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 static void
 396 stack_unaligned (MonoTrampolineType tramp_type)
 397 {
 398         printf ("%d\n", tramp_type);
 399         g_assert_not_reached ();
 400 }
 401
 402 guchar*
 403 mono_arch_create_generic_trampoline (MonoTrampolineType tramp_type, MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
 404 {
 405         char *tramp_name;
 406         guint8 *buf, *code, *tramp, *br [2], *r11_save_code, *after_r11_save_code;
 407         int i, lmf_offset, offset, res_offset, arg_offset, rax_offset, tramp_offset, saved_regs_offset;
 408         int saved_fpregs_offset, rbp_offset, framesize, orig_rsp_to_rbp_offset, cfa_offset;
 409         gboolean has_caller;
 410         GSList *unwind_ops = NULL;
 411         MonoJumpInfo *ji = NULL;
 412         const guint kMaxCodeSize = NACL_SIZE (600, 600*2);
 413
 414 #if defined(__native_client_codegen__)
 415         const guint kNaClTrampOffset = 17;
 416 #endif
 417
 418         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_JUMP || tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_HANDLER_BLOCK_GUARD)
 419                 has_caller = FALSE;
 420         else
 421                 has_caller = TRUE;
 422
 423         code = buf = mono_global_codeman_reserve (kMaxCodeSize);
 424
 425         framesize = kMaxCodeSize + sizeof (MonoLMFTramp);
 426         framesize = (framesize + (MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 1)) & ~ (MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 1);
 427
 428         orig_rsp_to_rbp_offset = 0;
 429         r11_save_code = code;
 430         /* Reserve 5 bytes for the mov_membase_reg to save R11 */
 431         code += 5;
 432         after_r11_save_code = code;
 433
 434         // CFA = sp + 16 (the trampoline address is on the stack)
 435         cfa_offset = 16;
 436         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, code, buf, AMD64_RSP, 16);
 437         // IP saved at CFA - 8
 438         mono_add_unwind_op_offset (unwind_ops, code, buf, AMD64_RIP, -8);
 439
 440         /* Pop the return address off the stack */
 441         amd64_pop_reg (code, AMD64_R11);
 442         orig_rsp_to_rbp_offset += sizeof(mgreg_t);
 443
 444         cfa_offset -= sizeof(mgreg_t);
 445         mono_add_unwind_op_def_cfa_offset (unwind_ops, code, buf, cfa_offset);
 446
 447         /*
 448          * Allocate a new stack frame
 449          */
 450         amd64_push_reg (code, AMD64_RBP);
 451         cfa_offset += sizeof(mgreg_t);
 452         mono_add_unwind_op_def_cfa_offset (unwind_ops, code, buf, cfa_offset);
 453         mono_add_unwind_op_offset (unwind_ops, code, buf, AMD64_RBP, - cfa_offset);
 454
 455         orig_rsp_to_rbp_offset -= sizeof(mgreg_t);
 456         amd64_mov_reg_reg (code, AMD64_RBP, AMD64_RSP, sizeof(mgreg_t));
 457         mono_add_unwind_op_def_cfa_reg (unwind_ops, code, buf, AMD64_RBP);
 458         amd64_alu_reg_imm (code, X86_SUB, AMD64_RSP, framesize);
 459
 460         offset = 0;
 461         rbp_offset = - offset;
 462
 463         offset += sizeof(mgreg_t);
 464         rax_offset = - offset;
 465
 466         offset += sizeof(mgreg_t);
 467         tramp_offset = - offset;
 468
 469         offset += sizeof(gpointer);
 470         arg_offset = - offset;
 471
 472         /* Compute the trampoline address from the return address */
 473         if (aot) {
 474 #if defined(__default_codegen__)
 475                 /* 7 = length of call *<offset>(rip) */
 476                 amd64_alu_reg_imm (code, X86_SUB, AMD64_R11, 7);
 477 #elif defined(__native_client_codegen__)
 478                 amd64_alu_reg_imm (code, X86_SUB, AMD64_R11, kNaClTrampOffset);
 479 #endif
 480         } else {
 481                 /* 5 = length of amd64_call_membase () */
 482                 amd64_alu_reg_imm (code, X86_SUB, AMD64_R11, 5);
 483         }
 484         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, tramp_offset, AMD64_R11, sizeof(gpointer));
 485
 486         offset += sizeof(mgreg_t);
 487         res_offset = - offset;
 488
 489         /* Save all registers */
 490
 491         offset += AMD64_NREG * sizeof(mgreg_t);
 492         saved_regs_offset = - offset;
 493         for (i = 0; i < AMD64_NREG; ++i) {
 494                 if (i == AMD64_RBP) {
 495                         /* RAX is already saved */
 496                         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RAX, AMD64_RBP, rbp_offset, sizeof(mgreg_t));
 497                         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, saved_regs_offset + (i * sizeof(mgreg_t)), AMD64_RAX, sizeof(mgreg_t));
 498                 } else if (i != AMD64_R11) {
 499                         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, saved_regs_offset + (i * sizeof(mgreg_t)), i, sizeof(mgreg_t));
 500                 } else {
 501                         /* We have to save R11 right at the start of
 502                            the trampoline code because it's used as a
 503                            scratch register */
 504                         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));
 505                         g_assert (r11_save_code == after_r11_save_code);
 506                 }
 507         }
 508         offset += 8 * sizeof(mgreg_t);
 509         saved_fpregs_offset = - offset;
 510         for (i = 0; i < 8; ++i)
 511                 amd64_movsd_membase_reg (code, AMD64_RBP, saved_fpregs_offset + (i * sizeof(mgreg_t)), i);
 512
 513         /* Check that the stack is aligned */
 514 #if defined(__default_codegen__)
 515         amd64_mov_reg_reg (code, AMD64_R11, AMD64_RSP, sizeof (mgreg_t));
 516         amd64_alu_reg_imm (code, X86_AND, AMD64_R11, 15);
 517         amd64_alu_reg_imm (code, X86_CMP, AMD64_R11, 0);
 518         br [0] = code;
 519         amd64_branch_disp (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
 520         if (aot) {
 521                 amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_R11, 0);
 522                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_R11, 0, 8);
 523         } else {
 524                 amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_RDI, tramp_type);
 525                 amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_R11, stack_unaligned);
 526                 amd64_call_reg (code, AMD64_R11);
 527         }
 528         mono_amd64_patch (br [0], code);
 529         //amd64_breakpoint (code);
 530 #endif
 531
 532         if (tramp_type != MONO_TRAMPOLINE_GENERIC_CLASS_INIT &&
 533                 tramp_type != MONO_TRAMPOLINE_MONITOR_ENTER &&
 534                 tramp_type != MONO_TRAMPOLINE_MONITOR_EXIT &&
 535                 tramp_type != MONO_TRAMPOLINE_HANDLER_BLOCK_GUARD) {
 536                 /* Obtain the trampoline argument which is encoded in the instruction stream */
 537                 if (aot) {
 538                         /* Load the GOT offset */
 539                         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RBP, tramp_offset, sizeof(gpointer));
 540 #if defined(__default_codegen__)
 541                         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RAX, AMD64_R11, 7, 4);
 542 #elif defined(__native_client_codegen__)
 543                         /* The arg is hidden in a "push imm32" instruction, */
 544                         /* add one to skip the opcode.                      */
 545                         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RAX, AMD64_R11, kNaClTrampOffset+1, 4);
 546 #endif
 547                         /* Compute the address of the GOT slot */
 548                         amd64_alu_reg_reg_size (code, X86_ADD, AMD64_R11, AMD64_RAX, sizeof(gpointer));
 549                         /* Load the value */
 550                         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_R11, 0, sizeof(gpointer));
 551                 } else {
 552                         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RBP, tramp_offset, sizeof(gpointer));
 553 #if defined(__default_codegen__)
 554                         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RAX, AMD64_R11, 5, 1);
 555                         amd64_widen_reg (code, AMD64_RAX, AMD64_RAX, TRUE, FALSE);
 556                         amd64_alu_reg_imm_size (code, X86_CMP, AMD64_RAX, 4, 1);
 557                         br [0] = code;
 558                         x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 6, FALSE);
 559                         /* 32 bit immediate */
 560                         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_R11, 6, 4);
 561                         br [1] = code;
 562                         x86_jump8 (code, 10);
 563                         /* 64 bit immediate */
 564                         mono_amd64_patch (br [0], code);
 565                         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_R11, 6, 8);
 566                         mono_amd64_patch (br [1], code);
 567 #elif defined(__native_client_codegen__)
 568                         /* All args are 32-bit pointers in NaCl */
 569                         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_R11, 6, 4);
 570 #endif
 571                 }
 572                 amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, arg_offset, AMD64_R11, sizeof(gpointer));
 573         } else {
 574                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RBP, saved_regs_offset + (MONO_AMD64_ARG_REG1 * sizeof(mgreg_t)), sizeof(mgreg_t));
 575                 amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, arg_offset, AMD64_R11, sizeof(gpointer));
 576         }
 577
 578         /* Save LMF begin */
 579
 580         offset += sizeof (MonoLMFTramp);
 581         lmf_offset = - offset;
 582
 583         /* Save ip */
 584         if (has_caller)
 585                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RBP, 8, sizeof(gpointer));
 586         else
 587                 amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_R11, 0);
 588         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, rip), AMD64_R11, sizeof(mgreg_t));
 589         /* Save fp */
 590         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RSP, framesize, sizeof(mgreg_t));
 591         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, rbp), AMD64_R11, sizeof(mgreg_t));
 592         /* Save sp */
 593         amd64_mov_reg_reg (code, AMD64_R11, AMD64_RSP, sizeof(mgreg_t));
 594         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, AMD64_R11, framesize + 16);
 595         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, rsp), AMD64_R11, sizeof(mgreg_t));
 596         /* Save pointer to registers */
 597         amd64_lea_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RBP, saved_regs_offset);
 598         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMFTramp, regs), AMD64_R11, sizeof(mgreg_t));
 599
 600         if (aot) {
 601                 code = mono_arch_emit_load_aotconst (buf, code, &ji, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, "mono_get_lmf_addr");
 602         } else {
 603                 amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_R11, mono_get_lmf_addr);
 604         }
 605         amd64_call_reg (code, AMD64_R11);
 606
 607         /* Save lmf_addr */
 608         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMFTramp, lmf_addr), AMD64_RAX, sizeof(gpointer));
 609         /* Save previous_lmf */
 610         /* Set the lowest bit to signal that this LMF has the ip field set */
 611         /* Set the third lowest bit to signal that this is a MonoLMFTramp structure */
 612         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RAX, 0, sizeof(gpointer));
 613         amd64_alu_reg_imm_size (code, X86_ADD, AMD64_R11, 0x5, sizeof(gpointer));
 614         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, previous_lmf), AMD64_R11, sizeof(gpointer));
 615         /* Set new lmf */
 616         amd64_lea_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RBP, lmf_offset);
 617         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RAX, 0, AMD64_R11, sizeof(gpointer));
 618
 619         /* Save LMF end */
 620
 621         /* Arg1 is the pointer to the saved registers */
 622         amd64_lea_membase (code, AMD64_ARG_REG1, AMD64_RBP, saved_regs_offset);
 623
 624         /* Arg2 is the address of the calling code */
 625         if (has_caller)
 626                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_ARG_REG2, AMD64_RBP, 8, sizeof(gpointer));
 627         else
 628                 amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_ARG_REG2, 0);
 629
 630         /* Arg3 is the method/vtable ptr */
 631         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_ARG_REG3, AMD64_RBP, arg_offset, sizeof(gpointer));
 632
 633         /* Arg4 is the trampoline address */
 634         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_ARG_REG4, AMD64_RBP, tramp_offset, sizeof(gpointer));
 635
 636         if (aot) {
 637                 char *icall_name = g_strdup_printf ("trampoline_func_%d", tramp_type);
 638                 code = mono_arch_emit_load_aotconst (buf, code, &ji, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, icall_name);
 639         } else {
 640                 tramp = (guint8*)mono_get_trampoline_func (tramp_type);
 641                 amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_R11, tramp);
 642         }
 643         amd64_call_reg (code, AMD64_R11);
 644
 645         /* Check for thread interruption */
 646         /* This is not perf critical code so no need to check the interrupt flag */
 647         /*
 648          * Have to call the _force_ variant, since there could be a protected wrapper on the top of the stack.
 649          */
 650         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, res_offset, AMD64_RAX, sizeof(mgreg_t));
 651         if (aot) {
 652                 code = mono_arch_emit_load_aotconst (buf, code, &ji, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, "mono_thread_force_interruption_checkpoint");
 653         } else {
 654                 amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_R11, (guint8*)mono_thread_force_interruption_checkpoint);
 655         }
 656         amd64_call_reg (code, AMD64_R11);
 657
 658         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RAX, AMD64_RBP, res_offset, sizeof(mgreg_t));
 659
 660         /* Restore LMF */
 661         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RCX, AMD64_RBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, previous_lmf), sizeof(gpointer));
 662         amd64_alu_reg_imm_size (code, X86_SUB, AMD64_RCX, 0x5, sizeof(gpointer));
 663         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMFTramp, lmf_addr), sizeof(gpointer));
 664         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_R11, 0, AMD64_RCX, sizeof(gpointer));
 665
 666         /*
 667          * Save rax to the stack, after the leave instruction, this will become part of
 668          * the red zone.
 669          */
 670         amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, rax_offset, AMD64_RAX, sizeof(mgreg_t));
 671
 672         /* Restore argument registers, r10 (imt method/rgxtx)
 673            and rax (needed for direct calls to C vararg functions). */
 674         for (i = 0; i < AMD64_NREG; ++i)
 675                 if (AMD64_IS_ARGUMENT_REG (i) || i == AMD64_R10 || i == AMD64_RAX)
 676                         amd64_mov_reg_membase (code, i, AMD64_RBP, saved_regs_offset + (i * sizeof(mgreg_t)), sizeof(mgreg_t));
 677
 678         for (i = 0; i < 8; ++i)
 679                 amd64_movsd_reg_membase (code, i, AMD64_RBP, saved_fpregs_offset + (i * sizeof(mgreg_t)));
 680
 681         /* Restore stack */
 682         amd64_leave (code);
 683
 684         if (MONO_TRAMPOLINE_TYPE_MUST_RETURN (tramp_type)) {
 685                 /* Load result */
 686                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RAX, AMD64_RSP, rax_offset - sizeof(mgreg_t), sizeof(mgreg_t));
 687                 amd64_ret (code);
 688         } else {
 689                 /* call the compiled method using the saved rax */
 690                 amd64_jump_membase (code, AMD64_RSP, rax_offset - sizeof(mgreg_t));
 691         }
 692
 693         g_assert ((code - buf) <= kMaxCodeSize);
 694
 695         nacl_global_codeman_validate (&buf, kMaxCodeSize, &code);
 696
 697         mono_arch_flush_icache (buf, code - buf);
 698
 699         if (info) {
 700                 tramp_name = mono_get_generic_trampoline_name (tramp_type);
 701                 *info = mono_tramp_info_create (tramp_name, buf, code - buf, ji, unwind_ops);
 702                 g_free (tramp_name);
 703         }
 704
 705         return buf;
 706 }
 707
 708 gpointer
 709 mono_arch_get_nullified_class_init_trampoline (MonoTrampInfo **info)
 710 {
 711         guint8 *code, *buf;
 712         int size = NACL_SIZE (16, 32);
 713
 714         code = buf = mono_global_codeman_reserve (size);
 715         amd64_ret (code);
 716
 717         nacl_global_codeman_validate(&buf, size, &code);
 718
 719         mono_arch_flush_icache (buf, code - buf);
 720
 721         if (info)
 722                 *info = mono_tramp_info_create ("nullified_class_init_trampoline", buf, code - buf, NULL, NULL);
 723
 724         return buf;
 725 }
 726
 727 gpointer
 728 mono_arch_create_specific_trampoline (gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len)
 729 {
 730         guint8 *code, *buf, *tramp;
 731         int size;
 732         gboolean far_addr = FALSE;
 733
 734         tramp = mono_get_trampoline_code (tramp_type);
 735
 736 #if defined(__default_codegen__)
 737         if ((((guint64)arg1) >> 32) == 0)
 738                 size = 5 + 1 + 4;
 739         else
 740                 size = 5 + 1 + 8;
 741
 742         code = buf = mono_domain_code_reserve_align (domain, size, 1);
 743
 744         if (((gint64)tramp - (gint64)code) >> 31 != 0 && ((gint64)tramp - (gint64)code) >> 31 != -1) {
 745 #ifndef MONO_ARCH_NOMAP32BIT
 746                 g_assert_not_reached ();
 747 #endif
 748                 far_addr = TRUE;
 749                 size += 16;
 750                 code = buf = mono_domain_code_reserve_align (domain, size, 1);
 751         }
 752 #elif defined(__native_client_codegen__)
 753         size = 5 + 1 + 4;
 754         /* Aligning the call site below could */
 755         /* add up to kNaClAlignment-1 bytes   */
 756         size += (kNaClAlignment-1);
 757         size = NACL_BUNDLE_ALIGN_UP (size);
 758         buf = mono_domain_code_reserve_align (domain, size, kNaClAlignment);
 759         code = buf;
 760 #endif
 761
 762         if (far_addr) {
 763                 amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_R11, tramp);
 764                 amd64_call_reg (code, AMD64_R11);
 765         } else {
 766                 amd64_call_code (code, tramp);
 767         }
 768         /* The trampoline code will obtain the argument from the instruction stream */
 769 #if defined(__default_codegen__)
 770         if ((((guint64)arg1) >> 32) == 0) {
 771                 *code = 0x4;
 772                 *(guint32*)(code + 1) = (gint64)arg1;
 773                 code += 5;
 774         } else {
 775                 *code = 0x8;
 776                 *(guint64*)(code + 1) = (gint64)arg1;
 777                 code += 9;
 778         }
 779 #elif defined(__native_client_codegen__)
 780         /* For NaCl, all tramp args are 32-bit because they're pointers */
 781         *code = 0x68; /* push imm32 */
 782         *(guint32*)(code + 1) = (gint32)arg1;
 783         code += 5;
 784 #endif
 785
 786         g_assert ((code - buf) <= size);
 787
 788         if (code_len)
 789                 *code_len = size;
 790
 791         nacl_domain_code_validate(domain, &buf, size, &code);
 792
 793         mono_arch_flush_icache (buf, size);
 794
 795         return buf;
 796 }
 797
 798 gpointer
 799 mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (guint32 slot, MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
 800 {
 801         guint8 *tramp;
 802         guint8 *code, *buf;
 803         guint8 **rgctx_null_jumps;
 804         int tramp_size;
 805         int depth, index;
 806         int i;
 807         gboolean mrgctx;
 808         MonoJumpInfo *ji = NULL;
 809         GSList *unwind_ops = NULL;
 810
 811         mrgctx = MONO_RGCTX_SLOT_IS_MRGCTX (slot);
 812         index = MONO_RGCTX_SLOT_INDEX (slot);
 813         if (mrgctx)
 814                 index += MONO_SIZEOF_METHOD_RUNTIME_GENERIC_CONTEXT / sizeof (gpointer);
 815         for (depth = 0; ; ++depth) {
 816                 int size = mono_class_rgctx_get_array_size (depth, mrgctx);
 817
 818                 if (index < size - 1)
 819                         break;
 820                 index -= size - 1;
 821         }
 822
 823         tramp_size = NACL_SIZE (64 + 8 * depth, 128 + 8 * depth);
 824
 825         code = buf = mono_global_codeman_reserve (tramp_size);
 826
 827         unwind_ops = mono_arch_get_cie_program ();
 828
 829         rgctx_null_jumps = g_malloc (sizeof (guint8*) * (depth + 2));
 830
 831         if (mrgctx) {
 832                 /* get mrgctx ptr */
 833                 amd64_mov_reg_reg (code, AMD64_RAX, AMD64_ARG_REG1, 8);
 834         } else {
 835                 /* load rgctx ptr from vtable */
 836                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RAX, AMD64_ARG_REG1, G_STRUCT_OFFSET (MonoVTable, runtime_generic_context), sizeof(gpointer));
 837                 /* is the rgctx ptr null? */
 838                 amd64_test_reg_reg (code, AMD64_RAX, AMD64_RAX);
 839                 /* if yes, jump to actual trampoline */
 840                 rgctx_null_jumps [0] = code;
 841                 amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, -1, 1);
 842         }
 843
 844         for (i = 0; i < depth; ++i) {
 845                 /* load ptr to next array */
 846                 if (mrgctx && i == 0)
 847                         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RAX, AMD64_RAX, MONO_SIZEOF_METHOD_RUNTIME_GENERIC_CONTEXT, sizeof(gpointer));
 848                 else
 849                         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RAX, AMD64_RAX, 0, sizeof(gpointer));
 850                 /* is the ptr null? */
 851                 amd64_test_reg_reg (code, AMD64_RAX, AMD64_RAX);
 852                 /* if yes, jump to actual trampoline */
 853                 rgctx_null_jumps [i + 1] = code;
 854                 amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, -1, 1);
 855         }
 856
 857         /* fetch slot */
 858         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RAX, AMD64_RAX, sizeof (gpointer) * (index + 1), sizeof(gpointer));
 859         /* is the slot null? */
 860         amd64_test_reg_reg (code, AMD64_RAX, AMD64_RAX);
 861         /* if yes, jump to actual trampoline */
 862         rgctx_null_jumps [depth + 1] = code;
 863         amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, -1, 1);
 864         /* otherwise return */
 865         amd64_ret (code);
 866
 867         for (i = mrgctx ? 1 : 0; i <= depth + 1; ++i)
 868                 mono_amd64_patch (rgctx_null_jumps [i], code);
 869
 870         g_free (rgctx_null_jumps);
 871
 872         /* move the rgctx pointer to the VTABLE register */
 873         amd64_mov_reg_reg (code, MONO_ARCH_VTABLE_REG, AMD64_ARG_REG1, sizeof(gpointer));
 874
 875         if (aot) {
 876                 code = mono_arch_emit_load_aotconst (buf, code, &ji, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, g_strdup_printf ("specific_trampoline_lazy_fetch_%u", slot));
 877                 amd64_jump_reg (code, AMD64_R11);
 878         } else {
 879                 tramp = mono_arch_create_specific_trampoline (GUINT_TO_POINTER (slot), MONO_TRAMPOLINE_RGCTX_LAZY_FETCH, mono_get_root_domain (), NULL);
 880
 881                 /* jump to the actual trampoline */
 882                 amd64_jump_code (code, tramp);
 883         }
 884
 885         nacl_global_codeman_validate (&buf, tramp_size, &code);
 886         mono_arch_flush_icache (buf, code - buf);
 887
 888         g_assert (code - buf <= tramp_size);
 889
 890         if (info) {
 891                 char *name = mono_get_rgctx_fetch_trampoline_name (slot);
 892                 *info = mono_tramp_info_create (name, buf, code - buf, ji, unwind_ops);
 893                 g_free (name);
 894         }
 895
 896         return buf;
 897 }
 898
 899 gpointer
 900 mono_arch_create_generic_class_init_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
 901 {
 902         guint8 *tramp;
 903         guint8 *code, *buf;
 904         static int byte_offset = -1;
 905         static guint8 bitmask;
 906         guint8 *jump;
 907         int tramp_size;
 908         GSList *unwind_ops = NULL;
 909         MonoJumpInfo *ji = NULL;
 910
 911         tramp_size = 64;
 912
 913         code = buf = mono_global_codeman_reserve (tramp_size);
 914
 915         if (byte_offset < 0)
 916                 mono_marshal_find_bitfield_offset (MonoVTable, initialized, &byte_offset, &bitmask);
 917
 918         amd64_test_membase_imm_size (code, MONO_AMD64_ARG_REG1, byte_offset, bitmask, 1);
 919         jump = code;
 920         amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, -1, 1);
 921
 922         amd64_ret (code);
 923
 924         x86_patch (jump, code);
 925
 926         if (aot) {
 927                 code = mono_arch_emit_load_aotconst (buf, code, &ji, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, "specific_trampoline_generic_class_init");
 928                 amd64_jump_reg (code, AMD64_R11);
 929         } else {
 930                 tramp = mono_arch_create_specific_trampoline (NULL, MONO_TRAMPOLINE_GENERIC_CLASS_INIT, mono_get_root_domain (), NULL);
 931
 932                 /* jump to the actual trampoline */
 933                 amd64_jump_code (code, tramp);
 934         }
 935
 936         nacl_global_codeman_validate (&buf, tramp_size, &code);
 937
 938         mono_arch_flush_icache (buf, code - buf);
 939
 940         g_assert (code - buf <= tramp_size);
 941
 942         if (info)
 943                 *info = mono_tramp_info_create ("generic_class_init_trampoline", buf, code - buf, ji, unwind_ops);
 944
 945         return buf;
 946 }
 947
 948 #ifdef MONO_ARCH_MONITOR_OBJECT_REG
 949
 950 gpointer
 951 mono_arch_create_monitor_enter_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
 952 {
 953         guint8 *tramp;
 954         guint8 *code, *buf;
 955         guint8 *jump_obj_null, *jump_sync_null, *jump_cmpxchg_failed, *jump_other_owner, *jump_tid, *jump_sync_thin_hash = NULL;
 956         int tramp_size;
 957         int owner_offset, nest_offset, dummy;
 958         MonoJumpInfo *ji = NULL;
 959         GSList *unwind_ops = NULL;
 960
 961         g_assert (MONO_ARCH_MONITOR_OBJECT_REG == AMD64_RDI);
 962
 963         mono_monitor_threads_sync_members_offset (&owner_offset, &nest_offset, &dummy);
 964         g_assert (MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_SIZE (owner_offset) == sizeof (gpointer));
 965         g_assert (MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_SIZE (nest_offset) == sizeof (guint32));
 966         owner_offset = MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_OFFSET (owner_offset);
 967         nest_offset = MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_OFFSET (nest_offset);
 968
 969         tramp_size = 96;
 970
 971         code = buf = mono_global_codeman_reserve (tramp_size);
 972
 973         unwind_ops = mono_arch_get_cie_program ();
 974
 975         if (mono_thread_get_tls_offset () != -1) {
 976                 /* MonoObject* obj is in RDI */
 977                 /* is obj null? */
 978                 amd64_test_reg_reg (code, AMD64_RDI, AMD64_RDI);
 979                 /* if yes, jump to actual trampoline */
 980                 jump_obj_null = code;
 981                 amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, -1, 1);
 982
 983                 /* load obj->synchronization to RCX */
 984                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RCX, AMD64_RDI, G_STRUCT_OFFSET (MonoObject, synchronisation), 8);
 985
 986                 if (mono_gc_is_moving ()) {
 987                         /*if bit zero is set it's a thin hash*/
 988                         /*FIXME use testb encoding*/
 989                         amd64_test_reg_imm (code, AMD64_RCX, 0x01);
 990                         jump_sync_thin_hash = code;
 991                         amd64_branch8 (code, X86_CC_NE, -1, 1);
 992
 993                         /*clear bits used by the gc*/
 994                         amd64_alu_reg_imm (code, X86_AND, AMD64_RCX, ~0x3);
 995                 }
 996
 997                 /* is synchronization null? */
 998                 amd64_test_reg_reg (code, AMD64_RCX, AMD64_RCX);
 999                 /* if yes, jump to actual trampoline */
1000                 jump_sync_null = code;
1001                 amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, -1, 1);
1002
1003                 /* load MonoInternalThread* into RDX */
1004                 code = mono_amd64_emit_tls_get (code, AMD64_RDX, mono_thread_get_tls_offset ());
1005                 /* load TID into RDX */
1006                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RDX, AMD64_RDX, G_STRUCT_OFFSET (MonoInternalThread, tid), 8);
1007
1008                 /* is synchronization->owner null? */
1009                 amd64_alu_membase_imm_size (code, X86_CMP, AMD64_RCX, owner_offset, 0, 8);
1010                 /* if not, jump to next case */
1011                 jump_tid = code;
1012                 amd64_branch8 (code, X86_CC_NZ, -1, 1);
1013
1014                 /* if yes, try a compare-exchange with the TID */
1015                 /* zero RAX */
1016                 amd64_alu_reg_reg (code, X86_XOR, AMD64_RAX, AMD64_RAX);
1017                 /* compare and exchange */
1018                 amd64_prefix (code, X86_LOCK_PREFIX);
1019                 amd64_cmpxchg_membase_reg_size (code, AMD64_RCX, owner_offset, AMD64_RDX, 8);
1020                 /* if not successful, jump to actual trampoline */
1021                 jump_cmpxchg_failed = code;
1022                 amd64_branch8 (code, X86_CC_NZ, -1, 1);
1023                 /* if successful, return */
1024                 amd64_ret (code);
1025
1026                 /* next case: synchronization->owner is not null */
1027                 x86_patch (jump_tid, code);
1028                 /* is synchronization->owner == TID? */
1029                 amd64_alu_membase_reg_size (code, X86_CMP, AMD64_RCX, owner_offset, AMD64_RDX, 8);
1030                 /* if not, jump to actual trampoline */
1031                 jump_other_owner = code;
1032                 amd64_branch8 (code, X86_CC_NZ, -1, 1);
1033                 /* if yes, increment nest */
1034                 amd64_inc_membase_size (code, AMD64_RCX, nest_offset, 4);
1035                 /* return */
1036                 amd64_ret (code);
1037
1038                 x86_patch (jump_obj_null, code);
1039                 if (jump_sync_thin_hash)
1040                         x86_patch (jump_sync_thin_hash, code);
1041                 x86_patch (jump_sync_null, code);
1042                 x86_patch (jump_cmpxchg_failed, code);
1043                 x86_patch (jump_other_owner, code);
1044         }
1045
1046         /* jump to the actual trampoline */
1047 #if MONO_AMD64_ARG_REG1 != AMD64_RDI
1048         amd64_mov_reg_reg (code, MONO_AMD64_ARG_REG1, AMD64_RDI);
1049 #endif
1050
1051         if (aot) {
1052                 code = mono_arch_emit_load_aotconst (buf, code, &ji, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, "specific_trampoline_monitor_enter");
1053                 amd64_jump_reg (code, AMD64_R11);
1054         } else {
1055                 tramp = mono_arch_create_specific_trampoline (NULL, MONO_TRAMPOLINE_MONITOR_ENTER, mono_get_root_domain (), NULL);
1056
1057                 /* jump to the actual trampoline */
1058                 amd64_jump_code (code, tramp);
1059         }
1060
1061         nacl_global_codeman_validate (&buf, tramp_size, &code);
1062
1063         mono_arch_flush_icache (code, code - buf);
1064         g_assert (code - buf <= tramp_size);
1065
1066         if (info)
1067                 *info = mono_tramp_info_create ("monitor_enter_trampoline", buf, code - buf, ji, unwind_ops);
1068
1069         return buf;
1070 }
1071
1072 gpointer
1073 mono_arch_create_monitor_exit_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
1074 {
1075         guint8 *tramp;
1076         guint8 *code, *buf;
1077         guint8 *jump_obj_null, *jump_have_waiters, *jump_sync_null, *jump_not_owned, *jump_sync_thin_hash = NULL;
1078         guint8 *jump_next;
1079         int tramp_size;
1080         int owner_offset, nest_offset, entry_count_offset;
1081         MonoJumpInfo *ji = NULL;
1082         GSList *unwind_ops = NULL;
1083
1084         g_assert (MONO_ARCH_MONITOR_OBJECT_REG == AMD64_RDI);
1085
1086         mono_monitor_threads_sync_members_offset (&owner_offset, &nest_offset, &entry_count_offset);
1087         g_assert (MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_SIZE (owner_offset) == sizeof (gpointer));
1088         g_assert (MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_SIZE (nest_offset) == sizeof (guint32));
1089         g_assert (MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_SIZE (entry_count_offset) == sizeof (gint32));
1090         owner_offset = MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_OFFSET (owner_offset);
1091         nest_offset = MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_OFFSET (nest_offset);
1092         entry_count_offset = MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_OFFSET (entry_count_offset);
1093
1094         tramp_size = 112;
1095
1096         code = buf = mono_global_codeman_reserve (tramp_size);
1097
1098         unwind_ops = mono_arch_get_cie_program ();
1099
1100         if (mono_thread_get_tls_offset () != -1) {
1101                 /* MonoObject* obj is in RDI */
1102                 /* is obj null? */
1103                 amd64_test_reg_reg (code, AMD64_RDI, AMD64_RDI);
1104                 /* if yes, jump to actual trampoline */
1105                 jump_obj_null = code;
1106                 amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, -1, 1);
1107
1108                 /* load obj->synchronization to RCX */
1109                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RCX, AMD64_RDI, G_STRUCT_OFFSET (MonoObject, synchronisation), 8);
1110
1111                 if (mono_gc_is_moving ()) {
1112                         /*if bit zero is set it's a thin hash*/
1113                         /*FIXME use testb encoding*/
1114                         amd64_test_reg_imm (code, AMD64_RCX, 0x01);
1115                         jump_sync_thin_hash = code;
1116                         amd64_branch8 (code, X86_CC_NE, -1, 1);
1117
1118                         /*clear bits used by the gc*/
1119                         amd64_alu_reg_imm (code, X86_AND, AMD64_RCX, ~0x3);
1120                 }
1121
1122                 /* is synchronization null? */
1123                 amd64_test_reg_reg (code, AMD64_RCX, AMD64_RCX);
1124                 /* if yes, jump to actual trampoline */
1125                 jump_sync_null = code;
1126                 amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, -1, 1);
1127
1128                 /* next case: synchronization is not null */
1129                 /* load MonoInternalThread* into RDX */
1130                 code = mono_amd64_emit_tls_get (code, AMD64_RDX, mono_thread_get_tls_offset ());
1131                 /* load TID into RDX */
1132                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RDX, AMD64_RDX, G_STRUCT_OFFSET (MonoInternalThread, tid), 8);
1133                 /* is synchronization->owner == TID */
1134                 amd64_alu_membase_reg_size (code, X86_CMP, AMD64_RCX, owner_offset, AMD64_RDX, 8);
1135                 /* if no, jump to actual trampoline */
1136                 jump_not_owned = code;
1137                 amd64_branch8 (code, X86_CC_NZ, -1, 1);
1138
1139                 /* next case: synchronization->owner == TID */
1140                 /* is synchronization->nest == 1 */
1141                 amd64_alu_membase_imm_size (code, X86_CMP, AMD64_RCX, nest_offset, 1, 4);
1142                 /* if not, jump to next case */
1143                 jump_next = code;
1144                 amd64_branch8 (code, X86_CC_NZ, -1, 1);
1145                 /* if yes, is synchronization->entry_count zero? */
1146                 amd64_alu_membase_imm_size (code, X86_CMP, AMD64_RCX, entry_count_offset, 0, 4);
1147                 /* if not, jump to actual trampoline */
1148                 jump_have_waiters = code;
1149                 amd64_branch8 (code, X86_CC_NZ, -1 , 1);
1150                 /* if yes, set synchronization->owner to null and return */
1151                 amd64_mov_membase_imm (code, AMD64_RCX, owner_offset, 0, 8);
1152                 amd64_ret (code);
1153
1154                 /* next case: synchronization->nest is not 1 */
1155                 x86_patch (jump_next, code);
1156                 /* decrease synchronization->nest and return */
1157                 amd64_dec_membase_size (code, AMD64_RCX, nest_offset, 4);
1158                 amd64_ret (code);
1159
1160                 x86_patch (jump_obj_null, code);
1161                 x86_patch (jump_have_waiters, code);
1162                 x86_patch (jump_not_owned, code);
1163                 x86_patch (jump_sync_null, code);
1164         }
1165
1166         /* jump to the actual trampoline */
1167 #if MONO_AMD64_ARG_REG1 != AMD64_RDI
1168         amd64_mov_reg_reg (code, MONO_AMD64_ARG_REG1, AMD64_RDI);
1169 #endif
1170
1171         if (aot) {
1172                 code = mono_arch_emit_load_aotconst (buf, code, &ji, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, "specific_trampoline_monitor_exit");
1173                 amd64_jump_reg (code, AMD64_R11);
1174         } else {
1175                 tramp = mono_arch_create_specific_trampoline (NULL, MONO_TRAMPOLINE_MONITOR_EXIT, mono_get_root_domain (), NULL);
1176                 amd64_jump_code (code, tramp);
1177         }
1178
1179         nacl_global_codeman_validate (&buf, tramp_size, &code);
1180
1181         mono_arch_flush_icache (code, code - buf);
1182         g_assert (code - buf <= tramp_size);
1183
1184         if (info)
1185                 *info = mono_tramp_info_create ("monitor_exit_trampoline", buf, code - buf, ji, unwind_ops);
1186
1187         return buf;
1188 }
1189 #endif
1190
1191 void
1192 mono_arch_invalidate_method (MonoJitInfo *ji, void *func, gpointer func_arg)
1193 {
1194         /* FIXME: This is not thread safe */
1195         guint8 *code = ji->code_start;
1196
1197         amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_ARG_REG1, func_arg);
1198         amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_R11, func);
1199
1200         x86_push_imm (code, (guint64)func_arg);
1201         amd64_call_reg (code, AMD64_R11);
1202 }
1203
1204
1205 static void
1206 handler_block_trampoline_helper (gpointer *ptr)
1207 {
1208         MonoJitTlsData *jit_tls = mono_native_tls_get_value (mono_jit_tls_id);
1209         *ptr = jit_tls->handler_block_return_address;
1210 }
1211
1212 gpointer
1213 mono_arch_create_handler_block_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
1214 {
1215         guint8 *tramp = mono_get_trampoline_code (MONO_TRAMPOLINE_HANDLER_BLOCK_GUARD);
1216         guint8 *code, *buf;
1217         int tramp_size = 64;
1218         MonoJumpInfo *ji = NULL;
1219         GSList *unwind_ops = NULL;
1220
1221         g_assert (!aot);
1222
1223         code = buf = mono_global_codeman_reserve (tramp_size);
1224
1225         /*
1226         This trampoline restore the call chain of the handler block then jumps into the code that deals with it.
1227         */
1228
1229         if (mono_get_jit_tls_offset () != -1) {
1230                 code = mono_amd64_emit_tls_get (code, AMD64_RDI, mono_get_jit_tls_offset ());
1231                 amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RDI, AMD64_RDI, G_STRUCT_OFFSET (MonoJitTlsData, handler_block_return_address), 8);
1232                 /* Simulate a call */
1233                 amd64_push_reg (code, AMD64_RAX);
1234                 amd64_jump_code (code, tramp);
1235         } else {
1236                 /*Slow path uses a c helper*/
1237                 amd64_mov_reg_reg (code, AMD64_RDI, AMD64_RSP, 8);
1238                 amd64_mov_reg_imm (code, AMD64_RAX, tramp);
1239                 amd64_push_reg (code, AMD64_RAX);
1240                 amd64_jump_code (code, handler_block_trampoline_helper);
1241         }
1242
1243         mono_arch_flush_icache (buf, code - buf);
1244         g_assert (code - buf <= tramp_size);
1245
1246         if (info)
1247                 *info = mono_tramp_info_create ("handler_block_trampoline", buf, code - buf, ji, unwind_ops);
1248
1249         return buf;
1250 }
1251
1252 /*
1253  * mono_arch_get_call_target:
1254  *
1255  *   Return the address called by the code before CODE if exists.
1256  */
1257 guint8*
1258 mono_arch_get_call_target (guint8 *code)
1259 {
1260         if (code [-5] == 0xe8) {
1261                 gint32 disp = *(gint32*)(code - 4);
1262                 guint8 *target = code + disp;
1263
1264                 return target;
1265         } else {
1266                 return NULL;
1267         }
1268 }
1269
1270 /*
1271  * mono_arch_get_plt_info_offset:
1272  *
1273  *   Return the PLT info offset belonging to the plt entry PLT_ENTRY.
1274  */
1275 guint32
1276 mono_arch_get_plt_info_offset (guint8 *plt_entry, mgreg_t *regs, guint8 *code)
1277 {
1278 #if defined(__native_client__) || defined(__native_client_codegen__)
1279         /* 18 = 3 (mov opcode) + 4 (disp) + 10 (nacljmp) + 1 (push opcode) */
1280         /* See aot-compiler.c arch_emit_plt_entry for details.             */
1281         return *(guint32*)(plt_entry + 18);
1282 #else
1283         return *(guint32*)(plt_entry + 6);
1284 #endif
1285 }