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  */
  10
  11 #include <config.h>
  12 #include <glib.h>
  13
  14 #include <mono/metadata/appdomain.h>
  15 #include <mono/metadata/marshal.h>
  16 #include <mono/metadata/tabledefs.h>
  17 #include <mono/metadata/mono-debug-debugger.h>
  18 #include <mono/arch/amd64/amd64-codegen.h>
  19
  20 #ifdef HAVE_VALGRIND_MEMCHECK_H
  21 #include <valgrind/memcheck.h>
  22 #endif
  23
  24 #include "mini.h"
  25 #include "mini-amd64.h"
  26
  27 #define IS_REX(inst) (((inst) >= 0x40) && ((inst) <= 0x4f))
  28
  29 static guint8* nullified_class_init_trampoline;
  30
  31 /*
  32  * mono_arch_get_unbox_trampoline:
  33  * @gsctx: the generic sharing context
  34  * @m: method pointer
  35  * @addr: pointer to native code for @m
  36  *
  37  * when value type methods are called through the vtable we need to unbox the
  38  * this argument. This method returns a pointer to a trampoline which does
  39  * unboxing before calling the method
  40  */
  41 gpointer
  42 mono_arch_get_unbox_trampoline (MonoGenericSharingContext *gsctx, MonoMethod *m, gpointer addr)
  43 {
  44         guint8 *code, *start;
  45         int this_reg;
  46
  47         MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
  48
  49         this_reg = mono_arch_get_this_arg_reg (mono_method_signature (m), gsctx, NULL);
  50
  51         mono_domain_lock (domain);
  52         start = code = mono_code_manager_reserve (domain->code_mp, 20);
  53         mono_domain_unlock (domain);
  54
  55         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, this_reg, sizeof (MonoObject));
  56         /* FIXME: Optimize this */
  57         amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_RAX, addr);
  58         amd64_jump_reg (code, AMD64_RAX);
  59         g_assert ((code - start) < 20);
  60
  61         mono_arch_flush_icache (start, code - start);
  62
  63         return start;
  64 }
  65
  66 /*
  67  * mono_arch_patch_callsite:
  68  *
  69  *   Patch the callsite whose address is given by ORIG_CODE so it calls ADDR. ORIG_CODE
  70  * points to the pc right after the call.
  71  */
  72 void
  73 mono_arch_patch_callsite (guint8 *method_start, guint8 *orig_code, guint8 *addr)
  74 {
  75         guint8 *code;
  76         guint8 buf [16];
  77         gboolean can_write = mono_breakpoint_clean_code (method_start, orig_code, 14, buf, sizeof (buf));
  78
  79         code = buf + 14;
  80
  81         if (((code [-13] == 0x49) && (code [-12] == 0xbb)) || (code [-5] == 0xe8)) {
  82                 if (code [-5] != 0xe8) {
  83                         if (can_write) {
  84                                 InterlockedExchangePointer ((gpointer*)(orig_code - 11), addr);
  85 #ifdef HAVE_VALGRIND_MEMCHECK_H
  86                                 VALGRIND_DISCARD_TRANSLATIONS (orig_code - 11, sizeof (gpointer));
  87 #endif
  88                         }
  89                 } else {
  90                         if ((((guint64)(addr)) >> 32) != 0) {
  91                                 /* Print some diagnostics */
  92                                 MonoJitInfo *ji = mono_jit_info_table_find (mono_domain_get (), (char*)orig_code);
  93                                 if (ji)
  94                                         fprintf (stderr, "At %s, offset 0x%zx\n", mono_method_full_name (ji->method, TRUE), (guint8*)orig_code - (guint8*)ji->code_start);
  95                                 fprintf (stderr, "Addr: %p\n", addr);
  96                                 ji = mono_jit_info_table_find (mono_domain_get (), (char*)addr);
  97                                 if (ji)
  98                                         fprintf (stderr, "Callee: %s\n", mono_method_full_name (ji->method, TRUE));
  99                                 g_assert_not_reached ();
 100                         }
 101                         g_assert ((((guint64)(orig_code)) >> 32) == 0);
 102                         if (can_write) {
 103                                 InterlockedExchange ((gint32*)(orig_code - 4), ((gint64)addr - (gint64)orig_code));
 104 #ifdef HAVE_VALGRIND_MEMCHECK_H
 105                                 VALGRIND_DISCARD_TRANSLATIONS (orig_code - 5, 4);
 106 #endif
 107                         }
 108                 }
 109         }
 110         else if ((code [-7] == 0x41) && (code [-6] == 0xff) && (code [-5] == 0x15)) {
 111                 /* call *<OFFSET>(%rip) */
 112                 gpointer *got_entry = (gpointer*)((guint8*)orig_code + (*(guint32*)(orig_code - 4)));
 113                 if (can_write) {
 114                         InterlockedExchangePointer (got_entry, addr);
 115 #ifdef HAVE_VALGRIND_MEMCHECK_H
 116                         VALGRIND_DISCARD_TRANSLATIONS (orig_code - 5, sizeof (gpointer));
 117 #endif
 118                 }
 119         }
 120 }
 121
 122 void
 123 mono_arch_patch_plt_entry (guint8 *code, guint8 *addr)
 124 {
 125         gint32 disp;
 126         gpointer *plt_jump_table_entry;
 127
 128         /* A PLT entry: jmp *<DISP>(%rip) */
 129         g_assert (code [0] == 0xff);
 130         g_assert (code [1] == 0x25);
 131
 132         disp = *(gint32*)(code + 2);
 133
 134         plt_jump_table_entry = (gpointer*)(code + 6 + disp);
 135
 136         InterlockedExchangePointer (plt_jump_table_entry, addr);
 137 }
 138
 139 void
 140 mono_arch_nullify_class_init_trampoline (guint8 *code, gssize *regs)
 141 {
 142         guint8 buf [16];
 143         gboolean can_write = mono_breakpoint_clean_code (NULL, code, 7, buf, sizeof (buf));
 144
 145         if (!can_write)
 146                 return;
 147
 148         code -= 3;
 149
 150         /*
 151          * A given byte sequence can match more than case here, so we have to be
 152          * really careful about the ordering of the cases. Longer sequences
 153          * come first.
 154          */
 155         if ((code [-4] == 0x41) && (code [-3] == 0xff) && (code [-2] == 0x15)) {
 156                 gpointer *vtable_slot;
 157
 158                 /* call *<OFFSET>(%rip) */
 159                 vtable_slot = mono_arch_get_vcall_slot_addr (code + 3, (gpointer*)regs);
 160                 g_assert (vtable_slot);
 161
 162                 *vtable_slot = nullified_class_init_trampoline;
 163         } else if (code [-2] == 0xe8) {
 164                 /* call <TARGET> */
 165                 guint8 *buf = code - 2;
 166
 167                 buf [0] = 0x66;
 168                 buf [1] = 0x66;
 169                 buf [2] = 0x90;
 170                 buf [3] = 0x66;
 171                 buf [4] = 0x90;
 172         } else if ((code [0] == 0x41) && (code [1] == 0xff)) {
 173                 /* call <REG> */
 174                 /* happens on machines without MAP_32BIT like freebsd */
 175                 /* amd64_set_reg_template is 10 bytes long */
 176                 guint8* buf = code - 10;
 177
 178                 /* FIXME: Make this thread safe */
 179                 /* Padding code suggested by the AMD64 Opt Manual */
 180                 buf [0] = 0x66;
 181                 buf [1] = 0x66;
 182                 buf [2] = 0x66;
 183                 buf [3] = 0x90;
 184                 buf [4] = 0x66;
 185                 buf [5] = 0x66;
 186                 buf [6] = 0x66;
 187                 buf [7] = 0x90;
 188                 buf [8] = 0x66;
 189                 buf [9] = 0x66;
 190                 buf [10] = 0x90;
 191                 buf [11] = 0x66;
 192                 buf [12] = 0x90;
 193         } else if (code [0] == 0x90 || code [0] == 0xeb || code [0] == 0x66) {
 194                 /* Already changed by another thread */
 195                 ;
 196         } else {
 197                 printf ("Invalid trampoline sequence: %x %x %x %x %x %x %x\n", code [0], code [1], code [2], code [3],
 198                         code [4], code [5], code [6]);
 199                 g_assert_not_reached ();
 200         }
 201 }
 202
 203 void
 204 mono_arch_nullify_plt_entry (guint8 *code)
 205 {
 206         if (mono_aot_only && !nullified_class_init_trampoline)
 207                 nullified_class_init_trampoline = mono_aot_get_named_code ("nullified_class_init_trampoline");
 208
 209         mono_arch_patch_plt_entry (code, nullified_class_init_trampoline);
 210 }
 211
 212 guchar*
 213 mono_arch_create_trampoline_code (MonoTrampolineType tramp_type)
 214 {
 215         MonoJumpInfo *ji;
 216         guint32 code_size;
 217
 218         return mono_arch_create_trampoline_code_full (tramp_type, &code_size, &ji, FALSE);
 219 }
 220
 221 guchar*
 222 mono_arch_create_trampoline_code_full (MonoTrampolineType tramp_type, guint32 *code_size, MonoJumpInfo **ji, gboolean aot)
 223 {
 224         guint8 *buf, *code, *tramp, *br [2], *r11_save_code, *after_r11_save_code;
 225         int i, lmf_offset, offset, res_offset, arg_offset, tramp_offset, saved_regs_offset;
 226         int saved_fpregs_offset, rbp_offset, framesize, orig_rsp_to_rbp_offset;
 227         gboolean has_caller;
 228
 229         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_JUMP)
 230                 has_caller = FALSE;
 231         else
 232                 has_caller = TRUE;
 233
 234         code = buf = mono_global_codeman_reserve (524);
 235
 236         *ji = NULL;
 237
 238         framesize = 524 + sizeof (MonoLMF);
 239         framesize = (framesize + (MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 1)) & ~ (MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 1);
 240
 241         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_GENERIC_CLASS_INIT) {
 242                 static int byte_offset = -1;
 243                 static guint8 bitmask;
 244
 245                 guint8 *jump;
 246
 247                 if (byte_offset < 0)
 248                         mono_marshal_find_bitfield_offset (MonoVTable, initialized, &byte_offset, &bitmask);
 249
 250                 amd64_test_membase_imm_size (code, MONO_AMD64_ARG_REG1, byte_offset, bitmask, 1);
 251                 jump = code;
 252                 amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, -1, 1);
 253
 254                 amd64_ret (code);
 255
 256                 x86_patch (jump, code);
 257         }
 258
 259         orig_rsp_to_rbp_offset = 0;
 260         r11_save_code = code;
 261         /* Reserve 5 bytes for the mov_membase_reg to save R11 */
 262         code += 5;
 263         after_r11_save_code = code;
 264
 265         /*
 266          * The generic class init trampoline is called directly by
 267          * JITted code, there is no specific trampoline.
 268          */
 269         if (tramp_type != MONO_TRAMPOLINE_GENERIC_CLASS_INIT) {
 270                 /* Pop the return address off the stack */
 271                 amd64_pop_reg (code, AMD64_R11);
 272                 orig_rsp_to_rbp_offset += 8;
 273         }
 274
 275         /*
 276          * Allocate a new stack frame
 277          */
 278         amd64_push_reg (code, AMD64_RBP);
 279         orig_rsp_to_rbp_offset -= 8;
 280         amd64_mov_reg_reg (code, AMD64_RBP, AMD64_RSP, 8);
 281         amd64_alu_reg_imm (code, X86_SUB, AMD64_RSP, framesize);
 282
 283         offset = 0;
 284         rbp_offset = - offset;
 285
 286         offset += 8;
 287         tramp_offset = - offset;
 288
 289         offset += 8;
 290         arg_offset = - offset;
 291
 292         if (tramp_type != MONO_TRAMPOLINE_GENERIC_CLASS_INIT) {
 293                 /* Compute the trampoline address from the return address */
 294                 if (aot) {
 295                         /* 7 = length of call *<offset>(rip) */
 296                         amd64_alu_reg_imm (code, X86_SUB, AMD64_R11, 7);
 297                 } else {
 298                         /* 5 = length of amd64_call_membase () */
 299                         amd64_alu_reg_imm (code, X86_SUB, AMD64_R11, 5);
 300                 }
 301                 amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, tramp_offset, AMD64_R11, 8);
 302         } else {
 303                 amd64_mov_membase_imm (code, AMD64_RBP, tramp_offset, 0, 8);
 304         }
 305
 306         offset += 8;
 307         res_offset = - offset;
 308
 309         /* Save all registers */
 310
 311         offset += AMD64_NREG * 8;
 312         saved_regs_offset = - offset;
 313         for (i = 0; i < AMD64_NREG; ++i) {
 314                 if (i == AMD64_RBP) {
 315                         /* RAX is already saved */
 316                         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RAX, AMD64_RBP, rbp_offset, 8);
 317                         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, saved_regs_offset + (i * 8), AMD64_RAX, 8);
 318                 } else if (i != AMD64_R11) {
 319                         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, saved_regs_offset + (i * 8), i, 8);
 320                 } else {
 321                         /* We have to save R11 right at the start of
 322                            the trampoline code because it's used as a
 323                            scratch register */
 324                         amd64_mov_membase_reg (r11_save_code, AMD64_RSP, saved_regs_offset + orig_rsp_to_rbp_offset + (i * 8), i, 8);
 325                         g_assert (r11_save_code == after_r11_save_code);
 326                 }
 327         }
 328         offset += 8 * 8;
 329         saved_fpregs_offset = - offset;
 330         for (i = 0; i < 8; ++i)
 331                 amd64_movsd_membase_reg (code, AMD64_RBP, saved_fpregs_offset + (i * 8), i);
 332
 333         if (tramp_type != MONO_TRAMPOLINE_GENERIC_CLASS_INIT) {
 334                 /* Obtain the trampoline argument which is encoded in the instruction stream */
 335                 if (aot) {
 336                         /* Load the GOT offset */
 337                         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RBP, tramp_offset, 8);
 338                         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RAX, AMD64_R11, 7, 4);
 339                         /* Compute the address of the GOT slot */
 340                         amd64_alu_reg_reg_size (code, X86_ADD, AMD64_R11, AMD64_RAX, 8);
 341                         /* Load the value */
 342                         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_R11, 0, 8);
 343                 } else {
 344                         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RBP, tramp_offset, 8);
 345                         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RAX, AMD64_R11, 5, 1);
 346                         amd64_widen_reg (code, AMD64_RAX, AMD64_RAX, TRUE, FALSE);
 347                         amd64_alu_reg_imm_size (code, X86_CMP, AMD64_RAX, 4, 1);
 348                         br [0] = code;
 349                         x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 6, FALSE);
 350                         /* 32 bit immediate */
 351                         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_R11, 6, 4);
 352                         br [1] = code;
 353                         x86_jump8 (code, 10);
 354                         /* 64 bit immediate */
 355                         mono_amd64_patch (br [0], code);
 356                         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_R11, 6, 8);
 357                         mono_amd64_patch (br [1], code);
 358                 }
 359                 amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, arg_offset, AMD64_R11, 8);
 360         } else {
 361                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RBP, saved_regs_offset + (MONO_AMD64_ARG_REG1 * 8), 8);
 362                 amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, arg_offset, AMD64_R11, 8);
 363         }
 364
 365         /* Save LMF begin */
 366
 367         offset += sizeof (MonoLMF);
 368         lmf_offset = - offset;
 369
 370         /* Save ip */
 371         if (has_caller)
 372                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RBP, 8, 8);
 373         else
 374                 amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_R11, 0);
 375         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, rip), AMD64_R11, 8);
 376         /* Save fp */
 377         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RSP, framesize, 8);
 378         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, rbp), AMD64_R11, 8);
 379         /* Save sp */
 380         amd64_mov_reg_reg (code, AMD64_R11, AMD64_RSP, 8);
 381         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, AMD64_R11, framesize + 16);
 382         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, rsp), AMD64_R11, 8);
 383         /* Save method */
 384         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_JIT || tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_JUMP) {
 385                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RBP, arg_offset, 8);
 386                 amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, method), AMD64_R11, 8);
 387         } else {
 388                 amd64_mov_membase_imm (code, AMD64_RBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, method), 0, 8);
 389         }
 390         /* Save callee saved regs */
 391 #ifdef PLATFORM_WIN32
 392         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, rdi), AMD64_RDI, 8);
 393         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, rsi), AMD64_RSI, 8);
 394 #endif
 395         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, rbx), AMD64_RBX, 8);
 396         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, r12), AMD64_R12, 8);
 397         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, r13), AMD64_R13, 8);
 398         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, r14), AMD64_R14, 8);
 399         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, r15), AMD64_R15, 8);
 400
 401         if (aot) {
 402                 *ji = mono_patch_info_list_prepend (*ji, code - buf, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, "mono_get_lmf_addr");
 403                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RIP, 0, 8);
 404         } else {
 405                 amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_R11, mono_get_lmf_addr);
 406         }
 407         amd64_call_reg (code, AMD64_R11);
 408
 409         /* Save lmf_addr */
 410         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, lmf_addr), AMD64_RAX, 8);
 411         /* Save previous_lmf */
 412         /* Set the lowest bit to 1 to signal that this LMF has the ip field set */
 413         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RAX, 0, 8);
 414         amd64_alu_reg_imm_size (code, X86_ADD, AMD64_R11, 1, 8);
 415         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, previous_lmf), AMD64_R11, 8);
 416         /* Set new lmf */
 417         amd64_lea_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RBP, lmf_offset);
 418         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RAX, 0, AMD64_R11, 8);
 419
 420         /* Save LMF end */
 421
 422         /* Arg1 is the pointer to the saved registers */
 423         amd64_lea_membase (code, AMD64_ARG_REG1, AMD64_RBP, saved_regs_offset);
 424
 425         /* Arg2 is the address of the calling code */
 426         if (has_caller)
 427                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_ARG_REG2, AMD64_RBP, 8, 8);
 428         else
 429                 amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_ARG_REG2, 0);
 430
 431         /* Arg3 is the method/vtable ptr */
 432         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_ARG_REG3, AMD64_RBP, arg_offset, 8);
 433
 434         /* Arg4 is the trampoline address */
 435         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_ARG_REG4, AMD64_RBP, tramp_offset, 8);
 436
 437         if (aot) {
 438                 char *icall_name = g_strdup_printf ("trampoline_func_%d", tramp_type);
 439                 *ji = mono_patch_info_list_prepend (*ji, code - buf, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, icall_name);
 440                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RAX, AMD64_RIP, 0, 8);
 441         } else {
 442                 tramp = (guint8*)mono_get_trampoline_func (tramp_type);
 443                 amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_RAX, tramp);
 444         }
 445         amd64_call_reg (code, AMD64_RAX);
 446
 447         /* Check for thread interruption */
 448         /* This is not perf critical code so no need to check the interrupt flag */
 449         /*
 450          * Have to call the _force_ variant, since there could be a protected wrapper on the top of the stack.
 451          */
 452         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, res_offset, AMD64_RAX, 8);
 453         if (aot) {
 454                 *ji = mono_patch_info_list_prepend (*ji, code - buf, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, "mono_thread_force_interruption_checkpoint");
 455                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RAX, AMD64_RIP, 0, 8);
 456         } else {
 457                 amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_RAX, (guint8*)mono_thread_force_interruption_checkpoint);
 458         }
 459         amd64_call_reg (code, AMD64_RAX);
 460         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RAX, AMD64_RBP, res_offset, 8);
 461
 462         /* Restore LMF */
 463
 464         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RCX, AMD64_RBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, previous_lmf), 8);
 465         amd64_alu_reg_imm_size (code, X86_SUB, AMD64_RCX, 1, 8);
 466         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, lmf_addr), 8);
 467         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_R11, 0, AMD64_RCX, 8);
 468
 469         /* Restore argument registers, r10 (needed to pass rgctx to
 470            static shared generic methods) and r11 (imt register for
 471            interface calls). */
 472         for (i = 0; i < AMD64_NREG; ++i)
 473                 if (AMD64_IS_ARGUMENT_REG (i) || i == AMD64_R10 || i == AMD64_R11)
 474                         amd64_mov_reg_membase (code, i, AMD64_RBP, saved_regs_offset + (i * 8), 8);
 475
 476         /*
 477          * FIXME: When using aot-only, the called code might be a C vararg function
 478          * which uses %rax as well.
 479          * We could restore it, but we would have to use another register to store the
 480          * target address, and we don't have any left.
 481          * Also, the default AOT plt trampolines overwrite 'rax'.
 482          */
 483
 484         for (i = 0; i < 8; ++i)
 485                 amd64_movsd_reg_membase (code, i, AMD64_RBP, saved_fpregs_offset + (i * 8));
 486
 487         /* Restore stack */
 488         amd64_leave (code);
 489
 490         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_CLASS_INIT ||
 491                         tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_GENERIC_CLASS_INIT ||
 492                         tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_RGCTX_LAZY_FETCH)
 493                 amd64_ret (code);
 494         else {
 495                 /* call the compiled method */
 496                 amd64_jump_reg (code, AMD64_RAX);
 497         }
 498
 499         g_assert ((code - buf) <= 524);
 500
 501         mono_arch_flush_icache (buf, code - buf);
 502
 503         *code_size = code - buf;
 504
 505         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_CLASS_INIT) {
 506                 guint32 code_len;
 507
 508                 /* Initialize the nullified class init trampoline used in the AOT case */
 509                 nullified_class_init_trampoline = mono_arch_get_nullified_class_init_trampoline (&code_len);
 510         }
 511
 512         return buf;
 513 }
 514
 515 gpointer
 516 mono_arch_get_nullified_class_init_trampoline (guint32 *code_len)
 517 {
 518         guint8 *code, *buf;
 519
 520         code = buf = mono_global_codeman_reserve (16);
 521         amd64_ret (code);
 522
 523         mono_arch_flush_icache (buf, code - buf);
 524
 525         *code_len = code - buf;
 526
 527         return buf;
 528 }
 529
 530 gpointer
 531 mono_arch_create_specific_trampoline (gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len)
 532 {
 533         guint8 *code, *buf, *tramp;
 534         int size;
 535
 536         tramp = mono_get_trampoline_code (tramp_type);
 537
 538         if ((((guint64)arg1) >> 32) == 0)
 539                 size = 5 + 1 + 4;
 540         else
 541                 size = 5 + 1 + 8;
 542
 543         mono_domain_lock (domain);
 544         code = buf = mono_code_manager_reserve_align (domain->code_mp, size, 1);
 545         mono_domain_unlock (domain);
 546
 547         amd64_call_code (code, tramp);
 548         /* The trampoline code will obtain the argument from the instruction stream */
 549         if ((((guint64)arg1) >> 32) == 0) {
 550                 *code = 0x4;
 551                 *(guint32*)(code + 1) = (gint64)arg1;
 552                 code += 5;
 553         } else {
 554                 *code = 0x8;
 555                 *(guint64*)(code + 1) = (gint64)arg1;
 556                 code += 9;
 557         }
 558
 559         g_assert ((code - buf) <= size);
 560
 561         if (code_len)
 562                 *code_len = size;
 563
 564         mono_arch_flush_icache (buf, size);
 565
 566         return buf;
 567 }
 568
 569 gpointer
 570 mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (guint32 slot)
 571 {
 572         guint8 *tramp;
 573         guint8 *code, *buf;
 574         guint8 **rgctx_null_jumps;
 575         int tramp_size;
 576         int depth, index;
 577         int i;
 578         gboolean mrgctx;
 579
 580         mrgctx = MONO_RGCTX_SLOT_IS_MRGCTX (slot);
 581         index = MONO_RGCTX_SLOT_INDEX (slot);
 582         if (mrgctx)
 583                 index += sizeof (MonoMethodRuntimeGenericContext) / sizeof (gpointer);
 584         for (depth = 0; ; ++depth) {
 585                 int size = mono_class_rgctx_get_array_size (depth, mrgctx);
 586
 587                 if (index < size - 1)
 588                         break;
 589                 index -= size - 1;
 590         }
 591
 592         tramp_size = 36 + 8 * depth;
 593
 594         code = buf = mono_global_codeman_reserve (tramp_size);
 595
 596         rgctx_null_jumps = g_malloc (sizeof (guint8*) * (depth + 2));
 597
 598         if (mrgctx) {
 599                 /* get mrgctx ptr */
 600                 amd64_mov_reg_reg (buf, AMD64_RAX, AMD64_ARG_REG1, 8);
 601         } else {
 602                 /* load rgctx ptr from vtable */
 603                 amd64_mov_reg_membase (buf, AMD64_RAX, AMD64_ARG_REG1, G_STRUCT_OFFSET (MonoVTable, runtime_generic_context), 8);
 604                 /* is the rgctx ptr null? */
 605                 amd64_test_reg_reg (buf, AMD64_RAX, AMD64_RAX);
 606                 /* if yes, jump to actual trampoline */
 607                 rgctx_null_jumps [0] = buf;
 608                 amd64_branch8 (buf, X86_CC_Z, -1, 1);
 609         }
 610
 611         for (i = 0; i < depth; ++i) {
 612                 /* load ptr to next array */
 613                 if (mrgctx && i == 0)
 614                         amd64_mov_reg_membase (buf, AMD64_RAX, AMD64_RAX, sizeof (MonoMethodRuntimeGenericContext), 8);
 615                 else
 616                         amd64_mov_reg_membase (buf, AMD64_RAX, AMD64_RAX, 0, 8);
 617                 /* is the ptr null? */
 618                 amd64_test_reg_reg (buf, AMD64_RAX, AMD64_RAX);
 619                 /* if yes, jump to actual trampoline */
 620                 rgctx_null_jumps [i + 1] = buf;
 621                 amd64_branch8 (buf, X86_CC_Z, -1, 1);
 622         }
 623
 624         /* fetch slot */
 625         amd64_mov_reg_membase (buf, AMD64_RAX, AMD64_RAX, sizeof (gpointer) * (index + 1), 8);
 626         /* is the slot null? */
 627         amd64_test_reg_reg (buf, AMD64_RAX, AMD64_RAX);
 628         /* if yes, jump to actual trampoline */
 629         rgctx_null_jumps [depth + 1] = buf;
 630         amd64_branch8 (buf, X86_CC_Z, -1, 1);
 631         /* otherwise return */
 632         amd64_ret (buf);
 633
 634         for (i = mrgctx ? 1 : 0; i <= depth + 1; ++i)
 635                 x86_patch (rgctx_null_jumps [i], buf);
 636
 637         g_free (rgctx_null_jumps);
 638
 639         /* move the rgctx pointer to the VTABLE register */
 640         amd64_mov_reg_reg (buf, MONO_ARCH_VTABLE_REG, AMD64_ARG_REG1, 8);
 641
 642         tramp = mono_arch_create_specific_trampoline (GUINT_TO_POINTER (slot), MONO_TRAMPOLINE_RGCTX_LAZY_FETCH, mono_get_root_domain (), NULL);
 643
 644         /* jump to the actual trampoline */
 645         amd64_jump_code (buf, tramp);
 646
 647         mono_arch_flush_icache (code, buf - code);
 648
 649         g_assert (buf - code <= tramp_size);
 650
 651         return code;
 652 }
 653
 654 void
 655 mono_arch_invalidate_method (MonoJitInfo *ji, void *func, gpointer func_arg)
 656 {
 657         /* FIXME: This is not thread safe */
 658         guint8 *code = ji->code_start;
 659
 660         amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_ARG_REG1, func_arg);
 661         amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_R11, func);
 662
 663         x86_push_imm (code, (guint64)func_arg);
 664         amd64_call_reg (code, AMD64_R11);
 665 }