mono/mini/tramp-amd64.c

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