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/appdomain.h>
  17 #include <mono/metadata/marshal.h>
  18 #include <mono/metadata/tabledefs.h>
  19 #include <mono/metadata/mono-debug-debugger.h>
  20 #include <mono/metadata/monitor.h>
  21 #include <mono/metadata/monitor.h>
  22 #include <mono/metadata/gc-internal.h>
  23 #include <mono/arch/amd64/amd64-codegen.h>
  24
  25 #include <mono/utils/memcheck.h>
  26
  27 #include "mini.h"
  28 #include "mini-amd64.h"
  29
  30 #if defined(__native_client_codegen__) && defined(__native_client__)
  31 #include <malloc.h>
  32 #include <nacl/nacl_dyncode.h>
  33 #endif
  34
  35 #define IS_REX(inst) (((inst) >= 0x40) && ((inst) <= 0x4f))
  36
  37 static guint8* nullified_class_init_trampoline;
  38
  39 /*
  40  * mono_arch_get_unbox_trampoline:
  41  * @m: method pointer
  42  * @addr: pointer to native code for @m
  43  *
  44  * when value type methods are called through the vtable we need to unbox the
  45  * this argument. This method returns a pointer to a trampoline which does
  46  * unboxing before calling the method
  47  */
  48 gpointer
  49 mono_arch_get_unbox_trampoline (MonoMethod *m, gpointer addr)
  50 {
  51         guint8 *code, *start;
  52         int this_reg, size = NACL_SIZE (20, 32);
  53
  54         MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
  55
  56         this_reg = mono_arch_get_this_arg_reg (NULL);
  57
  58         start = code = mono_domain_code_reserve (domain, size);
  59
  60         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, this_reg, sizeof (MonoObject));
  61         /* FIXME: Optimize this */
  62         amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_RAX, addr);
  63         amd64_jump_reg (code, AMD64_RAX);
  64         g_assert ((code - start) < size);
  65
  66         nacl_domain_code_validate (domain, &start, size, &code);
  67
  68         mono_arch_flush_icache (start, code - start);
  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
 105         return start;
 106 }
 107
 108 gpointer
 109 mono_arch_get_llvm_imt_trampoline (MonoDomain *domain, MonoMethod *m, int vt_offset)
 110 {
 111         guint8 *code, *start;
 112         int buf_len;
 113         int this_reg;
 114
 115         buf_len = 32;
 116
 117         start = code = mono_domain_code_reserve (domain, buf_len);
 118
 119         this_reg = mono_arch_get_this_arg_reg (NULL);
 120
 121         /* Set imt arg */
 122         amd64_mov_reg_imm (code, MONO_ARCH_IMT_REG, m);
 123         /* Load vtable address */
 124         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RAX, this_reg, 0, 8);
 125         amd64_jump_membase (code, AMD64_RAX, vt_offset);
 126         amd64_ret (code);
 127
 128         g_assert ((code - start) < buf_len);
 129
 130         nacl_domain_code_validate (domain, &start, buf_len, &code);
 131
 132         mono_arch_flush_icache (start, code - start);
 133
 134         return start;
 135 }
 136
 137 /*
 138  * mono_arch_patch_callsite:
 139  *
 140  *   Patch the callsite whose address is given by ORIG_CODE so it calls ADDR. ORIG_CODE
 141  * points to the pc right after the call.
 142  */
 143 void
 144 mono_arch_patch_callsite (guint8 *method_start, guint8 *orig_code, guint8 *addr)
 145 {
 146 #if defined(__default_codegen__)
 147         guint8 *code;
 148         guint8 buf [16];
 149         gboolean can_write = mono_breakpoint_clean_code (method_start, orig_code, 14, buf, sizeof (buf));
 150
 151         code = buf + 14;
 152
 153         /* mov 64-bit imm into r11 (followed by call reg?)  or direct call*/
 154         if (((code [-13] == 0x49) && (code [-12] == 0xbb)) || (code [-5] == 0xe8)) {
 155                 if (code [-5] != 0xe8) {
 156                         if (can_write) {
 157                                 InterlockedExchangePointer ((gpointer*)(orig_code - 11), addr);
 158                                 VALGRIND_DISCARD_TRANSLATIONS (orig_code - 11, sizeof (gpointer));
 159                         }
 160                 } else {
 161                         gboolean disp_32bit = ((((gint64)addr - (gint64)orig_code)) < (1 << 30)) && ((((gint64)addr - (gint64)orig_code)) > -(1 << 30));
 162
 163                         if ((((guint64)(addr)) >> 32) != 0 && !disp_32bit) {
 164 #ifdef MONO_ARCH_NOMAP32BIT
 165                                 /* Print some diagnostics */
 166                                 MonoJitInfo *ji = mono_jit_info_table_find (mono_domain_get (), (char*)orig_code);
 167                                 if (ji)
 168                                         fprintf (stderr, "At %s, offset 0x%zx\n", mono_method_full_name (ji->method, TRUE), (guint8*)orig_code - (guint8*)ji->code_start);
 169                                 fprintf (stderr, "Addr: %p\n", addr);
 170                                 ji = mono_jit_info_table_find (mono_domain_get (), (char*)addr);
 171                                 if (ji)
 172                                         fprintf (stderr, "Callee: %s\n", mono_method_full_name (ji->method, TRUE));
 173                                 g_assert_not_reached ();
 174 #else
 175                                 /*
 176                                  * This might happen when calling AOTed code. Create a thunk.
 177                                  */
 178                                 guint8 *thunk_start, *thunk_code;
 179
 180                                 thunk_start = thunk_code = mono_domain_code_reserve (mono_domain_get (), 32);
 181                                 amd64_jump_membase (thunk_code, AMD64_RIP, 0);
 182                                 *(guint64*)thunk_code = (guint64)addr;
 183                                 addr = thunk_start;
 184                                 g_assert ((((guint64)(addr)) >> 32) == 0);
 185                                 mono_arch_flush_icache (thunk_start, thunk_code - thunk_start);
 186 #endif
 187                         }
 188                         if (can_write) {
 189                                 InterlockedExchange ((gint32*)(orig_code - 4), ((gint64)addr - (gint64)orig_code));
 190                                 VALGRIND_DISCARD_TRANSLATIONS (orig_code - 5, 4);
 191                         }
 192                 }
 193         }
 194         else if ((code [-7] == 0x41) && (code [-6] == 0xff) && (code [-5] == 0x15)) {
 195                 /* call *<OFFSET>(%rip) */
 196                 gpointer *got_entry = (gpointer*)((guint8*)orig_code + (*(guint32*)(orig_code - 4)));
 197                 if (can_write) {
 198                         InterlockedExchangePointer (got_entry, addr);
 199                         VALGRIND_DISCARD_TRANSLATIONS (orig_code - 5, sizeof (gpointer));
 200                 }
 201         }
 202 #elif defined(__native_client__)
 203         /* These are essentially the same 2 cases as above, modified for NaCl*/
 204
 205         /* Target must be bundle-aligned */
 206         g_assert (((guint32)addr & kNaClAlignmentMask) == 0);
 207         /* Return target must be bundle-aligned */
 208         g_assert (((guint32)orig_code & kNaClAlignmentMask) == 0);
 209
 210         if (orig_code[-5] == 0xe8) {
 211                 /* Direct call */
 212                 int ret;
 213                 gint32 offset = (gint32)addr - (gint32)orig_code;
 214                 guint8 buf[sizeof(gint32)];
 215                 *((gint32*)(buf)) = offset;
 216                 ret = nacl_dyncode_modify (orig_code - sizeof(gint32), buf, sizeof(gint32));
 217                 g_assert (ret == 0);
 218         }
 219
 220         else if (is_nacl_call_reg_sequence (orig_code - 10) && orig_code[-16] == 0x41 && orig_code[-15] == 0xbb) {
 221                 int ret;
 222                 guint8 buf[sizeof(gint32)];
 223                 *((gint32 *)(buf)) = addr;
 224                 /* orig_code[-14] is the start of the immediate. */
 225                 ret = nacl_dyncode_modify (orig_code - 14, buf, sizeof(gint32));
 226                 g_assert (ret == 0);
 227         }
 228         else {
 229                 g_assert_not_reached ();
 230         }
 231
 232         return;
 233 #endif
 234 }
 235
 236 guint8*
 237 mono_arch_create_llvm_native_thunk (MonoDomain *domain, guint8 *addr)
 238 {
 239         /*
 240          * The caller is LLVM code and the call displacement might exceed 32 bits. We can't determine the caller address, so
 241          * we add a thunk every time.
 242          * Since the caller is also allocated using the domain code manager, hopefully the displacement will fit into 32 bits.
 243          * FIXME: Avoid this if possible if !MONO_ARCH_NOMAP32BIT and ADDR is 32 bits.
 244          */
 245         guint8 *thunk_start, *thunk_code;
 246
 247         thunk_start = thunk_code = mono_domain_code_reserve (mono_domain_get (), 32);
 248         amd64_jump_membase (thunk_code, AMD64_RIP, 0);
 249         *(guint64*)thunk_code = (guint64)addr;
 250         addr = thunk_start;
 251         mono_arch_flush_icache (thunk_start, thunk_code - thunk_start);
 252         return addr;
 253 }
 254
 255 void
 256 mono_arch_patch_plt_entry (guint8 *code, gpointer *got, mgreg_t *regs, guint8 *addr)
 257 {
 258         gint32 disp;
 259         gpointer *plt_jump_table_entry;
 260
 261 #if defined(__default_codegen__)
 262         /* A PLT entry: jmp *<DISP>(%rip) */
 263         g_assert (code [0] == 0xff);
 264         g_assert (code [1] == 0x25);
 265
 266         disp = *(gint32*)(code + 2);
 267
 268         plt_jump_table_entry = (gpointer*)(code + 6 + disp);
 269 #elif defined(__native_client_codegen__)
 270         /* A PLT entry:            */
 271         /* mov <DISP>(%rip), %r11d */
 272         /* nacljmp *%r11           */
 273
 274         /* Verify the 'mov' */
 275         g_assert (code [0] == 0x45);
 276         g_assert (code [1] == 0x8b);
 277         g_assert (code [2] == 0x1d);
 278
 279         disp = *(gint32*)(code + 3);
 280
 281         /* 7 = 3 (mov opcode) + 4 (disp) */
 282         /* This needs to resolve to the target of the RIP-relative offset */
 283         plt_jump_table_entry = (gpointer*)(code + 7 + disp);
 284
 285 #endif /* __native_client_codegen__ */
 286
 287
 288         InterlockedExchangePointer (plt_jump_table_entry, addr);
 289 }
 290
 291 static gpointer
 292 get_vcall_slot (guint8 *code, mgreg_t *regs, int *displacement)
 293 {
 294         guint8 buf [10];
 295         gint32 disp;
 296         MonoJitInfo *ji = NULL;
 297
 298 #ifdef ENABLE_LLVM
 299         /* code - 9 might be before the start of the method */
 300         /* FIXME: Avoid this expensive call somehow */
 301         ji = mono_jit_info_table_find (mono_domain_get (), (char*)code);
 302 #endif
 303
 304         mono_breakpoint_clean_code (ji ? ji->code_start : NULL, code, 9, buf, sizeof (buf));
 305         code = buf + 9;
 306
 307         *displacement = 0;
 308
 309         code -= 7;
 310
 311         if ((code [0] == 0x41) && (code [1] == 0xff) && (code [2] == 0x15)) {
 312                 /* call OFFSET(%rip) */
 313                 g_assert_not_reached ();
 314                 *displacement = *(guint32*)(code + 3);
 315                 return (gpointer*)(code + disp + 7);
 316         } else {
 317                 g_assert_not_reached ();
 318                 return NULL;
 319         }
 320 }
 321
 322 static gpointer*
 323 get_vcall_slot_addr (guint8* code, mgreg_t *regs)
 324 {
 325         gpointer vt;
 326         int displacement;
 327         vt = get_vcall_slot (code, regs, &displacement);
 328         if (!vt)
 329                 return NULL;
 330         return (gpointer*)((char*)vt + displacement);
 331 }
 332
 333 void
 334 mono_arch_nullify_class_init_trampoline (guint8 *code, mgreg_t *regs)
 335 {
 336         guint8 buf [16];
 337         MonoJitInfo *ji = NULL;
 338         gboolean can_write;
 339
 340         if (mono_use_llvm) {
 341                 /* code - 7 might be before the start of the method */
 342                 /* FIXME: Avoid this expensive call somehow */
 343                 ji = mono_jit_info_table_find (mono_domain_get (), (char*)code);
 344         }
 345
 346         can_write = mono_breakpoint_clean_code (ji ? ji->code_start : NULL, code, 7, buf, sizeof (buf));
 347
 348         if (!can_write)
 349                 return;
 350
 351         /*
 352          * A given byte sequence can match more than case here, so we have to be
 353          * really careful about the ordering of the cases. Longer sequences
 354          * come first.
 355          */
 356         if ((buf [0] == 0x41) && (buf [1] == 0xff) && (buf [2] == 0x15)) {
 357                 gpointer *vtable_slot;
 358
 359                 /* call *<OFFSET>(%rip) */
 360                 vtable_slot = get_vcall_slot_addr (code, regs);
 361                 g_assert (vtable_slot);
 362
 363                 *vtable_slot = nullified_class_init_trampoline;
 364         } else if (buf [2] == 0xe8) {
 365                 /* call <TARGET> */
 366                 //guint8 *buf = code - 2;
 367
 368                 /*
 369                  * It would be better to replace the call with nops, but that doesn't seem
 370                  * to work on SMP machines even when the whole call is inside a cache line.
 371                  * Patching the call address seems to work.
 372                  */
 373                 /*
 374                 buf [0] = 0x66;
 375                 buf [1] = 0x66;
 376                 buf [2] = 0x90;
 377                 buf [3] = 0x66;
 378                 buf [4] = 0x90;
 379                 */
 380
 381                 mono_arch_patch_callsite (code - 5, code, nullified_class_init_trampoline);
 382         } else if ((buf [5] == 0xff) && x86_modrm_mod (buf [6]) == 3 && x86_modrm_reg (buf [6]) == 2) {
 383                 /* call *<reg> */
 384                 /* Generated by the LLVM JIT or on platforms without MAP_32BIT set */
 385                 mono_arch_patch_callsite (code - 13, code, nullified_class_init_trampoline);
 386         } else if (buf [4] == 0x90 || buf [5] == 0xeb || buf [6] == 0x66) {
 387                 /* Already changed by another thread */
 388                 ;
 389         } else {
 390                 printf ("Invalid trampoline sequence: %x %x %x %x %x %x %x\n", buf [0], buf [1], buf [2], buf [3],
 391                         buf [4], buf [5], buf [6]);
 392                 g_assert_not_reached ();
 393         }
 394 }
 395
 396 void
 397 mono_arch_nullify_plt_entry (guint8 *code, mgreg_t *regs)
 398 {
 399         if (mono_aot_only && !nullified_class_init_trampoline)
 400                 nullified_class_init_trampoline = mono_aot_get_trampoline ("nullified_class_init_trampoline");
 401
 402         mono_arch_patch_plt_entry (code, NULL, regs, nullified_class_init_trampoline);
 403 }
 404
 405 static void
 406 stack_unaligned (MonoTrampolineType tramp_type)
 407 {
 408         printf ("%d\n", tramp_type);
 409         g_assert_not_reached ();
 410 }
 411
 412 guchar*
 413 mono_arch_create_generic_trampoline (MonoTrampolineType tramp_type, MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
 414 {
 415         char *tramp_name;
 416         guint8 *buf, *code, *tramp, *br [2], *r11_save_code, *after_r11_save_code;
 417         int i, lmf_offset, offset, res_offset, arg_offset, rax_offset, tramp_offset, saved_regs_offset;
 418         int saved_fpregs_offset, rbp_offset, framesize, orig_rsp_to_rbp_offset, cfa_offset;
 419         gboolean has_caller;
 420         GSList *unwind_ops = NULL;
 421         MonoJumpInfo *ji = NULL;
 422         const guint kMaxCodeSize = NACL_SIZE (600, 600*2);
 423
 424 #if defined(__native_client_codegen__)
 425         const guint kNaClTrampOffset = 17;
 426 #endif
 427
 428         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_JUMP || tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_HANDLER_BLOCK_GUARD)
 429                 has_caller = FALSE;
 430         else
 431                 has_caller = TRUE;
 432
 433         code = buf = mono_global_codeman_reserve (kMaxCodeSize);
 434
 435         framesize = kMaxCodeSize + sizeof (MonoLMF);
 436         framesize = (framesize + (MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 1)) & ~ (MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 1);
 437
 438         orig_rsp_to_rbp_offset = 0;
 439         r11_save_code = code;
 440         /* Reserve 5 bytes for the mov_membase_reg to save R11 */
 441         code += 5;
 442         after_r11_save_code = code;
 443
 444         // CFA = sp + 16 (the trampoline address is on the stack)
 445         cfa_offset = 16;
 446         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, code, buf, AMD64_RSP, 16);
 447         // IP saved at CFA - 8
 448         mono_add_unwind_op_offset (unwind_ops, code, buf, AMD64_RIP, -8);
 449
 450         /* Pop the return address off the stack */
 451         amd64_pop_reg (code, AMD64_R11);
 452         orig_rsp_to_rbp_offset += sizeof(mgreg_t);
 453
 454         cfa_offset -= sizeof(mgreg_t);
 455         mono_add_unwind_op_def_cfa_offset (unwind_ops, code, buf, cfa_offset);
 456
 457         /*
 458          * Allocate a new stack frame
 459          */
 460         amd64_push_reg (code, AMD64_RBP);
 461         cfa_offset += sizeof(mgreg_t);
 462         mono_add_unwind_op_def_cfa_offset (unwind_ops, code, buf, cfa_offset);
 463         mono_add_unwind_op_offset (unwind_ops, code, buf, AMD64_RBP, - cfa_offset);
 464
 465         orig_rsp_to_rbp_offset -= sizeof(mgreg_t);
 466         amd64_mov_reg_reg (code, AMD64_RBP, AMD64_RSP, sizeof(mgreg_t));
 467         mono_add_unwind_op_def_cfa_reg (unwind_ops, code, buf, AMD64_RBP);
 468         amd64_alu_reg_imm (code, X86_SUB, AMD64_RSP, framesize);
 469
 470         offset = 0;
 471         rbp_offset = - offset;
 472
 473         offset += sizeof(mgreg_t);
 474         rax_offset = - offset;
 475
 476         offset += sizeof(mgreg_t);
 477         tramp_offset = - offset;
 478
 479         offset += sizeof(gpointer);
 480         arg_offset = - offset;
 481
 482         /* Compute the trampoline address from the return address */
 483         if (aot) {
 484 #if defined(__default_codegen__)
 485                 /* 7 = length of call *<offset>(rip) */
 486                 amd64_alu_reg_imm (code, X86_SUB, AMD64_R11, 7);
 487 #elif defined(__native_client_codegen__)
 488                 amd64_alu_reg_imm (code, X86_SUB, AMD64_R11, kNaClTrampOffset);
 489 #endif
 490         } else {
 491                 /* 5 = length of amd64_call_membase () */
 492                 amd64_alu_reg_imm (code, X86_SUB, AMD64_R11, 5);
 493         }
 494         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, tramp_offset, AMD64_R11, sizeof(gpointer));
 495
 496         offset += sizeof(mgreg_t);
 497         res_offset = - offset;
 498
 499         /* Save all registers */
 500
 501         offset += AMD64_NREG * sizeof(mgreg_t);
 502         saved_regs_offset = - offset;
 503         for (i = 0; i < AMD64_NREG; ++i) {
 504                 if (i == AMD64_RBP) {
 505                         /* RAX is already saved */
 506                         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RAX, AMD64_RBP, rbp_offset, sizeof(mgreg_t));
 507                         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, saved_regs_offset + (i * sizeof(mgreg_t)), AMD64_RAX, sizeof(mgreg_t));
 508                 } else if (i != AMD64_R11) {
 509                         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, saved_regs_offset + (i * sizeof(mgreg_t)), i, sizeof(mgreg_t));
 510                 } else {
 511                         /* We have to save R11 right at the start of
 512                            the trampoline code because it's used as a
 513                            scratch register */
 514                         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));
 515                         g_assert (r11_save_code == after_r11_save_code);
 516                 }
 517         }
 518         offset += 8 * sizeof(mgreg_t);
 519         saved_fpregs_offset = - offset;
 520         for (i = 0; i < 8; ++i)
 521                 amd64_movsd_membase_reg (code, AMD64_RBP, saved_fpregs_offset + (i * sizeof(mgreg_t)), i);
 522
 523         /* Check that the stack is aligned */
 524 #if defined(__default_codegen__)
 525         amd64_mov_reg_reg (code, AMD64_R11, AMD64_RSP, sizeof (mgreg_t));
 526         amd64_alu_reg_imm (code, X86_AND, AMD64_R11, 15);
 527         amd64_alu_reg_imm (code, X86_CMP, AMD64_R11, 0);
 528         br [0] = code;
 529         amd64_branch_disp (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
 530         if (aot) {
 531                 amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_R11, 0);
 532                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_R11, 0, 8);
 533         } else {
 534                 amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_RDI, tramp_type);
 535                 amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_R11, stack_unaligned);
 536                 amd64_call_reg (code, AMD64_R11);
 537         }
 538         mono_amd64_patch (br [0], code);
 539         //amd64_breakpoint (code);
 540 #endif
 541
 542         if (tramp_type != MONO_TRAMPOLINE_GENERIC_CLASS_INIT &&
 543                 tramp_type != MONO_TRAMPOLINE_MONITOR_ENTER &&
 544                 tramp_type != MONO_TRAMPOLINE_MONITOR_EXIT &&
 545                 tramp_type != MONO_TRAMPOLINE_HANDLER_BLOCK_GUARD) {
 546                 /* Obtain the trampoline argument which is encoded in the instruction stream */
 547                 if (aot) {
 548                         /* Load the GOT offset */
 549                         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RBP, tramp_offset, sizeof(gpointer));
 550 #if defined(__default_codegen__)
 551                         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RAX, AMD64_R11, 7, 4);
 552 #elif defined(__native_client_codegen__)
 553                         /* The arg is hidden in a "push imm32" instruction, */
 554                         /* add one to skip the opcode.                      */
 555                         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RAX, AMD64_R11, kNaClTrampOffset+1, 4);
 556 #endif
 557                         /* Compute the address of the GOT slot */
 558                         amd64_alu_reg_reg_size (code, X86_ADD, AMD64_R11, AMD64_RAX, sizeof(gpointer));
 559                         /* Load the value */
 560                         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_R11, 0, sizeof(gpointer));
 561                 } else {
 562                         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RBP, tramp_offset, sizeof(gpointer));
 563 #if defined(__default_codegen__)
 564                         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RAX, AMD64_R11, 5, 1);
 565                         amd64_widen_reg (code, AMD64_RAX, AMD64_RAX, TRUE, FALSE);
 566                         amd64_alu_reg_imm_size (code, X86_CMP, AMD64_RAX, 4, 1);
 567                         br [0] = code;
 568                         x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 6, FALSE);
 569                         /* 32 bit immediate */
 570                         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_R11, 6, 4);
 571                         br [1] = code;
 572                         x86_jump8 (code, 10);
 573                         /* 64 bit immediate */
 574                         mono_amd64_patch (br [0], code);
 575                         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_R11, 6, 8);
 576                         mono_amd64_patch (br [1], code);
 577 #elif defined(__native_client_codegen__)
 578                         /* All args are 32-bit pointers in NaCl */
 579                         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_R11, 6, 4);
 580 #endif
 581                 }
 582                 amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, arg_offset, AMD64_R11, sizeof(gpointer));
 583         } else {
 584                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RBP, saved_regs_offset + (MONO_AMD64_ARG_REG1 * sizeof(mgreg_t)), sizeof(mgreg_t));
 585                 amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, arg_offset, AMD64_R11, sizeof(gpointer));
 586         }
 587
 588         /* Save LMF begin */
 589
 590         offset += sizeof (MonoLMF);
 591         lmf_offset = - offset;
 592
 593         /* Save ip */
 594         if (has_caller)
 595                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RBP, 8, sizeof(gpointer));
 596         else
 597                 amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_R11, 0);
 598         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, rip), AMD64_R11, sizeof(mgreg_t));
 599         /* Save fp */
 600         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RSP, framesize, sizeof(mgreg_t));
 601         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, rbp), AMD64_R11, sizeof(mgreg_t));
 602         /* Save sp */
 603         amd64_mov_reg_reg (code, AMD64_R11, AMD64_RSP, sizeof(mgreg_t));
 604         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, AMD64_R11, framesize + 16);
 605         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, rsp), AMD64_R11, sizeof(mgreg_t));
 606         /* Save method */
 607         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_JIT || tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_JUMP) {
 608                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RBP, arg_offset, sizeof(gpointer));
 609                 amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, method), AMD64_R11, sizeof(gpointer));
 610         } else {
 611                 amd64_mov_membase_imm (code, AMD64_RBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, method), 0, sizeof(gpointer));
 612         }
 613         /* Save callee saved regs */
 614 #ifdef TARGET_WIN32
 615         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, rdi), AMD64_RDI, sizeof(mgreg_t));
 616         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, rsi), AMD64_RSI, sizeof(mgreg_t));
 617 #endif
 618         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, rbx), AMD64_RBX, sizeof(mgreg_t));
 619         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, r12), AMD64_R12, sizeof(mgreg_t));
 620         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, r13), AMD64_R13, sizeof(mgreg_t));
 621         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, r14), AMD64_R14, sizeof(mgreg_t));
 622         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, r15), AMD64_R15, sizeof(mgreg_t));
 623
 624         if (aot) {
 625                 code = mono_arch_emit_load_aotconst (buf, code, &ji, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, "mono_get_lmf_addr");
 626         } else {
 627                 amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_R11, mono_get_lmf_addr);
 628         }
 629         amd64_call_reg (code, AMD64_R11);
 630
 631         /* Save lmf_addr */
 632         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, lmf_addr), AMD64_RAX, sizeof(gpointer));
 633         /* Save previous_lmf */
 634         /* Set the lowest bit to 1 to signal that this LMF has the ip field set */
 635         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RAX, 0, sizeof(gpointer));
 636         amd64_alu_reg_imm_size (code, X86_ADD, AMD64_R11, 1, sizeof(gpointer));
 637         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, previous_lmf), AMD64_R11, sizeof(gpointer));
 638         /* Set new lmf */
 639         amd64_lea_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RBP, lmf_offset);
 640         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RAX, 0, AMD64_R11, sizeof(gpointer));
 641
 642         /* Save LMF end */
 643
 644         /* Arg1 is the pointer to the saved registers */
 645         amd64_lea_membase (code, AMD64_ARG_REG1, AMD64_RBP, saved_regs_offset);
 646
 647         /* Arg2 is the address of the calling code */
 648         if (has_caller)
 649                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_ARG_REG2, AMD64_RBP, 8, sizeof(gpointer));
 650         else
 651                 amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_ARG_REG2, 0);
 652
 653         /* Arg3 is the method/vtable ptr */
 654         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_ARG_REG3, AMD64_RBP, arg_offset, sizeof(gpointer));
 655
 656         /* Arg4 is the trampoline address */
 657         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_ARG_REG4, AMD64_RBP, tramp_offset, sizeof(gpointer));
 658
 659         if (aot) {
 660                 char *icall_name = g_strdup_printf ("trampoline_func_%d", tramp_type);
 661                 code = mono_arch_emit_load_aotconst (buf, code, &ji, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, icall_name);
 662         } else {
 663                 tramp = (guint8*)mono_get_trampoline_func (tramp_type);
 664                 amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_R11, tramp);
 665         }
 666         amd64_call_reg (code, AMD64_R11);
 667
 668         /* Check for thread interruption */
 669         /* This is not perf critical code so no need to check the interrupt flag */
 670         /*
 671          * Have to call the _force_ variant, since there could be a protected wrapper on the top of the stack.
 672          */
 673         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, res_offset, AMD64_RAX, sizeof(mgreg_t));
 674         if (aot) {
 675                 code = mono_arch_emit_load_aotconst (buf, code, &ji, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, "mono_thread_force_interruption_checkpoint");
 676         } else {
 677                 amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_R11, (guint8*)mono_thread_force_interruption_checkpoint);
 678         }
 679         amd64_call_reg (code, AMD64_R11);
 680
 681         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RAX, AMD64_RBP, res_offset, sizeof(mgreg_t));
 682
 683         /* Restore LMF */
 684
 685         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RCX, AMD64_RBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, previous_lmf), sizeof(gpointer));
 686         amd64_alu_reg_imm_size (code, X86_SUB, AMD64_RCX, 1, sizeof(gpointer));
 687         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, lmf_addr), sizeof(gpointer));
 688         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_R11, 0, AMD64_RCX, sizeof(gpointer));
 689
 690         /*
 691          * Save rax to the stack, after the leave instruction, this will become part of
 692          * the red zone.
 693          */
 694         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, rax_offset, AMD64_RAX, sizeof(mgreg_t));
 695
 696         /* Restore argument registers, r10 (imt method/rgxtx)
 697            and rax (needed for direct calls to C vararg functions). */
 698         for (i = 0; i < AMD64_NREG; ++i)
 699                 if (AMD64_IS_ARGUMENT_REG (i) || i == AMD64_R10 || i == AMD64_RAX)
 700                         amd64_mov_reg_membase (code, i, AMD64_RBP, saved_regs_offset + (i * sizeof(mgreg_t)), sizeof(mgreg_t));
 701
 702         for (i = 0; i < 8; ++i)
 703                 amd64_movsd_reg_membase (code, i, AMD64_RBP, saved_fpregs_offset + (i * sizeof(mgreg_t)));
 704
 705         /* Restore stack */
 706         amd64_leave (code);
 707
 708         if (MONO_TRAMPOLINE_TYPE_MUST_RETURN (tramp_type)) {
 709                 /* Load result */
 710                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RAX, AMD64_RSP, rax_offset - sizeof(mgreg_t), sizeof(mgreg_t));
 711                 amd64_ret (code);
 712         } else {
 713                 /* call the compiled method using the saved rax */
 714                 amd64_jump_membase (code, AMD64_RSP, rax_offset - sizeof(mgreg_t));
 715         }
 716
 717         g_assert ((code - buf) <= kMaxCodeSize);
 718
 719         nacl_global_codeman_validate (&buf, kMaxCodeSize, &code);
 720
 721         mono_arch_flush_icache (buf, code - buf);
 722
 723         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_CLASS_INIT) {
 724                 /* Initialize the nullified class init trampoline used in the AOT case */
 725                 nullified_class_init_trampoline = mono_arch_get_nullified_class_init_trampoline (NULL);
 726         }
 727
 728         if (info) {
 729                 tramp_name = mono_get_generic_trampoline_name (tramp_type);
 730                 *info = mono_tramp_info_create (tramp_name, buf, code - buf, ji, unwind_ops);
 731                 g_free (tramp_name);
 732         }
 733
 734         return buf;
 735 }
 736
 737 gpointer
 738 mono_arch_get_nullified_class_init_trampoline (MonoTrampInfo **info)
 739 {
 740         guint8 *code, *buf;
 741         int size = NACL_SIZE (16, 32);
 742
 743         code = buf = mono_global_codeman_reserve (size);
 744         amd64_ret (code);
 745
 746         nacl_global_codeman_validate(&buf, size, &code);
 747
 748         mono_arch_flush_icache (buf, code - buf);
 749
 750         if (info)
 751                 *info = mono_tramp_info_create ("nullified_class_init_trampoline", buf, code - buf, NULL, NULL);
 752
 753         if (mono_jit_map_is_enabled ())
 754                 mono_emit_jit_tramp (buf, code - buf, "nullified_class_init_trampoline");
 755
 756         return buf;
 757 }
 758
 759 gpointer
 760 mono_arch_create_specific_trampoline (gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len)
 761 {
 762         guint8 *code, *buf, *tramp;
 763         int size;
 764         gboolean far_addr = FALSE;
 765
 766         tramp = mono_get_trampoline_code (tramp_type);
 767
 768 #if defined(__default_codegen__)
 769         if ((((guint64)arg1) >> 32) == 0)
 770                 size = 5 + 1 + 4;
 771         else
 772                 size = 5 + 1 + 8;
 773
 774         code = buf = mono_domain_code_reserve_align (domain, size, 1);
 775
 776         if (((gint64)tramp - (gint64)code) >> 31 != 0 && ((gint64)tramp - (gint64)code) >> 31 != -1) {
 777 #ifndef MONO_ARCH_NOMAP32BIT
 778                 g_assert_not_reached ();
 779 #endif
 780                 far_addr = TRUE;
 781                 size += 16;
 782                 code = buf = mono_domain_code_reserve_align (domain, size, 1);
 783         }
 784 #elif defined(__native_client_codegen__)
 785         size = 5 + 1 + 4;
 786         /* Aligning the call site below could */
 787         /* add up to kNaClAlignment-1 bytes   */
 788         size += (kNaClAlignment-1);
 789         size = NACL_BUNDLE_ALIGN_UP (size);
 790         buf = mono_domain_code_reserve_align (domain, size, kNaClAlignment);
 791         code = buf;
 792 #endif
 793
 794         if (far_addr) {
 795                 amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_R11, tramp);
 796                 amd64_call_reg (code, AMD64_R11);
 797         } else {
 798                 amd64_call_code (code, tramp);
 799         }
 800         /* The trampoline code will obtain the argument from the instruction stream */
 801 #if defined(__default_codegen__)
 802         if ((((guint64)arg1) >> 32) == 0) {
 803                 *code = 0x4;
 804                 *(guint32*)(code + 1) = (gint64)arg1;
 805                 code += 5;
 806         } else {
 807                 *code = 0x8;
 808                 *(guint64*)(code + 1) = (gint64)arg1;
 809                 code += 9;
 810         }
 811 #elif defined(__native_client_codegen__)
 812         /* For NaCl, all tramp args are 32-bit because they're pointers */
 813         *code = 0x68; /* push imm32 */
 814         *(guint32*)(code + 1) = (gint32)arg1;
 815         code += 5;
 816 #endif
 817
 818         g_assert ((code - buf) <= size);
 819
 820         if (code_len)
 821                 *code_len = size;
 822
 823         nacl_domain_code_validate(domain, &buf, size, &code);
 824
 825         mono_arch_flush_icache (buf, size);
 826
 827         return buf;
 828 }
 829
 830 gpointer
 831 mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (guint32 slot, MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
 832 {
 833         guint8 *tramp;
 834         guint8 *code, *buf;
 835         guint8 **rgctx_null_jumps;
 836         int tramp_size;
 837         int depth, index;
 838         int i;
 839         gboolean mrgctx;
 840         MonoJumpInfo *ji = NULL;
 841         GSList *unwind_ops = NULL;
 842
 843         mrgctx = MONO_RGCTX_SLOT_IS_MRGCTX (slot);
 844         index = MONO_RGCTX_SLOT_INDEX (slot);
 845         if (mrgctx)
 846                 index += MONO_SIZEOF_METHOD_RUNTIME_GENERIC_CONTEXT / sizeof (gpointer);
 847         for (depth = 0; ; ++depth) {
 848                 int size = mono_class_rgctx_get_array_size (depth, mrgctx);
 849
 850                 if (index < size - 1)
 851                         break;
 852                 index -= size - 1;
 853         }
 854
 855         tramp_size = NACL_SIZE (64 + 8 * depth, 128 + 8 * depth);
 856
 857         code = buf = mono_global_codeman_reserve (tramp_size);
 858
 859         unwind_ops = mono_arch_get_cie_program ();
 860
 861         rgctx_null_jumps = g_malloc (sizeof (guint8*) * (depth + 2));
 862
 863         if (mrgctx) {
 864                 /* get mrgctx ptr */
 865                 amd64_mov_reg_reg (code, AMD64_RAX, AMD64_ARG_REG1, 8);
 866         } else {
 867                 /* load rgctx ptr from vtable */
 868                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RAX, AMD64_ARG_REG1, G_STRUCT_OFFSET (MonoVTable, runtime_generic_context), sizeof(gpointer));
 869                 /* is the rgctx ptr null? */
 870                 amd64_test_reg_reg (code, AMD64_RAX, AMD64_RAX);
 871                 /* if yes, jump to actual trampoline */
 872                 rgctx_null_jumps [0] = code;
 873                 amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, -1, 1);
 874         }
 875
 876         for (i = 0; i < depth; ++i) {
 877                 /* load ptr to next array */
 878                 if (mrgctx && i == 0)
 879                         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RAX, AMD64_RAX, MONO_SIZEOF_METHOD_RUNTIME_GENERIC_CONTEXT, sizeof(gpointer));
 880                 else
 881                         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RAX, AMD64_RAX, 0, sizeof(gpointer));
 882                 /* is the ptr null? */
 883                 amd64_test_reg_reg (code, AMD64_RAX, AMD64_RAX);
 884                 /* if yes, jump to actual trampoline */
 885                 rgctx_null_jumps [i + 1] = code;
 886                 amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, -1, 1);
 887         }
 888
 889         /* fetch slot */
 890         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RAX, AMD64_RAX, sizeof (gpointer) * (index + 1), sizeof(gpointer));
 891         /* is the slot null? */
 892         amd64_test_reg_reg (code, AMD64_RAX, AMD64_RAX);
 893         /* if yes, jump to actual trampoline */
 894         rgctx_null_jumps [depth + 1] = code;
 895         amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, -1, 1);
 896         /* otherwise return */
 897         amd64_ret (code);
 898
 899         for (i = mrgctx ? 1 : 0; i <= depth + 1; ++i)
 900                 mono_amd64_patch (rgctx_null_jumps [i], code);
 901
 902         g_free (rgctx_null_jumps);
 903
 904         /* move the rgctx pointer to the VTABLE register */
 905         amd64_mov_reg_reg (code, MONO_ARCH_VTABLE_REG, AMD64_ARG_REG1, sizeof(gpointer));
 906
 907         if (aot) {
 908                 code = mono_arch_emit_load_aotconst (buf, code, &ji, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, g_strdup_printf ("specific_trampoline_lazy_fetch_%u", slot));
 909                 amd64_jump_reg (code, AMD64_R11);
 910         } else {
 911                 tramp = mono_arch_create_specific_trampoline (GUINT_TO_POINTER (slot), MONO_TRAMPOLINE_RGCTX_LAZY_FETCH, mono_get_root_domain (), NULL);
 912
 913                 /* jump to the actual trampoline */
 914                 amd64_jump_code (code, tramp);
 915         }
 916
 917         nacl_global_codeman_validate (&buf, tramp_size, &code);
 918         mono_arch_flush_icache (buf, code - buf);
 919
 920         g_assert (code - buf <= tramp_size);
 921
 922         if (info) {
 923                 char *name = mono_get_rgctx_fetch_trampoline_name (slot);
 924                 *info = mono_tramp_info_create (name, buf, code - buf, ji, unwind_ops);
 925                 g_free (name);
 926         }
 927
 928         return buf;
 929 }
 930
 931 gpointer
 932 mono_arch_create_generic_class_init_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
 933 {
 934         guint8 *tramp;
 935         guint8 *code, *buf;
 936         static int byte_offset = -1;
 937         static guint8 bitmask;
 938         guint8 *jump;
 939         int tramp_size;
 940         GSList *unwind_ops = NULL;
 941         MonoJumpInfo *ji = NULL;
 942
 943         tramp_size = 64;
 944
 945         code = buf = mono_global_codeman_reserve (tramp_size);
 946
 947         if (byte_offset < 0)
 948                 mono_marshal_find_bitfield_offset (MonoVTable, initialized, &byte_offset, &bitmask);
 949
 950         amd64_test_membase_imm_size (code, MONO_AMD64_ARG_REG1, byte_offset, bitmask, 1);
 951         jump = code;
 952         amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, -1, 1);
 953
 954         amd64_ret (code);
 955
 956         x86_patch (jump, code);
 957
 958         if (aot) {
 959                 code = mono_arch_emit_load_aotconst (buf, code, &ji, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, "specific_trampoline_generic_class_init");
 960                 amd64_jump_reg (code, AMD64_R11);
 961         } else {
 962                 tramp = mono_arch_create_specific_trampoline (NULL, MONO_TRAMPOLINE_GENERIC_CLASS_INIT, mono_get_root_domain (), NULL);
 963
 964                 /* jump to the actual trampoline */
 965                 amd64_jump_code (code, tramp);
 966         }
 967
 968         nacl_global_codeman_validate (&buf, tramp_size, &code);
 969
 970         mono_arch_flush_icache (buf, code - buf);
 971
 972         g_assert (code - buf <= tramp_size);
 973
 974         if (info)
 975                 *info = mono_tramp_info_create ("generic_class_init_trampoline", buf, code - buf, ji, unwind_ops);
 976
 977         return buf;
 978 }
 979
 980 #ifdef MONO_ARCH_MONITOR_OBJECT_REG
 981
 982 gpointer
 983 mono_arch_create_monitor_enter_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
 984 {
 985         guint8 *tramp;
 986         guint8 *code, *buf;
 987         guint8 *jump_obj_null, *jump_sync_null, *jump_cmpxchg_failed, *jump_other_owner, *jump_tid, *jump_sync_thin_hash = NULL;
 988         int tramp_size;
 989         int owner_offset, nest_offset, dummy;
 990         MonoJumpInfo *ji = NULL;
 991         GSList *unwind_ops = NULL;
 992
 993         g_assert (MONO_ARCH_MONITOR_OBJECT_REG == AMD64_RDI);
 994
 995         mono_monitor_threads_sync_members_offset (&owner_offset, &nest_offset, &dummy);
 996         g_assert (MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_SIZE (owner_offset) == sizeof (gpointer));
 997         g_assert (MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_SIZE (nest_offset) == sizeof (guint32));
 998         owner_offset = MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_OFFSET (owner_offset);
 999         nest_offset = MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_OFFSET (nest_offset);
1000
1001         tramp_size = 96;
1002
1003         code = buf = mono_global_codeman_reserve (tramp_size);
1004
1005         unwind_ops = mono_arch_get_cie_program ();
1006
1007         if (mono_thread_get_tls_offset () != -1) {
1008                 /* MonoObject* obj is in RDI */
1009                 /* is obj null? */
1010                 amd64_test_reg_reg (code, AMD64_RDI, AMD64_RDI);
1011                 /* if yes, jump to actual trampoline */
1012                 jump_obj_null = code;
1013                 amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, -1, 1);
1014
1015                 /* load obj->synchronization to RCX */
1016                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RCX, AMD64_RDI, G_STRUCT_OFFSET (MonoObject, synchronisation), 8);
1017
1018                 if (mono_gc_is_moving ()) {
1019                         /*if bit zero is set it's a thin hash*/
1020                         /*FIXME use testb encoding*/
1021                         amd64_test_reg_imm (code, AMD64_RCX, 0x01);
1022                         jump_sync_thin_hash = code;
1023                         amd64_branch8 (code, X86_CC_NE, -1, 1);
1024
1025                         /*clear bits used by the gc*/
1026                         amd64_alu_reg_imm (code, X86_AND, AMD64_RCX, ~0x3);
1027                 }
1028
1029                 /* is synchronization null? */
1030                 amd64_test_reg_reg (code, AMD64_RCX, AMD64_RCX);
1031                 /* if yes, jump to actual trampoline */
1032                 jump_sync_null = code;
1033                 amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, -1, 1);
1034
1035                 /* load MonoInternalThread* into RDX */
1036                 code = mono_amd64_emit_tls_get (code, AMD64_RDX, mono_thread_get_tls_offset ());
1037                 /* load TID into RDX */
1038                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RDX, AMD64_RDX, G_STRUCT_OFFSET (MonoInternalThread, tid), 8);
1039
1040                 /* is synchronization->owner null? */
1041                 amd64_alu_membase_imm_size (code, X86_CMP, AMD64_RCX, owner_offset, 0, 8);
1042                 /* if not, jump to next case */
1043                 jump_tid = code;
1044                 amd64_branch8 (code, X86_CC_NZ, -1, 1);
1045
1046                 /* if yes, try a compare-exchange with the TID */
1047                 /* zero RAX */
1048                 amd64_alu_reg_reg (code, X86_XOR, AMD64_RAX, AMD64_RAX);
1049                 /* compare and exchange */
1050                 amd64_prefix (code, X86_LOCK_PREFIX);
1051                 amd64_cmpxchg_membase_reg_size (code, AMD64_RCX, owner_offset, AMD64_RDX, 8);
1052                 /* if not successful, jump to actual trampoline */
1053                 jump_cmpxchg_failed = code;
1054                 amd64_branch8 (code, X86_CC_NZ, -1, 1);
1055                 /* if successful, return */
1056                 amd64_ret (code);
1057
1058                 /* next case: synchronization->owner is not null */
1059                 x86_patch (jump_tid, code);
1060                 /* is synchronization->owner == TID? */
1061                 amd64_alu_membase_reg_size (code, X86_CMP, AMD64_RCX, owner_offset, AMD64_RDX, 8);
1062                 /* if not, jump to actual trampoline */
1063                 jump_other_owner = code;
1064                 amd64_branch8 (code, X86_CC_NZ, -1, 1);
1065                 /* if yes, increment nest */
1066                 amd64_inc_membase_size (code, AMD64_RCX, nest_offset, 4);
1067                 /* return */
1068                 amd64_ret (code);
1069
1070                 x86_patch (jump_obj_null, code);
1071                 if (jump_sync_thin_hash)
1072                         x86_patch (jump_sync_thin_hash, code);
1073                 x86_patch (jump_sync_null, code);
1074                 x86_patch (jump_cmpxchg_failed, code);
1075                 x86_patch (jump_other_owner, code);
1076         }
1077
1078         /* jump to the actual trampoline */
1079 #if MONO_AMD64_ARG_REG1 != AMD64_RDI
1080         amd64_mov_reg_reg (code, MONO_AMD64_ARG_REG1, AMD64_RDI);
1081 #endif
1082
1083         if (aot) {
1084                 code = mono_arch_emit_load_aotconst (buf, code, &ji, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, "specific_trampoline_monitor_enter");
1085                 amd64_jump_reg (code, AMD64_R11);
1086         } else {
1087                 tramp = mono_arch_create_specific_trampoline (NULL, MONO_TRAMPOLINE_MONITOR_ENTER, mono_get_root_domain (), NULL);
1088
1089                 /* jump to the actual trampoline */
1090                 amd64_jump_code (code, tramp);
1091         }
1092
1093         nacl_global_codeman_validate (&buf, tramp_size, &code);
1094
1095         mono_arch_flush_icache (code, code - buf);
1096         g_assert (code - buf <= tramp_size);
1097
1098         if (info)
1099                 *info = mono_tramp_info_create ("monitor_enter_trampoline", buf, code - buf, ji, unwind_ops);
1100
1101         return buf;
1102 }
1103
1104 gpointer
1105 mono_arch_create_monitor_exit_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
1106 {
1107         guint8 *tramp;
1108         guint8 *code, *buf;
1109         guint8 *jump_obj_null, *jump_have_waiters, *jump_sync_null, *jump_not_owned, *jump_sync_thin_hash = NULL;
1110         guint8 *jump_next;
1111         int tramp_size;
1112         int owner_offset, nest_offset, entry_count_offset;
1113         MonoJumpInfo *ji = NULL;
1114         GSList *unwind_ops = NULL;
1115
1116         g_assert (MONO_ARCH_MONITOR_OBJECT_REG == AMD64_RDI);
1117
1118         mono_monitor_threads_sync_members_offset (&owner_offset, &nest_offset, &entry_count_offset);
1119         g_assert (MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_SIZE (owner_offset) == sizeof (gpointer));
1120         g_assert (MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_SIZE (nest_offset) == sizeof (guint32));
1121         g_assert (MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_SIZE (entry_count_offset) == sizeof (gint32));
1122         owner_offset = MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_OFFSET (owner_offset);
1123         nest_offset = MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_OFFSET (nest_offset);
1124         entry_count_offset = MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_OFFSET (entry_count_offset);
1125
1126         tramp_size = 112;
1127
1128         code = buf = mono_global_codeman_reserve (tramp_size);
1129
1130         unwind_ops = mono_arch_get_cie_program ();
1131
1132         if (mono_thread_get_tls_offset () != -1) {
1133                 /* MonoObject* obj is in RDI */
1134                 /* is obj null? */
1135                 amd64_test_reg_reg (code, AMD64_RDI, AMD64_RDI);
1136                 /* if yes, jump to actual trampoline */
1137                 jump_obj_null = code;
1138                 amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, -1, 1);
1139
1140                 /* load obj->synchronization to RCX */
1141                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RCX, AMD64_RDI, G_STRUCT_OFFSET (MonoObject, synchronisation), 8);
1142
1143                 if (mono_gc_is_moving ()) {
1144                         /*if bit zero is set it's a thin hash*/
1145                         /*FIXME use testb encoding*/
1146                         amd64_test_reg_imm (code, AMD64_RCX, 0x01);
1147                         jump_sync_thin_hash = code;
1148                         amd64_branch8 (code, X86_CC_NE, -1, 1);
1149
1150                         /*clear bits used by the gc*/
1151                         amd64_alu_reg_imm (code, X86_AND, AMD64_RCX, ~0x3);
1152                 }
1153
1154                 /* is synchronization null? */
1155                 amd64_test_reg_reg (code, AMD64_RCX, AMD64_RCX);
1156                 /* if yes, jump to actual trampoline */
1157                 jump_sync_null = code;
1158                 amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, -1, 1);
1159
1160                 /* next case: synchronization is not null */
1161                 /* load MonoInternalThread* into RDX */
1162                 code = mono_amd64_emit_tls_get (code, AMD64_RDX, mono_thread_get_tls_offset ());
1163                 /* load TID into RDX */
1164                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RDX, AMD64_RDX, G_STRUCT_OFFSET (MonoInternalThread, tid), 8);
1165                 /* is synchronization->owner == TID */
1166                 amd64_alu_membase_reg_size (code, X86_CMP, AMD64_RCX, owner_offset, AMD64_RDX, 8);
1167                 /* if no, jump to actual trampoline */
1168                 jump_not_owned = code;
1169                 amd64_branch8 (code, X86_CC_NZ, -1, 1);
1170
1171                 /* next case: synchronization->owner == TID */
1172                 /* is synchronization->nest == 1 */
1173                 amd64_alu_membase_imm_size (code, X86_CMP, AMD64_RCX, nest_offset, 1, 4);
1174                 /* if not, jump to next case */
1175                 jump_next = code;
1176                 amd64_branch8 (code, X86_CC_NZ, -1, 1);
1177                 /* if yes, is synchronization->entry_count zero? */
1178                 amd64_alu_membase_imm_size (code, X86_CMP, AMD64_RCX, entry_count_offset, 0, 4);
1179                 /* if not, jump to actual trampoline */
1180                 jump_have_waiters = code;
1181                 amd64_branch8 (code, X86_CC_NZ, -1 , 1);
1182                 /* if yes, set synchronization->owner to null and return */
1183                 amd64_mov_membase_imm (code, AMD64_RCX, owner_offset, 0, 8);
1184                 amd64_ret (code);
1185
1186                 /* next case: synchronization->nest is not 1 */
1187                 x86_patch (jump_next, code);
1188                 /* decrease synchronization->nest and return */
1189                 amd64_dec_membase_size (code, AMD64_RCX, nest_offset, 4);
1190                 amd64_ret (code);
1191
1192                 x86_patch (jump_obj_null, code);
1193                 x86_patch (jump_have_waiters, code);
1194                 x86_patch (jump_not_owned, code);
1195                 x86_patch (jump_sync_null, code);
1196         }
1197
1198         /* jump to the actual trampoline */
1199 #if MONO_AMD64_ARG_REG1 != AMD64_RDI
1200         amd64_mov_reg_reg (code, MONO_AMD64_ARG_REG1, AMD64_RDI);
1201 #endif
1202
1203         if (aot) {
1204                 code = mono_arch_emit_load_aotconst (buf, code, &ji, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, "specific_trampoline_monitor_exit");
1205                 amd64_jump_reg (code, AMD64_R11);
1206         } else {
1207                 tramp = mono_arch_create_specific_trampoline (NULL, MONO_TRAMPOLINE_MONITOR_EXIT, mono_get_root_domain (), NULL);
1208                 amd64_jump_code (code, tramp);
1209         }
1210
1211         nacl_global_codeman_validate (&buf, tramp_size, &code);
1212
1213         mono_arch_flush_icache (code, code - buf);
1214         g_assert (code - buf <= tramp_size);
1215
1216         if (info)
1217                 *info = mono_tramp_info_create ("monitor_exit_trampoline", buf, code - buf, ji, unwind_ops);
1218
1219         return buf;
1220 }
1221 #endif
1222
1223 void
1224 mono_arch_invalidate_method (MonoJitInfo *ji, void *func, gpointer func_arg)
1225 {
1226         /* FIXME: This is not thread safe */
1227         guint8 *code = ji->code_start;
1228
1229         amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_ARG_REG1, func_arg);
1230         amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_R11, func);
1231
1232         x86_push_imm (code, (guint64)func_arg);
1233         amd64_call_reg (code, AMD64_R11);
1234 }
1235
1236
1237 static void
1238 handler_block_trampoline_helper (gpointer *ptr)
1239 {
1240         MonoJitTlsData *jit_tls = mono_native_tls_get_value (mono_jit_tls_id);
1241         *ptr = jit_tls->handler_block_return_address;
1242 }
1243
1244 gpointer
1245 mono_arch_create_handler_block_trampoline (void)
1246 {
1247         guint8 *tramp = mono_get_trampoline_code (MONO_TRAMPOLINE_HANDLER_BLOCK_GUARD);
1248         guint8 *code, *buf;
1249         int tramp_size = 64;
1250         code = buf = mono_global_codeman_reserve (tramp_size);
1251
1252         /*
1253         This trampoline restore the call chain of the handler block then jumps into the code that deals with it.
1254         */
1255
1256         if (mono_get_jit_tls_offset () != -1) {
1257                 code = mono_amd64_emit_tls_get (code, AMD64_RDI, mono_get_jit_tls_offset ());
1258                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RDI, AMD64_RDI, G_STRUCT_OFFSET (MonoJitTlsData, handler_block_return_address), 8);
1259                 /* Simulate a call */
1260                 amd64_push_reg (code, AMD64_RAX);
1261                 amd64_jump_code (code, tramp);
1262         } else {
1263                 /*Slow path uses a c helper*/
1264                 amd64_mov_reg_reg (code, AMD64_RDI, AMD64_RSP, 8);
1265                 amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_RAX, tramp);
1266                 amd64_push_reg (code, AMD64_RAX);
1267                 amd64_jump_code (code, handler_block_trampoline_helper);
1268         }
1269
1270         mono_arch_flush_icache (buf, code - buf);
1271         g_assert (code - buf <= tramp_size);
1272
1273         if (mono_jit_map_is_enabled ())
1274                 mono_emit_jit_tramp (buf, code - buf, "handler_block_trampoline");
1275
1276         return buf;
1277 }
1278
1279 /*
1280  * mono_arch_get_call_target:
1281  *
1282  *   Return the address called by the code before CODE if exists.
1283  */
1284 guint8*
1285 mono_arch_get_call_target (guint8 *code)
1286 {
1287         if (code [-5] == 0xe8) {
1288                 guint32 disp = *(guint32*)(code - 4);
1289                 guint8 *target = code + disp;
1290
1291                 return target;
1292         } else {
1293                 return NULL;
1294         }
1295 }
1296
1297 /*
1298  * mono_arch_get_plt_info_offset:
1299  *
1300  *   Return the PLT info offset belonging to the plt entry PLT_ENTRY.
1301  */
1302 guint32
1303 mono_arch_get_plt_info_offset (guint8 *plt_entry, mgreg_t *regs, guint8 *code)
1304 {
1305 #if defined(__native_client__) || defined(__native_client_codegen__)
1306         /* 18 = 3 (mov opcode) + 4 (disp) + 10 (nacljmp) + 1 (push opcode) */
1307         /* See aot-compiler.c arch_emit_plt_entry for details.             */
1308         return *(guint32*)(plt_entry + 18);
1309 #else
1310         return *(guint32*)(plt_entry + 6);
1311 #endif
1312 }