8 *code, *buf;
1090         guint8 *jump_obj_null, *jump_have_waiters, *jump_sync_null, *jump_not_owned, *jump_sync_thin_hash = NULL;
1091         guint8 *jump_next;
1092         int tramp_size;
1093         int owner_offset, nest_offset, entry_count_offset;
1094         MonoJumpInfo *ji = NULL;
1095         GSList *unwind_ops = NULL;
1096         int obj_reg = MONO_AMD64_ARG_REG1;
1097         int sync_reg = MONO_AMD64_ARG_REG2;
1098
1099         g_assert (obj_reg == MONO_ARCH_MONITOR_OBJECT_REG);
1100
1101         mono_monitor_threads_sync_members_offset (&owner_offset, &nest_offset, &entry_count_offset);
1102         g_assert (MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_SIZE (owner_offset) == sizeof (gpointer));
1103         g_assert (MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_SIZE (nest_offset) == sizeof (guint32));
1104         g_assert (MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_SIZE (entry_count_offset) == sizeof (gint32));
1105         owner_offset = MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_OFFSET (owner_offset);
1106         nest_offset = MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_OFFSET (nest_offset);
1107         entry_count_offset = MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_OFFSET (entry_count_offset);
1108
1109         tramp_size = 112;
1110
1111         code = buf = mono_global_codeman_reserve (tramp_size);
1112
1113         unwind_ops = mono_arch_get_cie_program ();
1114
1115         if (!aot && mono_thread_get_tls_offset () != -1) {
1116                 /* MonoObject* obj is in obj_reg */
1117                 /* is obj null? */
1118                 amd64_test_reg_reg (code, obj_reg, obj_reg);
1119                 /* if yes, jump to actual trampoline */
1120                 jump_obj_null = code;
1121                 amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, -1, 1);
1122
1123                 /* load obj->synchronization to RCX */
1124                 amd64_mov_reg_membase (code, sync_reg, obj_reg, MONO_STRUCT_OFFSET (MonoObject, synchronisation), 8);
1125
1126                 if (mono_gc_is_moving ()) {
1127                         /*if bit zero is set it's a thin hash*/
1128                         /*FIXME use testb encoding*/
1129                         amd64_test_reg_imm (code, sync_reg, 0x01);
1130                         jump_sync_thin_hash = code;
1131                         amd64_branch8 (code, X86_CC_NE, -1, 1);
1132
1133                         /*clear bits used by the gc*/
1134                         amd64_alu_reg_imm (code, X86_AND, sync_reg, ~0x3);
1135                 }
1136
1137                 /* is synchronization null? */
1138                 amd64_test_reg_reg (code, sync_reg, sync_reg);
1139                 /* if yes, jump to actual trampoline */
1140                 jump_sync_null = code;
1141                 amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, -1, 1);
1142
1143                 /* next case: synchronization is not null */
1144                 /* load MonoInternalThread* into RAX */
1145                 code = mono_amd64_emit_tls_get (code, AMD64_RAX, mono_thread_get_tls_offset ());
1146                 /* load TID into RAX */
1147                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RAX, AMD64_RAX, MONO_STRUCT_OFFSET (MonoInternalThread, tid), 8);
1148                 /* is synchronization->owner == TID */
1149                 amd64_alu_membase_reg_size (code, X86_CMP, sync_reg, owner_offset, AMD64_RAX, 8);
1150                 /* if no, jump to actual trampoline */
1151                 jump_not_owned = code;
1152                 amd64_branch8 (code, X86_CC_NZ, -1, 1);
1153
1154                 /* next case: synchronization->owner == TID */
1155                 /* is synchronization->nest == 1 */
1156                 amd64_alu_membase_imm_size (code, X86_CMP, sync_reg, nest_offset, 1, 4);
1157                 /* if not, jump to next case */
1158                 jump_next = code;
1159                 amd64_branch8 (code, X86_CC_NZ, -1, 1);
1160                 /* if yes, is synchronization->entry_count zero? */
1161                 amd64_alu_membase_imm_size (code, X86_CMP, sync_reg, entry_count_offset, 0, 4);
1162                 /* if not, jump to actual trampoline */
1163                 jump_have_waiters = code;
1164                 amd64_branch8 (code, X86_CC_NZ, -1 , 1);
1165                 /* if yes, set synchronization->owner to null and return */
1166                 amd64_mov_membase_imm (code, sync_reg, owner_offset, 0, 8);
1167                 amd64_ret (code);
1168
1169                 /* next case: synchronization->nest is not 1 */
1170                 x86_patch (jump_next, code);
1171                 /* decrease synchronization->nest and return */
1172                 amd64_dec_membase_size (code, sync_reg, nest_offset, 4);
1173                 amd64_ret (code);
1174
1175                 x86_patch (jump_obj_null, code);
1176                 x86_patch (jump_have_waiters, code);
1177                 x86_patch (jump_not_owned, code);
1178                 x86_patch (jump_sync_null, code);
1179         }
1180
1181         /* jump to the actual trampoline */
1182         if (MONO_AMD64_ARG_REG1 != obj_reg)
1183                 amd64_mov_reg_reg (code, MONO_AMD64_ARG_REG1, obj_reg, sizeof (mgreg_t));
1184
1185         if (aot) {
1186                 code = mono_arch_emit_load_aotconst (buf, code, &ji, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, "specific_trampoline_monitor_exit");
1187                 amd64_jump_reg (code, AMD64_R11);
1188         } else {
1189                 tramp = mono_arch_create_specific_trampoline (NULL, MONO_TRAMPOLINE_MONITOR_EXIT, mono_get_root_domain (), NULL);
1190                 amd64_jump_code (code, tramp);
1191         }
1192
1193         nacl_global_codeman_validate (&buf, tramp_size, &code);
1194
1195         mono_arch_flush_icache (code, code - buf);
1196         mono_profiler_code_buffer_new (buf, code - buf, MONO_PROFILER_CODE_BUFFER_MONITOR, NULL);
1197         g_assert (code - buf <= tramp_size);
1198
1199         if (info)
1200                 *info = mono_tramp_info_create ("monitor_exit_trampoline", buf, code - buf, ji, unwind_ops);
1201
1202         return buf;
1203 }
1204
1205 void
1206 mono_arch_invalidate_method (MonoJitInfo *ji, void *func, gpointer func_arg)
1207 {
1208         /* FIXME: This is not thread safe */
1209         guint8 *code = ji->code_start;
1210
1211         amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_ARG_REG1, func_arg);
1212         amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_R11, func);
1213
1214         x86_push_imm (code, (guint64)func_arg);
1215         amd64_call_reg (code, AMD64_R11);
1216 }
1217
1218
1219 static void
1220 handler_block_trampoline_helper (gpointer *ptr)
1221 {
1222         MonoJitTlsData *jit_tls = mono_native_tls_get_value (mono_jit_tls_id);
1223         *ptr = jit_tls->handler_block_return_address;
1224 }
1225
1226 gpointer
1227 mono_arch_create_handler_block_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
1228 {
1229         guint8 *tramp = mono_get_trampoline_code (MONO_TRAMPOLINE_HANDLER_BLOCK_GUARD);
1230         guint8 *code, *buf;
1231         int tramp_size = 64;
1232         MonoJumpInfo *ji = NULL;
1233         GSList *unwind_ops = NULL;
1234
1235         g_assert (!aot);
1236
1237         code = buf = mono_global_codeman_reserve (tramp_size);
1238
1239         /*
1240         This trampoline restore the call chain of the handler block then jumps into the code that deals with it.
1241         */
1242         if (mono_get_jit_tls_offset () != -1) {
1243                 code = mono_amd64_emit_tls_get (code, MONO_AMD64_ARG_REG1, mono_get_jit_tls_offset ());
1244                 amd64_mov_reg_membase (code, MONO_AMD64_ARG_REG1, MONO_AMD64_ARG_REG1, MONO_STRUCT_OFFSET (MonoJitTlsData, handler_block_return_address), 8);
1245                 /* Simulate a call */
1246                 amd64_push_reg (code, AMD64_RAX);
1247                 amd64_jump_code (code, tramp);
1248         } else {
1249                 /*Slow path uses a c helper*/
1250                 amd64_mov_reg_reg (code, MONO_AMD64_ARG_REG1, AMD64_RSP, 8);
1251                 amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_RAX, tramp);
1252                 amd64_push_reg (code, AMD64_RAX);
1253                 amd64_push_reg (code, AMD64_RAX);
1254                 amd64_jump_code (code, handler_block_trampoline_helper);
1255         }
1256
1257         mono_arch_flush_icache (buf, code - buf);
1258         mono_profiler_code_buffer_new (buf, code - buf, MONO_PROFILER_CODE_BUFFER_HELPER, NULL);
1259         g_assert (code - buf <= tramp_size);
1260
1261         if (info)
1262                 *info = mono_tramp_info_create ("handler_block_trampoline", buf, code - buf, ji, unwind_ops);
1263
1264         return buf;
1265 }
1266
1267 /*
1268  * mono_arch_get_call_target:
1269  *
1270  *   Return the address called by the code before CODE if exists.
1271  */
1272 guint8*
1273 mono_arch_get_call_target (guint8 *code)
1274 {
1275         if (code [-5] == 0xe8) {
1276                 gint32 disp = *(gint32*)(code - 4);
1277                 guint8 *target = code + disp;
1278
1279                 return target;
1280         } else {
1281                 return NULL;
1282         }
1283 }
1284
1285 /*
1286  * mono_arch_get_plt_info_offset:
1287  *
1288  *   Return the PLT info offset belonging to the plt entry PLT_ENTRY.
1289  */
1290 guint32
1291 mono_arch_get_plt_info_offset (guint8 *plt_entry, mgreg_t *regs, guint8 *code)
1292 {
1293 #if defined(__native_client__) || defined(__native_client_codegen__)
1294         /* 18 = 3 (mov opcode) + 4 (disp) + 10 (nacljmp) + 1 (push opcode) */
1295         /* See aot-compiler.c arch_emit_plt_entry for details.             */
1296         return *(guint32*)(plt_entry + 18);
1297 #else
1298         return *(guint32*)(plt_entry + 6);
1299 #endif
1300 }