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 /*
  38  * mono_arch_get_unbox_trampoline:
  39  * @m: method pointer
  40  * @addr: pointer to native code for @m
  41  *
  42  * when value type methods are called through the vtable we need to unbox the
  43  * this argument. This method returns a pointer to a trampoline which does
  44  * unboxing before calling the method
  45  */
  46 gpointer
  47 mono_arch_get_unbox_trampoline (MonoMethod *m, gpointer addr)
  48 {
  49         guint8 *code, *start;
  50         int this_reg, size = NACL_SIZE (20, 32);
  51
  52         MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
  53
  54         this_reg = mono_arch_get_this_arg_reg (NULL);
  55
  56         start = code = mono_domain_code_reserve (domain, size);
  57
  58         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, this_reg, sizeof (MonoObject));
  59         /* FIXME: Optimize this */
  60         amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_RAX, addr);
  61         amd64_jump_reg (code, AMD64_RAX);
  62         g_assert ((code - start) < size);
  63
  64         nacl_domain_code_validate (domain, &start, size, &code);
  65
  66         mono_arch_flush_icache (start, code - start);
  67
  68         return start;
  69 }
  70
  71 /*
  72  * mono_arch_get_static_rgctx_trampoline:
  73  *
  74  *   Create a trampoline which sets RGCTX_REG to MRGCTX, then jumps to ADDR.
  75  */
  76 gpointer
  77 mono_arch_get_static_rgctx_trampoline (MonoMethod *m, MonoMethodRuntimeGenericContext *mrgctx, gpointer addr)
  78 {
  79         guint8 *code, *start;
  80         int buf_len;
  81
  82         MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
  83
  84 #ifdef MONO_ARCH_NOMAP32BIT
  85         buf_len = 32;
  86 #else
  87         /* AOTed code could still have a non-32 bit address */
  88         if ((((guint64)addr) >> 32) == 0)
  89                 buf_len = NACL_SIZE (16, 32);
  90         else
  91                 buf_len = NACL_SIZE (30, 32);
  92 #endif
  93
  94         start = code = mono_domain_code_reserve (domain, buf_len);
  95
  96         amd64_mov_reg_imm (code, MONO_ARCH_RGCTX_REG, mrgctx);
  97         amd64_jump_code (code, addr);
  98         g_assert ((code - start) < buf_len);
  99
 100         nacl_domain_code_validate (domain, &start, buf_len, &code);
 101         mono_arch_flush_icache (start, code - start);
 102
 103         return start;
 104 }
 105
 106 gpointer
 107 mono_arch_get_llvm_imt_trampoline (MonoDomain *domain, MonoMethod *m, int vt_offset)
 108 {
 109         guint8 *code, *start;
 110         int buf_len;
 111         int this_reg;
 112
 113         buf_len = 32;
 114
 115         start = code = mono_domain_code_reserve (domain, buf_len);
 116
 117         this_reg = mono_arch_get_this_arg_reg (NULL);
 118
 119         /* Set imt arg */
 120         amd64_mov_reg_imm (code, MONO_ARCH_IMT_REG, m);
 121         /* Load vtable address */
 122         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RAX, this_reg, 0, 8);
 123         amd64_jump_membase (code, AMD64_RAX, vt_offset);
 124         amd64_ret (code);
 125
 126         g_assert ((code - start) < buf_len);
 127
 128         nacl_domain_code_validate (domain, &start, buf_len, &code);
 129
 130         mono_arch_flush_icache (start, code - start);
 131
 132         return start;
 133 }
 134
 135 /*
 136  * mono_arch_patch_callsite:
 137  *
 138  *   Patch the callsite whose address is given by ORIG_CODE so it calls ADDR. ORIG_CODE
 139  * points to the pc right after the call.
 140  */
 141 void
 142 mono_arch_patch_callsite (guint8 *method_start, guint8 *orig_code, guint8 *addr)
 143 {
 144 #if defined(__default_codegen__)
 145         guint8 *code;
 146         guint8 buf [16];
 147         gboolean can_write = mono_breakpoint_clean_code (method_start, orig_code, 14, buf, sizeof (buf));
 148
 149         code = buf + 14;
 150
 151         /* mov 64-bit imm into r11 (followed by call reg?)  or direct call*/
 152         if (((code [-13] == 0x49) && (code [-12] == 0xbb)) || (code [-5] == 0xe8)) {
 153                 if (code [-5] != 0xe8) {
 154                         if (can_write) {
 155                                 InterlockedExchangePointer ((gpointer*)(orig_code - 11), addr);
 156                                 VALGRIND_DISCARD_TRANSLATIONS (orig_code - 11, sizeof (gpointer));
 157                         }
 158                 } else {
 159                         gboolean disp_32bit = ((((gint64)addr - (gint64)orig_code)) < (1 << 30)) && ((((gint64)addr - (gint64)orig_code)) > -(1 << 30));
 160
 161                         if ((((guint64)(addr)) >> 32) != 0 && !disp_32bit) {
 162 #ifdef MONO_ARCH_NOMAP32BIT
 163                                 /* Print some diagnostics */
 164                                 MonoJitInfo *ji = mono_jit_info_table_find (mono_domain_get (), (char*)orig_code);
 165                                 if (ji)
 166                                         fprintf (stderr, "At %s, offset 0x%zx\n", mono_method_full_name (jinfo_get_method (ji), TRUE), (guint8*)orig_code - (guint8*)ji->code_start);
 167                                 fprintf (stderr, "Addr: %p\n", addr);
 168                                 ji = mono_jit_info_table_find (mono_domain_get (), (char*)addr);
 169                                 if (ji)
 170                                         fprintf (stderr, "Callee: %s\n", mono_method_full_name (jinfo_get_method (ji), TRUE));
 171                                 g_assert_not_reached ();
 172 #else
 173                                 /*
 174                                  * This might happen when calling AOTed code. Create a thunk.
 175                                  */
 176                                 guint8 *thunk_start, *thunk_code;
 177
 178                                 thunk_start = thunk_code = mono_domain_code_reserve (mono_domain_get (), 32);
 179                                 amd64_jump_membase (thunk_code, AMD64_RIP, 0);
 180                                 *(guint64*)thunk_code = (guint64)addr;
 181                                 addr = thunk_start;
 182                                 g_assert ((((guint64)(addr)) >> 32) == 0);
 183                                 mono_arch_flush_icache (thunk_start, thunk_code - thunk_start);
 184 #endif
 185                         }
 186                         if (can_write) {
 187                                 InterlockedExchange ((gint32*)(orig_code - 4), ((gint64)addr - (gint64)orig_code));
 188                                 VALGRIND_DISCARD_TRANSLATIONS (orig_code - 5, 4);
 189                         }
 190                 }
 191         }
 192         else if ((code [-7] == 0x41) && (code [-6] == 0xff) && (code [-5] == 0x15)) {
 193                 /* call *<OFFSET>(%rip) */
 194                 gpointer *got_entry = (gpointer*)((guint8*)orig_code + (*(guint32*)(orig_code - 4)));
 195                 if (can_write) {
 196                         InterlockedExchangePointer (got_entry, addr);
 197                         VALGRIND_DISCARD_TRANSLATIONS (orig_code - 5, sizeof (gpointer));
 198                 }
 199         }
 200 #elif defined(__native_client__)
 201         /* These are essentially the same 2 cases as above, modified for NaCl*/
 202
 203         /* Target must be bundle-aligned */
 204         g_assert (((guint32)addr & kNaClAlignmentMask) == 0);
 205         /* Return target must be bundle-aligned */
 206         g_assert (((guint32)orig_code & kNaClAlignmentMask) == 0);
 207
 208         if (orig_code[-5] == 0xe8) {
 209                 /* Direct call */
 210                 int ret;
 211                 gint32 offset = (gint32)addr - (gint32)orig_code;
 212                 guint8 buf[sizeof(gint32)];
 213                 *((gint32*)(buf)) = offset;
 214                 ret = nacl_dyncode_modify (orig_code - sizeof(gint32), buf, sizeof(gint32));
 215                 g_assert (ret == 0);
 216         }
 217
 218         else if (is_nacl_call_reg_sequence (orig_code - 10) && orig_code[-16] == 0x41 && orig_code[-15] == 0xbb) {
 219                 int ret;
 220                 guint8 buf[sizeof(gint32)];
 221                 *((gint32 *)(buf)) = addr;
 222                 /* orig_code[-14] is the start of the immediate. */
 223                 ret = nacl_dyncode_modify (orig_code - 14, buf, sizeof(gint32));
 224                 g_assert (ret == 0);
 225         }
 226         else {
 227                 g_assert_not_reached ();
 228         }
 229
 230         return;
 231 #endif
 232 }
 233
 234 guint8*
 235 mono_arch_create_llvm_native_thunk (MonoDomain *domain, guint8 *addr)
 236 {
 237         /*
 238          * The caller is LLVM code and the call displacement might exceed 32 bits. We can't determine the caller address, so
 239          * we add a thunk every time.
 240          * Since the caller is also allocated using the domain code manager, hopefully the displacement will fit into 32 bits.
 241          * FIXME: Avoid this if possible if !MONO_ARCH_NOMAP32BIT and ADDR is 32 bits.
 242          */
 243         guint8 *thunk_start, *thunk_code;
 244
 245         thunk_start = thunk_code = mono_domain_code_reserve (mono_domain_get (), 32);
 246         amd64_jump_membase (thunk_code, AMD64_RIP, 0);
 247         *(guint64*)thunk_code = (guint64)addr;
 248         addr = thunk_start;
 249         mono_arch_flush_icache (thunk_start, thunk_code - thunk_start);
 250         return addr;
 251 }
 252
 253 void
 254 mono_arch_patch_plt_entry (guint8 *code, gpointer *got, mgreg_t *regs, guint8 *addr)
 255 {
 256         gint32 disp;
 257         gpointer *plt_jump_table_entry;
 258
 259 #if defined(__default_codegen__)
 260         /* A PLT entry: jmp *<DISP>(%rip) */
 261         g_assert (code [0] == 0xff);
 262         g_assert (code [1] == 0x25);
 263
 264         disp = *(gint32*)(code + 2);
 265
 266         plt_jump_table_entry = (gpointer*)(code + 6 + disp);
 267 #elif defined(__native_client_codegen__)
 268         /* A PLT entry:            */
 269         /* mov <DISP>(%rip), %r11d */
 270         /* nacljmp *%r11           */
 271
 272         /* Verify the 'mov' */
 273         g_assert (code [0] == 0x45);
 274         g_assert (code [1] == 0x8b);
 275         g_assert (code [2] == 0x1d);
 276
 277         disp = *(gint32*)(code + 3);
 278
 279         /* 7 = 3 (mov opcode) + 4 (disp) */
 280         /* This needs to resolve to the target of the RIP-relative offset */
 281         plt_jump_table_entry = (gpointer*)(code + 7 + disp);
 282
 283 #endif /* __native_client_codegen__ */
 284
 285
 286         InterlockedExchangePointer (plt_jump_table_entry, addr);
 287 }
 288
 289 static gpointer
 290 get_vcall_slot (guint8 *code, mgreg_t *regs, int *displacement)
 291 {
 292         guint8 buf [10];
 293         gint32 disp;
 294         MonoJitInfo *ji = NULL;
 295
 296 #ifdef ENABLE_LLVM
 297         /* code - 9 might be before the start of the method */
 298         /* FIXME: Avoid this expensive call somehow */
 299         ji = mono_jit_info_table_find (mono_domain_get (), (char*)code);
 300 #endif
 301
 302         mono_breakpoint_clean_code (ji ? ji->code_start : NULL, code, 9, buf, sizeof (buf));
 303         code = buf + 9;
 304
 305         *displacement = 0;
 306
 307         code -= 7;
 308
 309         if ((code [0] == 0x41) && (code [1] == 0xff) && (code [2] == 0x15)) {
 310                 /* call OFFSET(%rip) */
 311                 g_assert_not_reached ();
 312                 *displacement = *(guint32*)(code + 3);
 313                 return (gpointer*)(code + disp + 7);
 314         } else {
 315                 g_assert_not_reached ();
 316                 return NULL;
 317         }
 318 }
 319
 320 static gpointer*
 321 get_vcall_slot_addr (guint8* code, mgreg_t *regs)
 322 {
 323         gpointer vt;
 324         int displacement;
 325         vt = get_vcall_slot (code, regs, &displacement);
 326         if (!vt)
 327                 return NULL;
 328         return (gpointer*)((char*)vt + displacement);
 329 }
 330
 331 void
 332 mono_arch_nullify_class_init_trampoline (guint8 *code, mgreg_t *regs)
 333 {
 334         guint8 buf [16];
 335         MonoJitInfo *ji = NULL;
 336         gboolean can_write;
 337         gpointer tramp = mini_get_nullified_class_init_trampoline ();
 338
 339         if (mono_use_llvm) {
 340                 /* code - 7 might be before the start of the method */
 341                 /* FIXME: Avoid this expensive call somehow */
 342                 ji = mono_jit_info_table_find (mono_domain_get (), (char*)code);
 343         }
 344
 345         can_write = mono_breakpoint_clean_code (ji ? ji->code_start : NULL, code, 7, buf, sizeof (buf));
 346
 347         if (!can_write)
 348                 return;
 349
 350         /*
 351          * A given byte sequence can match more than case here, so we have to be
 352          * really careful about the ordering of the cases. Longer sequences
 353          * come first.
 354          */
 355         if ((buf [0] == 0x41) && (buf [1] == 0xff) && (buf [2] == 0x15)) {
 356                 gpointer *vtable_slot;
 357
 358                 /* call *<OFFSET>(%rip) */
 359                 vtable_slot = get_vcall_slot_addr (code, regs);
 360                 g_assert (vtable_slot);
 361
 362                 *vtable_slot = tramp;
 363         } else if (buf [2] == 0xe8) {
 364                 /* call <TARGET> */
 365                 //guint8 *buf = code - 2;
 366
 367                 /*
 368                  * It would be better to replace the call with nops, but that doesn't seem
 369                  * to work on SMP machines even when the whole call is inside a cache line.
 370                  * Patching the call address seems to work.
 371                  */
 372                 /*
 373                 buf [0] = 0x66;
 374                 buf [1] = 0x66;
 375                 buf [2] = 0x90;
 376                 buf [3] = 0x66;
 377                 buf [4] = 0x90;
 378                 */
 379
 380                 mono_arch_patch_callsite (code - 5, code, tramp);
 381         } else if ((buf [5] == 0xff) && x86_modrm_mod (buf [6]) == 3 && x86_modrm_reg (buf [6]) == 2) {
 382                 /* call *<reg> */
 383                 /* Generated by the LLVM JIT or on platforms without MAP_32BIT set */
 384                 mono_arch_patch_callsite (code - 13, code, tramp);
 385         } else if (buf [4] == 0x90 || buf [5] == 0xeb || buf [6] == 0x66) {
 386                 /* Already changed by another thread */
 387                 ;
 388         } else {
 389                 printf ("Invalid trampoline sequence: %x %x %x %x %x %x %x\n", buf [0], buf [1], buf [2], buf [3],
 390                         buf [4], buf [5], buf [6]);
 391                 g_assert_not_reached ();
 392         }
 393 }
 394
 395 void
 396 mono_arch_nullify_plt_entry (guint8 *code, mgreg_t *regs)
 397 {
 398         mono_arch_patch_plt_entry (code, NULL, regs, mini_get_nullified_class_init_trampoline ());
 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 (MonoLMF);
 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, AMD64_RDI, 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 (MonoLMF);
 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 + G_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 + G_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 + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, rsp), AMD64_R11, sizeof(mgreg_t));
 602         /* Save method */
 603         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_JIT || tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_JUMP) {
 604                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RBP, arg_offset, sizeof(gpointer));
 605                 amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, method), AMD64_R11, sizeof(gpointer));
 606         } else {
 607                 amd64_mov_membase_imm (code, AMD64_RBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, method), 0, sizeof(gpointer));
 608         }
 609         /* Save callee saved regs */
 610 #ifdef TARGET_WIN32
 611         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, rdi), AMD64_RDI, sizeof(mgreg_t));
 612         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, rsi), AMD64_RSI, sizeof(mgreg_t));
 613 #endif
 614         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, rbx), AMD64_RBX, sizeof(mgreg_t));
 615         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, r12), AMD64_R12, sizeof(mgreg_t));
 616         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, r13), AMD64_R13, sizeof(mgreg_t));
 617         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, r14), AMD64_R14, sizeof(mgreg_t));
 618         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, r15), AMD64_R15, sizeof(mgreg_t));
 619
 620         if (aot) {
 621                 code = mono_arch_emit_load_aotconst (buf, code, &ji, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, "mono_get_lmf_addr");
 622         } else {
 623                 amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_R11, mono_get_lmf_addr);
 624         }
 625         amd64_call_reg (code, AMD64_R11);
 626
 627         /* Save lmf_addr */
 628         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, lmf_addr), AMD64_RAX, sizeof(gpointer));
 629         /* Save previous_lmf */
 630         /* Set the lowest bit to 1 to signal that this LMF has the ip field set */
 631         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RAX, 0, sizeof(gpointer));
 632         amd64_alu_reg_imm_size (code, X86_ADD, AMD64_R11, 1, sizeof(gpointer));
 633         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, previous_lmf), AMD64_R11, sizeof(gpointer));
 634         /* Set new lmf */
 635         amd64_lea_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RBP, lmf_offset);
 636         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RAX, 0, AMD64_R11, sizeof(gpointer));
 637
 638         /* Save LMF end */
 639
 640         /* Arg1 is the pointer to the saved registers */
 641         amd64_lea_membase (code, AMD64_ARG_REG1, AMD64_RBP, saved_regs_offset);
 642
 643         /* Arg2 is the address of the calling code */
 644         if (has_caller)
 645                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_ARG_REG2, AMD64_RBP, 8, sizeof(gpointer));
 646         else
 647                 amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_ARG_REG2, 0);
 648
 649         /* Arg3 is the method/vtable ptr */
 650         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_ARG_REG3, AMD64_RBP, arg_offset, sizeof(gpointer));
 651
 652         /* Arg4 is the trampoline address */
 653         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_ARG_REG4, AMD64_RBP, tramp_offset, sizeof(gpointer));
 654
 655         if (aot) {
 656                 char *icall_name = g_strdup_printf ("trampoline_func_%d", tramp_type);
 657                 code = mono_arch_emit_load_aotconst (buf, code, &ji, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, icall_name);
 658         } else {
 659                 tramp = (guint8*)mono_get_trampoline_func (tramp_type);
 660                 amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_R11, tramp);
 661         }
 662         amd64_call_reg (code, AMD64_R11);
 663
 664         /* Check for thread interruption */
 665         /* This is not perf critical code so no need to check the interrupt flag */
 666         /*
 667          * Have to call the _force_ variant, since there could be a protected wrapper on the top of the stack.
 668          */
 669         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, res_offset, AMD64_RAX, sizeof(mgreg_t));
 670         if (aot) {
 671                 code = mono_arch_emit_load_aotconst (buf, code, &ji, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, "mono_thread_force_interruption_checkpoint");
 672         } else {
 673                 amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_R11, (guint8*)mono_thread_force_interruption_checkpoint);
 674         }
 675         amd64_call_reg (code, AMD64_R11);
 676
 677         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RAX, AMD64_RBP, res_offset, sizeof(mgreg_t));
 678
 679         /* Restore LMF */
 680
 681         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RCX, AMD64_RBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, previous_lmf), sizeof(gpointer));
 682         amd64_alu_reg_imm_size (code, X86_SUB, AMD64_RCX, 1, sizeof(gpointer));
 683         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, lmf_addr), sizeof(gpointer));
 684         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_R11, 0, AMD64_RCX, sizeof(gpointer));
 685
 686         /*
 687          * Save rax to the stack, after the leave instruction, this will become part of
 688          * the red zone.
 689          */
 690         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, rax_offset, AMD64_RAX, sizeof(mgreg_t));
 691
 692         /* Restore argument registers, r10 (imt method/rgxtx)
 693            and rax (needed for direct calls to C vararg functions). */
 694         for (i = 0; i < AMD64_NREG; ++i)
 695                 if (AMD64_IS_ARGUMENT_REG (i) || i == AMD64_R10 || i == AMD64_RAX)
 696                         amd64_mov_reg_membase (code, i, AMD64_RBP, saved_regs_offset + (i * sizeof(mgreg_t)), sizeof(mgreg_t));
 697
 698         for (i = 0; i < 8; ++i)
 699                 amd64_movsd_reg_membase (code, i, AMD64_RBP, saved_fpregs_offset + (i * sizeof(mgreg_t)));
 700
 701         /* Restore stack */
 702         amd64_leave (code);
 703
 704         if (MONO_TRAMPOLINE_TYPE_MUST_RETURN (tramp_type)) {
 705                 /* Load result */
 706                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RAX, AMD64_RSP, rax_offset - sizeof(mgreg_t), sizeof(mgreg_t));
 707                 amd64_ret (code);
 708         } else {
 709                 /* call the compiled method using the saved rax */
 710                 amd64_jump_membase (code, AMD64_RSP, rax_offset - sizeof(mgreg_t));
 711         }
 712
 713         g_assert ((code - buf) <= kMaxCodeSize);
 714
 715         nacl_global_codeman_validate (&buf, kMaxCodeSize, &code);
 716
 717         mono_arch_flush_icache (buf, code - buf);
 718
 719         if (info) {
 720                 tramp_name = mono_get_generic_trampoline_name (tramp_type);
 721                 *info = mono_tramp_info_create (tramp_name, buf, code - buf, ji, unwind_ops);
 722                 g_free (tramp_name);
 723         }
 724
 725         return buf;
 726 }
 727
 728 gpointer
 729 mono_arch_get_nullified_class_init_trampoline (MonoTrampInfo **info)
 730 {
 731         guint8 *code, *buf;
 732         int size = NACL_SIZE (16, 32);
 733
 734         code = buf = mono_global_codeman_reserve (size);
 735         amd64_ret (code);
 736
 737         nacl_global_codeman_validate(&buf, size, &code);
 738
 739         mono_arch_flush_icache (buf, code - buf);
 740
 741         if (info)
 742                 *info = mono_tramp_info_create ("nullified_class_init_trampoline", buf, code - buf, NULL, NULL);
 743
 744         if (mono_jit_map_is_enabled ())
 745                 mono_emit_jit_tramp (buf, code - buf, "nullified_class_init_trampoline");
 746
 747         return buf;
 748 }
 749
 750 gpointer
 751 mono_arch_create_specific_trampoline (gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len)
 752 {
 753         guint8 *code, *buf, *tramp;
 754         int size;
 755         gboolean far_addr = FALSE;
 756
 757         tramp = mono_get_trampoline_code (tramp_type);
 758
 759 #if defined(__default_codegen__)
 760         if ((((guint64)arg1) >> 32) == 0)
 761                 size = 5 + 1 + 4;
 762         else
 763                 size = 5 + 1 + 8;
 764
 765         code = buf = mono_domain_code_reserve_align (domain, size, 1);
 766
 767         if (((gint64)tramp - (gint64)code) >> 31 != 0 && ((gint64)tramp - (gint64)code) >> 31 != -1) {
 768 #ifndef MONO_ARCH_NOMAP32BIT
 769                 g_assert_not_reached ();
 770 #endif
 771                 far_addr = TRUE;
 772                 size += 16;
 773                 code = buf = mono_domain_code_reserve_align (domain, size, 1);
 774         }
 775 #elif defined(__native_client_codegen__)
 776         size = 5 + 1 + 4;
 777         /* Aligning the call site below could */
 778         /* add up to kNaClAlignment-1 bytes   */
 779         size += (kNaClAlignment-1);
 780         size = NACL_BUNDLE_ALIGN_UP (size);
 781         buf = mono_domain_code_reserve_align (domain, size, kNaClAlignment);
 782         code = buf;
 783 #endif
 784
 785         if (far_addr) {
 786                 amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_R11, tramp);
 787                 amd64_call_reg (code, AMD64_R11);
 788         } else {
 789                 amd64_call_code (code, tramp);
 790         }
 791         /* The trampoline code will obtain the argument from the instruction stream */
 792 #if defined(__default_codegen__)
 793         if ((((guint64)arg1) >> 32) == 0) {
 794                 *code = 0x4;
 795                 *(guint32*)(code + 1) = (gint64)arg1;
 796                 code += 5;
 797         } else {
 798                 *code = 0x8;
 799                 *(guint64*)(code + 1) = (gint64)arg1;
 800                 code += 9;
 801         }
 802 #elif defined(__native_client_codegen__)
 803         /* For NaCl, all tramp args are 32-bit because they're pointers */
 804         *code = 0x68; /* push imm32 */
 805         *(guint32*)(code + 1) = (gint32)arg1;
 806         code += 5;
 807 #endif
 808
 809         g_assert ((code - buf) <= size);
 810
 811         if (code_len)
 812                 *code_len = size;
 813
 814         nacl_domain_code_validate(domain, &buf, size, &code);
 815
 816         mono_arch_flush_icache (buf, size);
 817
 818         return buf;
 819 }
 820
 821 gpointer
 822 mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (guint32 slot, MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
 823 {
 824         guint8 *tramp;
 825         guint8 *code, *buf;
 826         guint8 **rgctx_null_jumps;
 827         int tramp_size;
 828         int depth, index;
 829         int i;
 830         gboolean mrgctx;
 831         MonoJumpInfo *ji = NULL;
 832         GSList *unwind_ops = NULL;
 833
 834         mrgctx = MONO_RGCTX_SLOT_IS_MRGCTX (slot);
 835         index = MONO_RGCTX_SLOT_INDEX (slot);
 836         if (mrgctx)
 837                 index += MONO_SIZEOF_METHOD_RUNTIME_GENERIC_CONTEXT / sizeof (gpointer);
 838         for (depth = 0; ; ++depth) {
 839                 int size = mono_class_rgctx_get_array_size (depth, mrgctx);
 840
 841                 if (index < size - 1)
 842                         break;
 843                 index -= size - 1;
 844         }
 845
 846         tramp_size = NACL_SIZE (64 + 8 * depth, 128 + 8 * depth);
 847
 848         code = buf = mono_global_codeman_reserve (tramp_size);
 849
 850         unwind_ops = mono_arch_get_cie_program ();
 851
 852         rgctx_null_jumps = g_malloc (sizeof (guint8*) * (depth + 2));
 853
 854         if (mrgctx) {
 855                 /* get mrgctx ptr */
 856                 amd64_mov_reg_reg (code, AMD64_RAX, AMD64_ARG_REG1, 8);
 857         } else {
 858                 /* load rgctx ptr from vtable */
 859                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RAX, AMD64_ARG_REG1, G_STRUCT_OFFSET (MonoVTable, runtime_generic_context), sizeof(gpointer));
 860                 /* is the rgctx ptr null? */
 861                 amd64_test_reg_reg (code, AMD64_RAX, AMD64_RAX);
 862                 /* if yes, jump to actual trampoline */
 863                 rgctx_null_jumps [0] = code;
 864                 amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, -1, 1);
 865         }
 866
 867         for (i = 0; i < depth; ++i) {
 868                 /* load ptr to next array */
 869                 if (mrgctx && i == 0)
 870                         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RAX, AMD64_RAX, MONO_SIZEOF_METHOD_RUNTIME_GENERIC_CONTEXT, sizeof(gpointer));
 871                 else
 872                         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RAX, AMD64_RAX, 0, sizeof(gpointer));
 873                 /* is the ptr null? */
 874                 amd64_test_reg_reg (code, AMD64_RAX, AMD64_RAX);
 875                 /* if yes, jump to actual trampoline */
 876                 rgctx_null_jumps [i + 1] = code;
 877                 amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, -1, 1);
 878         }
 879
 880         /* fetch slot */
 881         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RAX, AMD64_RAX, sizeof (gpointer) * (index + 1), sizeof(gpointer));
 882         /* is the slot null? */
 883         amd64_test_reg_reg (code, AMD64_RAX, AMD64_RAX);
 884         /* if yes, jump to actual trampoline */
 885         rgctx_null_jumps [depth + 1] = code;
 886         amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, -1, 1);
 887         /* otherwise return */
 888         amd64_ret (code);
 889
 890         for (i = mrgctx ? 1 : 0; i <= depth + 1; ++i)
 891                 mono_amd64_patch (rgctx_null_jumps [i], code);
 892
 893         g_free (rgctx_null_jumps);
 894
 895         /* move the rgctx pointer to the VTABLE register */
 896         amd64_mov_reg_reg (code, MONO_ARCH_VTABLE_REG, AMD64_ARG_REG1, sizeof(gpointer));
 897
 898         if (aot) {
 899                 code = mono_arch_emit_load_aotconst (buf, code, &ji, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, g_strdup_printf ("specific_trampoline_lazy_fetch_%u", slot));
 900                 amd64_jump_reg (code, AMD64_R11);
 901         } else {
 902                 tramp = mono_arch_create_specific_trampoline (GUINT_TO_POINTER (slot), MONO_TRAMPOLINE_RGCTX_LAZY_FETCH, mono_get_root_domain (), NULL);
 903
 904                 /* jump to the actual trampoline */
 905                 amd64_jump_code (code, tramp);
 906         }
 907
 908         nacl_global_codeman_validate (&buf, tramp_size, &code);
 909         mono_arch_flush_icache (buf, code - buf);
 910
 911         g_assert (code - buf <= tramp_size);
 912
 913         if (info) {
 914                 char *name = mono_get_rgctx_fetch_trampoline_name (slot);
 915                 *info = mono_tramp_info_create (name, buf, code - buf, ji, unwind_ops);
 916                 g_free (name);
 917         }
 918
 919         return buf;
 920 }
 921
 922 gpointer
 923 mono_arch_create_generic_class_init_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
 924 {
 925         guint8 *tramp;
 926         guint8 *code, *buf;
 927         static int byte_offset = -1;
 928         static guint8 bitmask;
 929         guint8 *jump;
 930         int tramp_size;
 931         GSList *unwind_ops = NULL;
 932         MonoJumpInfo *ji = NULL;
 933
 934         tramp_size = 64;
 935
 936         code = buf = mono_global_codeman_reserve (tramp_size);
 937
 938         if (byte_offset < 0)
 939                 mono_marshal_find_bitfield_offset (MonoVTable, initialized, &byte_offset, &bitmask);
 940
 941         amd64_test_membase_imm_size (code, MONO_AMD64_ARG_REG1, byte_offset, bitmask, 1);
 942         jump = code;
 943         amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, -1, 1);
 944
 945         amd64_ret (code);
 946
 947         x86_patch (jump, code);
 948
 949         if (aot) {
 950                 code = mono_arch_emit_load_aotconst (buf, code, &ji, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, "specific_trampoline_generic_class_init");
 951                 amd64_jump_reg (code, AMD64_R11);
 952         } else {
 953                 tramp = mono_arch_create_specific_trampoline (NULL, MONO_TRAMPOLINE_GENERIC_CLASS_INIT, mono_get_root_domain (), NULL);
 954
 955                 /* jump to the actual trampoline */
 956                 amd64_jump_code (code, tramp);
 957         }
 958
 959         nacl_global_codeman_validate (&buf, tramp_size, &code);
 960
 961         mono_arch_flush_icache (buf, code - buf);
 962
 963         g_assert (code - buf <= tramp_size);
 964
 965         if (info)
 966                 *info = mono_tramp_info_create ("generic_class_init_trampoline", buf, code - buf, ji, unwind_ops);
 967
 968         return buf;
 969 }
 970
 971 #ifdef MONO_ARCH_MONITOR_OBJECT_REG
 972
 973 gpointer
 974 mono_arch_create_monitor_enter_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
 975 {
 976         guint8 *tramp;
 977         guint8 *code, *buf;
 978         guint8 *jump_obj_null, *jump_sync_null, *jump_cmpxchg_failed, *jump_other_owner, *jump_tid, *jump_sync_thin_hash = NULL;
 979         int tramp_size;
 980         int owner_offset, nest_offset, dummy;
 981         MonoJumpInfo *ji = NULL;
 982         GSList *unwind_ops = NULL;
 983
 984         g_assert (MONO_ARCH_MONITOR_OBJECT_REG == AMD64_RDI);
 985
 986         mono_monitor_threads_sync_members_offset (&owner_offset, &nest_offset, &dummy);
 987         g_assert (MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_SIZE (owner_offset) == sizeof (gpointer));
 988         g_assert (MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_SIZE (nest_offset) == sizeof (guint32));
 989         owner_offset = MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_OFFSET (owner_offset);
 990         nest_offset = MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_OFFSET (nest_offset);
 991
 992         tramp_size = 96;
 993
 994         code = buf = mono_global_codeman_reserve (tramp_size);
 995
 996         unwind_ops = mono_arch_get_cie_program ();
 997
 998         if (mono_thread_get_tls_offset () != -1) {
 999                 /* MonoObject* obj is in RDI */
1000                 /* is obj null? */
1001                 amd64_test_reg_reg (code, AMD64_RDI, AMD64_RDI);
1002                 /* if yes, jump to actual trampoline */
1003                 jump_obj_null = code;
1004                 amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, -1, 1);
1005
1006                 /* load obj->synchronization to RCX */
1007                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RCX, AMD64_RDI, G_STRUCT_OFFSET (MonoObject, synchronisation), 8);
1008
1009                 if (mono_gc_is_moving ()) {
1010                         /*if bit zero is set it's a thin hash*/
1011                         /*FIXME use testb encoding*/
1012                         amd64_test_reg_imm (code, AMD64_RCX, 0x01);
1013                         jump_sync_thin_hash = code;
1014                         amd64_branch8 (code, X86_CC_NE, -1, 1);
1015
1016                         /*clear bits used by the gc*/
1017                         amd64_alu_reg_imm (code, X86_AND, AMD64_RCX, ~0x3);
1018                 }
1019
1020                 /* is synchronization null? */
1021                 amd64_test_reg_reg (code, AMD64_RCX, AMD64_RCX);
1022                 /* if yes, jump to actual trampoline */
1023                 jump_sync_null = code;
1024                 amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, -1, 1);
1025
1026                 /* load MonoInternalThread* into RDX */
1027                 code = mono_amd64_emit_tls_get (code, AMD64_RDX, mono_thread_get_tls_offset ());
1028                 /* load TID into RDX */
1029                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RDX, AMD64_RDX, G_STRUCT_OFFSET (MonoInternalThread, tid), 8);
1030
1031                 /* is synchronization->owner null? */
1032                 amd64_alu_membase_imm_size (code, X86_CMP, AMD64_RCX, owner_offset, 0, 8);
1033                 /* if not, jump to next case */
1034                 jump_tid = code;
1035                 amd64_branch8 (code, X86_CC_NZ, -1, 1);
1036
1037                 /* if yes, try a compare-exchange with the TID */
1038                 /* zero RAX */
1039                 amd64_alu_reg_reg (code, X86_XOR, AMD64_RAX, AMD64_RAX);
1040                 /* compare and exchange */
1041                 amd64_prefix (code, X86_LOCK_PREFIX);
1042                 amd64_cmpxchg_membase_reg_size (code, AMD64_RCX, owner_offset, AMD64_RDX, 8);
1043                 /* if not successful, jump to actual trampoline */
1044                 jump_cmpxchg_failed = code;
1045                 amd64_branch8 (code, X86_CC_NZ, -1, 1);
1046                 /* if successful, return */
1047                 amd64_ret (code);
1048
1049                 /* next case: synchronization->owner is not null */
1050                 x86_patch (jump_tid, code);
1051                 /* is synchronization->owner == TID? */
1052                 amd64_alu_membase_reg_size (code, X86_CMP, AMD64_RCX, owner_offset, AMD64_RDX, 8);
1053                 /* if not, jump to actual trampoline */
1054                 jump_other_owner = code;
1055                 amd64_branch8 (code, X86_CC_NZ, -1, 1);
1056                 /* if yes, increment nest */
1057                 amd64_inc_membase_size (code, AMD64_RCX, nest_offset, 4);
1058                 /* return */
1059                 amd64_ret (code);
1060
1061                 x86_patch (jump_obj_null, code);
1062                 if (jump_sync_thin_hash)
1063                         x86_patch (jump_sync_thin_hash, code);
1064                 x86_patch (jump_sync_null, code);
1065                 x86_patch (jump_cmpxchg_failed, code);
1066                 x86_patch (jump_other_owner, code);
1067         }
1068
1069         /* jump to the actual trampoline */
1070 #if MONO_AMD64_ARG_REG1 != AMD64_RDI
1071         amd64_mov_reg_reg (code, MONO_AMD64_ARG_REG1, AMD64_RDI);
1072 #endif
1073
1074         if (aot) {
1075                 code = mono_arch_emit_load_aotconst (buf, code, &ji, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, "specific_trampoline_monitor_enter");
1076                 amd64_jump_reg (code, AMD64_R11);
1077         } else {
1078                 tramp = mono_arch_create_specific_trampoline (NULL, MONO_TRAMPOLINE_MONITOR_ENTER, mono_get_root_domain (), NULL);
1079
1080                 /* jump to the actual trampoline */
1081                 amd64_jump_code (code, tramp);
1082         }
1083
1084         nacl_global_codeman_validate (&buf, tramp_size, &code);
1085
1086         mono_arch_flush_icache (code, code - buf);
1087         g_assert (code - buf <= tramp_size);
1088
1089         if (info)
1090                 *info = mono_tramp_info_create ("monitor_enter_trampoline", buf, code - buf, ji, unwind_ops);
1091
1092         return buf;
1093 }
1094
1095 gpointer
1096 mono_arch_create_monitor_exit_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
1097 {
1098         guint8 *tramp;
1099         guint8 *code, *buf;
1100         guint8 *jump_obj_null, *jump_have_waiters, *jump_sync_null, *jump_not_owned, *jump_sync_thin_hash = NULL;
1101         guint8 *jump_next;
1102         int tramp_size;
1103         int owner_offset, nest_offset, entry_count_offset;
1104         MonoJumpInfo *ji = NULL;
1105         GSList *unwind_ops = NULL;
1106
1107         g_assert (MONO_ARCH_MONITOR_OBJECT_REG == AMD64_RDI);
1108
1109         mono_monitor_threads_sync_members_offset (&owner_offset, &nest_offset, &entry_count_offset);
1110         g_assert (MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_SIZE (owner_offset) == sizeof (gpointer));
1111         g_assert (MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_SIZE (nest_offset) == sizeof (guint32));
1112         g_assert (MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_SIZE (entry_count_offset) == sizeof (gint32));
1113         owner_offset = MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_OFFSET (owner_offset);
1114         nest_offset = MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_OFFSET (nest_offset);
1115         entry_count_offset = MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_OFFSET (entry_count_offset);
1116
1117         tramp_size = 112;
1118
1119         code = buf = mono_global_codeman_reserve (tramp_size);
1120
1121         unwind_ops = mono_arch_get_cie_program ();
1122
1123         if (mono_thread_get_tls_offset () != -1) {
1124                 /* MonoObject* obj is in RDI */
1125                 /* is obj null? */
1126                 amd64_test_reg_reg (code, AMD64_RDI, AMD64_RDI);
1127                 /* if yes, jump to actual trampoline */
1128                 jump_obj_null = code;
1129                 amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, -1, 1);
1130
1131                 /* load obj->synchronization to RCX */
1132                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RCX, AMD64_RDI, G_STRUCT_OFFSET (MonoObject, synchronisation), 8);
1133
1134                 if (mono_gc_is_moving ()) {
1135                         /*if bit zero is set it's a thin hash*/
1136                         /*FIXME use testb encoding*/
1137                         amd64_test_reg_imm (code, AMD64_RCX, 0x01);
1138                         jump_sync_thin_hash = code;
1139                         amd64_branch8 (code, X86_CC_NE, -1, 1);
1140
1141                         /*clear bits used by the gc*/
1142                         amd64_alu_reg_imm (code, X86_AND, AMD64_RCX, ~0x3);
1143                 }
1144
1145                 /* is synchronization null? */
1146                 amd64_test_reg_reg (code, AMD64_RCX, AMD64_RCX);
1147                 /* if yes, jump to actual trampoline */
1148                 jump_sync_null = code;
1149                 amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, -1, 1);
1150
1151                 /* next case: synchronization is not null */
1152                 /* load MonoInternalThread* into RDX */
1153                 code = mono_amd64_emit_tls_get (code, AMD64_RDX, mono_thread_get_tls_offset ());
1154                 /* load TID into RDX */
1155                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RDX, AMD64_RDX, G_STRUCT_OFFSET (MonoInternalThread, tid), 8);
1156                 /* is synchronization->owner == TID */
1157                 amd64_alu_membase_reg_size (code, X86_CMP, AMD64_RCX, owner_offset, AMD64_RDX, 8);
1158                 /* if no, jump to actual trampoline */
1159                 jump_not_owned = code;
1160                 amd64_branch8 (code, X86_CC_NZ, -1, 1);
1161
1162                 /* next case: synchronization->owner == TID */
1163                 /* is synchronization->nest == 1 */
1164                 amd64_alu_membase_imm_size (code, X86_CMP, AMD64_RCX, nest_offset, 1, 4);
1165                 /* if not, jump to next case */
1166                 jump_next = code;
1167                 amd64_branch8 (code, X86_CC_NZ, -1, 1);
1168                 /* if yes, is synchronization->entry_count zero? */
1169                 amd64_alu_membase_imm_size (code, X86_CMP, AMD64_RCX, entry_count_offset, 0, 4);
1170                 /* if not, jump to actual trampoline */
1171                 jump_have_waiters = code;
1172                 amd64_branch8 (code, X86_CC_NZ, -1 , 1);
1173                 /* if yes, set synchronization->owner to null and return */
1174                 amd64_mov_membase_imm (code, AMD64_RCX, owner_offset, 0, 8);
1175                 amd64_ret (code);
1176
1177                 /* next case: synchronization->nest is not 1 */
1178                 x86_patch (jump_next, code);
1179                 /* decrease synchronization->nest and return */
1180                 amd64_dec_membase_size (code, AMD64_RCX, nest_offset, 4);
1181                 amd64_ret (code);
1182
1183                 x86_patch (jump_obj_null, code);
1184                 x86_patch (jump_have_waiters, code);
1185                 x86_patch (jump_not_owned, code);
1186                 x86_patch (jump_sync_null, code);
1187         }
1188
1189         /* jump to the actual trampoline */
1190 #if MONO_AMD64_ARG_REG1 != AMD64_RDI
1191         amd64_mov_reg_reg (code, MONO_AMD64_ARG_REG1, AMD64_RDI);
1192 #endif
1193
1194         if (aot) {
1195                 code = mono_arch_emit_load_aotconst (buf, code, &ji, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, "specific_trampoline_monitor_exit");
1196                 amd64_jump_reg (code, AMD64_R11);
1197         } else {
1198                 tramp = mono_arch_create_specific_trampoline (NULL, MONO_TRAMPOLINE_MONITOR_EXIT, mono_get_root_domain (), NULL);
1199                 amd64_jump_code (code, tramp);
1200         }
1201
1202         nacl_global_codeman_validate (&buf, tramp_size, &code);
1203
1204         mono_arch_flush_icache (code, code - buf);
1205         g_assert (code - buf <= tramp_size);
1206
1207         if (info)
1208                 *info = mono_tramp_info_create ("monitor_exit_trampoline", buf, code - buf, ji, unwind_ops);
1209
1210         return buf;
1211 }
1212 #endif
1213
1214 void
1215 mono_arch_invalidate_method (MonoJitInfo *ji, void *func, gpointer func_arg)
1216 {
1217         /* FIXME: This is not thread safe */
1218         guint8 *code = ji->code_start;
1219
1220         amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_ARG_REG1, func_arg);
1221         amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_R11, func);
1222
1223         x86_push_imm (code, (guint64)func_arg);
1224         amd64_call_reg (code, AMD64_R11);
1225 }
1226
1227
1228 static void
1229 handler_block_trampoline_helper (gpointer *ptr)
1230 {
1231         MonoJitTlsData *jit_tls = mono_native_tls_get_value (mono_jit_tls_id);
1232         *ptr = jit_tls->handler_block_return_address;
1233 }
1234
1235 gpointer
1236 mono_arch_create_handler_block_trampoline (void)
1237 {
1238         guint8 *tramp = mono_get_trampoline_code (MONO_TRAMPOLINE_HANDLER_BLOCK_GUARD);
1239         guint8 *code, *buf;
1240         int tramp_size = 64;
1241         code = buf = mono_global_codeman_reserve (tramp_size);
1242
1243         /*
1244         This trampoline restore the call chain of the handler block then jumps into the code that deals with it.
1245         */
1246
1247         if (mono_get_jit_tls_offset () != -1) {
1248                 code = mono_amd64_emit_tls_get (code, AMD64_RDI, mono_get_jit_tls_offset ());
1249                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RDI, AMD64_RDI, G_STRUCT_OFFSET (MonoJitTlsData, handler_block_return_address), 8);
1250                 /* Simulate a call */
1251                 amd64_push_reg (code, AMD64_RAX);
1252                 amd64_jump_code (code, tramp);
1253         } else {
1254                 /*Slow path uses a c helper*/
1255                 amd64_mov_reg_reg (code, AMD64_RDI, AMD64_RSP, 8);
1256                 amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_RAX, tramp);
1257                 amd64_push_reg (code, AMD64_RAX);
1258                 amd64_jump_code (code, handler_block_trampoline_helper);
1259         }
1260
1261         mono_arch_flush_icache (buf, code - buf);
1262         g_assert (code - buf <= tramp_size);
1263
1264         if (mono_jit_map_is_enabled ())
1265                 mono_emit_jit_tramp (buf, code - buf, "handler_block_trampoline");
1266
1267         return buf;
1268 }
1269
1270 /*
1271  * mono_arch_get_call_target:
1272  *
1273  *   Return the address called by the code before CODE if exists.
1274  */
1275 guint8*
1276 mono_arch_get_call_target (guint8 *code)
1277 {
1278         if (code [-5] == 0xe8) {
1279                 guint32 disp = *(guint32*)(code - 4);
1280                 guint8 *target = code + disp;
1281
1282                 return target;
1283         } else {
1284                 return NULL;
1285         }
1286 }
1287
1288 /*
1289  * mono_arch_get_plt_info_offset:
1290  *
1291  *   Return the PLT info offset belonging to the plt entry PLT_ENTRY.
1292  */
1293 guint32
1294 mono_arch_get_plt_info_offset (guint8 *plt_entry, mgreg_t *regs, guint8 *code)
1295 {
1296 #if defined(__native_client__) || defined(__native_client_codegen__)
1297         /* 18 = 3 (mov opcode) + 4 (disp) + 10 (nacljmp) + 1 (push opcode) */
1298         /* See aot-compiler.c arch_emit_plt_entry for details.             */
1299         return *(guint32*)(plt_entry + 18);
1300 #else
1301         return *(guint32*)(plt_entry + 6);
1302 #endif
1303 }