mono/mini/tramp-arm.c

   1 /*
   2  * tramp-arm.c: JIT trampoline code for ARM
   3  *
   4  * Authors:
   5  *   Paolo Molaro (lupus@ximian.com)
   6  *
   7  * (C) 2001-2003 Ximian, Inc.
   8  * Copyright 2003-2011 Novell Inc
   9  * Copyright 2011 Xamarin Inc
  10  */
  11
  12 #include <config.h>
  13 #include <glib.h>
  14
  15 #include <mono/metadata/appdomain.h>
  16 #include <mono/metadata/marshal.h>
  17 #include <mono/metadata/tabledefs.h>
  18 #include <mono/arch/arm/arm-codegen.h>
  19
  20 #include "mini.h"
  21 #include "mini-arm.h"
  22
  23 #define ALIGN_TO(val,align) ((((guint64)val) + ((align) - 1)) & ~((align) - 1))
  24
  25 static guint8* nullified_class_init_trampoline;
  26
  27
  28 #ifdef USE_JUMP_TABLES
  29
  30 static guint16
  31 decode_imm16 (guint32 insn)
  32 {
  33         return (((insn >> 16) & 0xf) << 12) | (insn & 0xfff);
  34 }
  35
  36 #define INSN_MASK 0xff00000
  37 #define MOVW_MASK ((3 << 24) | (0 << 20))
  38 #define MOVT_MASK ((3 << 24) | (4 << 20))
  39
  40 gpointer*
  41 mono_arch_jumptable_entry_from_code (guint8 *code)
  42 {
  43         guint32 insn1 = ((guint32*)code) [0];
  44         guint32 insn2 = ((guint32*)code) [1];
  45
  46         if (((insn1 & INSN_MASK) == MOVW_MASK) &&
  47             ((insn2 & INSN_MASK) == MOVT_MASK) ) {
  48                 guint32 imm_lo = decode_imm16 (insn1);
  49                 guint32 imm_hi = decode_imm16 (insn2);
  50                 return (gpointer*) GUINT_TO_POINTER (imm_lo | (imm_hi << 16));
  51         } else {
  52                 g_assert_not_reached ();
  53                 return NULL;
  54         }
  55 }
  56
  57 #undef INSN_MASK
  58 #undef MOVW_MASK
  59 #undef MOVT_MASK
  60
  61 void
  62 mono_arch_patch_callsite (guint8 *method_start, guint8 *code_ptr, guint8 *addr)
  63 {
  64         gpointer *jte;
  65         /*
  66          * code_ptr is 4 instructions after MOVW/MOVT used to address
  67          * jumptable entry.
  68          */
  69         jte = mono_jumptable_get_entry (code_ptr - 16);
  70         g_assert ( jte != NULL);
  71         *jte = addr;
  72 }
  73 #else
  74 void
  75 mono_arch_patch_callsite (guint8 *method_start, guint8 *code_ptr, guint8 *addr)
  76 {
  77         guint32 *code = (guint32*)code_ptr;
  78
  79         /* This is the 'bl' or the 'mov pc' instruction */
  80         --code;
  81
  82         /*
  83          * Note that methods are called also with the bl opcode.
  84          */
  85         if ((((*code) >> 25)  & 7) == 5) {
  86                 /*g_print ("direct patching\n");*/
  87                 arm_patch ((guint8*)code, addr);
  88                 mono_arch_flush_icache ((guint8*)code, 4);
  89                 return;
  90         }
  91
  92         if ((((*code) >> 20) & 0xFF) == 0x12) {
  93                 /*g_print ("patching bx\n");*/
  94                 arm_patch ((guint8*)code, addr);
  95                 mono_arch_flush_icache ((guint8*)(code - 2), 4);
  96                 return;
  97         }
  98
  99         g_assert_not_reached ();
 100 }
 101 #endif
 102
 103 void
 104 mono_arch_patch_plt_entry (guint8 *code, gpointer *got, mgreg_t *regs, guint8 *addr)
 105 {
 106         guint8 *jump_entry;
 107
 108         /* Patch the jump table entry used by the plt entry */
 109         if (*(guint32*)code == 0xe59fc000) {
 110                 /* ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, 0); */
 111                 guint32 offset = ((guint32*)code)[2];
 112
 113                 jump_entry = code + offset + 12;
 114         } else if (*(guint16*)(code - 4) == 0xf8df) {
 115                 /*
 116                  * Thumb PLT entry, begins with ldr.w ip, [pc, #8], code points to entry + 4, see
 117                  * mono_arm_get_thumb_plt_entry ().
 118                  */
 119                 guint32 offset;
 120
 121                 code -= 4;
 122                 offset = *(guint32*)(code + 12);
 123                 jump_entry = code + offset + 8;
 124         } else {
 125                 g_assert_not_reached ();
 126         }
 127
 128         *(guint8**)jump_entry = addr;
 129 }
 130
 131 void
 132 mono_arch_nullify_class_init_trampoline (guint8 *code, mgreg_t *regs)
 133 {
 134         mono_arch_patch_callsite (NULL, code, nullified_class_init_trampoline);
 135 }
 136
 137 void
 138 mono_arch_nullify_plt_entry (guint8 *code, mgreg_t *regs)
 139 {
 140         if (mono_aot_only && !nullified_class_init_trampoline)
 141                 nullified_class_init_trampoline = mono_aot_get_trampoline ("nullified_class_init_trampoline");
 142
 143         mono_arch_patch_plt_entry (code, NULL, regs, nullified_class_init_trampoline);
 144 }
 145
 146 #ifndef DISABLE_JIT
 147
 148 #define arm_is_imm12(v) ((int)(v) > -4096 && (int)(v) < 4096)
 149
 150 #ifndef USE_JUMP_TABLES
 151 /*
 152  * Return the instruction to jump from code to target, 0 if not
 153  * reachable with a single instruction
 154  */
 155 static guint32
 156 branch_for_target_reachable (guint8 *branch, guint8 *target)
 157 {
 158         gint diff = target - branch - 8;
 159         g_assert ((diff & 3) == 0);
 160         if (diff >= 0) {
 161                 if (diff <= 33554431)
 162                         return (ARMCOND_AL << ARMCOND_SHIFT) | (ARM_BR_TAG) | (diff >> 2);
 163         } else {
 164                 /* diff between 0 and -33554432 */
 165                 if (diff >= -33554432)
 166                         return (ARMCOND_AL << ARMCOND_SHIFT) | (ARM_BR_TAG) | ((diff >> 2) & ~0xff000000);
 167         }
 168         return 0;
 169 }
 170 #endif
 171
 172 static inline guint8*
 173 emit_bx (guint8* code, int reg)
 174 {
 175         if (mono_arm_thumb_supported ())
 176                 ARM_BX (code, reg);
 177         else
 178                 ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_PC, reg);
 179         return code;
 180 }
 181
 182 /* Stack size for trampoline function
 183  */
 184 #define STACK ALIGN_TO (sizeof (MonoLMF), 8)
 185
 186 /* Method-specific trampoline code fragment size */
 187 #define METHOD_TRAMPOLINE_SIZE 64
 188
 189 /* Jump-specific trampoline code fragment size */
 190 #define JUMP_TRAMPOLINE_SIZE   64
 191
 192 guchar*
 193 mono_arch_create_generic_trampoline (MonoTrampolineType tramp_type, MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
 194 {
 195         guint8 *buf, *code = NULL;
 196 #ifdef USE_JUMP_TABLES
 197         gpointer *load_get_lmf_addr = NULL, *load_trampoline = NULL;
 198 #else
 199         guint8 *load_get_lmf_addr  = NULL, *load_trampoline  = NULL;
 200         gpointer *constants;
 201 #endif
 202
 203         int cfa_offset, lmf_offset, regsave_size, lr_offset;
 204         GSList *unwind_ops = NULL;
 205         MonoJumpInfo *ji = NULL;
 206         int buf_len;
 207
 208 #ifdef USE_JUMP_TABLES
 209         g_assert (!aot);
 210 #endif
 211
 212         /* Now we'll create in 'buf' the ARM trampoline code. This
 213          is the trampoline code common to all methods  */
 214
 215         buf_len = 212;
 216         code = buf = mono_global_codeman_reserve (buf_len);
 217
 218         /*
 219          * At this point lr points to the specific arg and sp points to the saved
 220          * regs on the stack (all but PC and SP). The original LR value has been
 221          * saved as sp + LR_OFFSET by the push in the specific trampoline
 222          */
 223
 224         /* The offset of lmf inside the stack frame */
 225         lmf_offset = STACK - sizeof (MonoLMF);
 226         /* The size of the area already allocated by the push in the specific trampoline */
 227         regsave_size = 14 * sizeof (mgreg_t);
 228         /* The offset where lr was saved inside the regsave area */
 229         lr_offset = 13 * sizeof (mgreg_t);
 230
 231         // FIXME: Finish the unwind info, the current info allows us to unwind
 232         // when the trampoline is not in the epilog
 233
 234         // CFA = SP + (num registers pushed) * 4
 235         cfa_offset = 14 * sizeof (mgreg_t);
 236         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, code, buf, ARMREG_SP, cfa_offset);
 237         // PC saved at sp+LR_OFFSET
 238         mono_add_unwind_op_offset (unwind_ops, code, buf, ARMREG_LR, -4);
 239
 240         if (aot && tramp_type != MONO_TRAMPOLINE_GENERIC_CLASS_INIT) {
 241                 /*
 242                  * For page trampolines the data is in r1, so just move it, otherwise use the got slot as below.
 243                  * The trampoline contains a pc-relative offset to the got slot
 244                  * preceeding the got slot where the value is stored. The offset can be
 245                  * found at [lr + 0].
 246                  */
 247                 if (aot == 2) {
 248                         ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_V2, ARMREG_R1);
 249                 } else {
 250                         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_V2, ARMREG_LR, 0);
 251                         ARM_ADD_REG_IMM (code, ARMREG_V2, ARMREG_V2, 4, 0);
 252                         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_V2, ARMREG_V2, ARMREG_LR);
 253                 }
 254         } else {
 255                 if (tramp_type != MONO_TRAMPOLINE_GENERIC_CLASS_INIT) {
 256                         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_V2, ARMREG_LR, 0);
 257                 }
 258                 else
 259                         ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_V2, MONO_ARCH_VTABLE_REG);
 260         }
 261         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_V3, ARMREG_SP, lr_offset);
 262
 263         /* ok, now we can continue with the MonoLMF setup, mostly untouched
 264          * from emit_prolog in mini-arm.c
 265          * This is a synthetized call to mono_get_lmf_addr ()
 266          */
 267         if (aot) {
 268                 ji = mono_patch_info_list_prepend (ji, code - buf, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, "mono_get_lmf_addr");
 269                 ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_PC, 0);
 270                 ARM_B (code, 0);
 271                 *(gpointer*)code = NULL;
 272                 code += 4;
 273                 ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R0, ARMREG_PC, ARMREG_R0);
 274         } else {
 275 #ifdef USE_JUMP_TABLES
 276                 load_get_lmf_addr = mono_jumptable_add_entry ();
 277                 code = mono_arm_load_jumptable_entry (code, load_get_lmf_addr, ARMREG_R0);
 278 #else
 279                 load_get_lmf_addr = code;
 280                 code += 4;
 281 #endif
 282         }
 283         ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_LR, ARMREG_PC);
 284         code = emit_bx (code, ARMREG_R0);
 285
 286         /* we build the MonoLMF structure on the stack - see mini-arm.h
 287          * The pointer to the struct is put in r1.
 288          * the iregs array is already allocated on the stack by push.
 289          */
 290         ARM_SUB_REG_IMM8 (code, ARMREG_SP, ARMREG_SP, STACK - regsave_size);
 291         cfa_offset += STACK - regsave_size;
 292         mono_add_unwind_op_def_cfa_offset (unwind_ops, code, buf, cfa_offset);
 293         /* V1 == lmf */
 294         ARM_ADD_REG_IMM8 (code, ARMREG_V1, ARMREG_SP, STACK - sizeof (MonoLMF));
 295
 296         /*
 297          * The stack now looks like:
 298          *       <saved regs>
 299          * v1 -> <rest of LMF>
 300          * sp -> <alignment>
 301          */
 302
 303         /* r0 is the result from mono_get_lmf_addr () */
 304         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_V1, G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, lmf_addr));
 305         /* new_lmf->previous_lmf = *lmf_addr */
 306         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R2, ARMREG_R0, G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, previous_lmf));
 307         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R2, ARMREG_V1, G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, previous_lmf));
 308         /* *(lmf_addr) = r1 */
 309         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_V1, ARMREG_R0, G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, previous_lmf));
 310         /* save method info (it's in v2) */
 311         if ((tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_JIT) || (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_JUMP))
 312                 ARM_STR_IMM (code, ARMREG_V2, ARMREG_V1, G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, method));
 313         else {
 314                 ARM_MOV_REG_IMM8 (code, ARMREG_R2, 0);
 315                 ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R2, ARMREG_V1, G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, method));
 316         }
 317         /* save caller SP */
 318         ARM_ADD_REG_IMM8 (code, ARMREG_R2, ARMREG_SP, cfa_offset);
 319         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R2, ARMREG_V1, G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, sp));
 320         /* save caller FP */
 321         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R2, ARMREG_V1, (G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, iregs) + ARMREG_FP*4));
 322         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R2, ARMREG_V1, G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, fp));
 323         /* save the IP (caller ip) */
 324         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_JUMP) {
 325                 ARM_MOV_REG_IMM8 (code, ARMREG_R2, 0);
 326         } else {
 327                 ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R2, ARMREG_V1, (G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, iregs) + 13*4));
 328         }
 329         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R2, ARMREG_V1, G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, ip));
 330
 331         /*
 332          * Now we're ready to call xxx_trampoline ().
 333          */
 334         /* Arg 1: the saved registers */
 335         ARM_ADD_REG_IMM8 (code, ARMREG_R0, ARMREG_V1, G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, iregs));
 336
 337         /* Arg 2: code (next address to the instruction that called us) */
 338         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_JUMP) {
 339                 ARM_MOV_REG_IMM8 (code, ARMREG_R1, 0);
 340         } else {
 341                 ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_V3);
 342         }
 343
 344         /* Arg 3: the specific argument, stored in v2
 345          */
 346         ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_R2, ARMREG_V2);
 347
 348         if (aot) {
 349                 char *icall_name = g_strdup_printf ("trampoline_func_%d", tramp_type);
 350                 ji = mono_patch_info_list_prepend (ji, code - buf, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, icall_name);
 351                 ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, 0);
 352                 ARM_B (code, 0);
 353                 *(gpointer*)code = NULL;
 354                 code += 4;
 355                 ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, ARMREG_IP);
 356         } else {
 357 #ifdef USE_JUMP_TABLES
 358                 load_trampoline = mono_jumptable_add_entry ();
 359                 code = mono_arm_load_jumptable_entry (code, load_trampoline, ARMREG_IP);
 360 #else
 361                 load_trampoline = code;
 362                 code += 4;
 363 #endif
 364         }
 365
 366         ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_LR, ARMREG_PC);
 367         code = emit_bx (code, ARMREG_IP);
 368
 369         /* OK, code address is now on r0. Move it to the place on the stack
 370          * where IP was saved (it is now no more useful to us and it can be
 371          * clobbered). This way we can just restore all the regs in one inst
 372          * and branch to IP.
 373          */
 374         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_V1, G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, iregs) + (ARMREG_R12 * sizeof (mgreg_t)));
 375
 376         /* Check for thread interruption */
 377         /* This is not perf critical code so no need to check the interrupt flag */
 378         /*
 379          * Have to call the _force_ variant, since there could be a protected wrapper on the top of the stack.
 380          */
 381         if (aot) {
 382                 ji = mono_patch_info_list_prepend (ji, code - buf, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, "mono_thread_force_interruption_checkpoint");
 383                 ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, 0);
 384                 ARM_B (code, 0);
 385                 *(gpointer*)code = NULL;
 386                 code += 4;
 387                 ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, ARMREG_IP);
 388         } else {
 389 #ifdef USE_JUMP_TABLES
 390                 gpointer *jte = mono_jumptable_add_entry ();
 391                 code = mono_arm_load_jumptable_entry (code, jte, ARMREG_IP);
 392                 jte [0] = mono_thread_force_interruption_checkpoint;
 393 #else
 394                 ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, 0);
 395                 ARM_B (code, 0);
 396                 *(gpointer*)code = mono_thread_force_interruption_checkpoint;
 397                 code += 4;
 398 #endif
 399         }
 400         ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_LR, ARMREG_PC);
 401         code = emit_bx (code, ARMREG_IP);
 402
 403         /*
 404          * Now we restore the MonoLMF (see emit_epilogue in mini-arm.c)
 405          * and the rest of the registers, so the method called will see
 406          * the same state as before we executed.
 407          */
 408         /* ip = previous_lmf */
 409         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_V1, G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, previous_lmf));
 410         /* lr = lmf_addr */
 411         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_LR, ARMREG_V1, G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, lmf_addr));
 412         /* *(lmf_addr) = previous_lmf */
 413         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_LR, G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, previous_lmf));
 414
 415         /* Non-standard function epilogue. Instead of doing a proper
 416          * return, we just jump to the compiled code.
 417          */
 418         /* Restore the registers and jump to the code:
 419          * Note that IP has been conveniently set to the method addr.
 420          */
 421         ARM_ADD_REG_IMM8 (code, ARMREG_SP, ARMREG_SP, STACK - regsave_size);
 422         ARM_POP_NWB (code, 0x5fff);
 423         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_RGCTX_LAZY_FETCH)
 424                 ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_R0, ARMREG_IP);
 425         ARM_ADD_REG_IMM8 (code, ARMREG_SP, ARMREG_SP, regsave_size);
 426         if ((tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_CLASS_INIT) || (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_GENERIC_CLASS_INIT) || (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_RGCTX_LAZY_FETCH))
 427                 code = emit_bx (code, ARMREG_LR);
 428         else
 429                 code = emit_bx (code, ARMREG_IP);
 430
 431 #ifdef USE_JUMP_TABLES
 432         load_get_lmf_addr [0] = mono_get_lmf_addr;
 433         load_trampoline [0] = (gpointer)mono_get_trampoline_func (tramp_type);
 434 #else
 435         constants = (gpointer*)code;
 436         constants [0] = mono_get_lmf_addr;
 437         constants [1] = (gpointer)mono_get_trampoline_func (tramp_type);
 438
 439         if (!aot) {
 440                 /* backpatch by emitting the missing instructions skipped above */
 441                 ARM_LDR_IMM (load_get_lmf_addr, ARMREG_R0, ARMREG_PC, (code - load_get_lmf_addr - 8));
 442                 ARM_LDR_IMM (load_trampoline, ARMREG_IP, ARMREG_PC, (code + 4 - load_trampoline - 8));
 443         }
 444
 445         code += 8;
 446 #endif
 447
 448         /* Flush instruction cache, since we've generated code */
 449         mono_arch_flush_icache (buf, code - buf);
 450
 451         /* Sanity check */
 452         g_assert ((code - buf) <= buf_len);
 453
 454         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_CLASS_INIT)
 455                 /* Initialize the nullified class init trampoline used in the AOT case */
 456                 nullified_class_init_trampoline = mono_arch_get_nullified_class_init_trampoline (NULL);
 457
 458         if (info)
 459                 *info = mono_tramp_info_create (mono_get_generic_trampoline_name (tramp_type), buf, code - buf, ji, unwind_ops);
 460
 461         return buf;
 462 }
 463
 464 gpointer
 465 mono_arch_get_nullified_class_init_trampoline (MonoTrampInfo **info)
 466 {
 467         guint8 *buf, *code;
 468
 469         code = buf = mono_global_codeman_reserve (16);
 470
 471         code = emit_bx (code, ARMREG_LR);
 472
 473         mono_arch_flush_icache (buf, code - buf);
 474
 475         if (info)
 476                 *info = mono_tramp_info_create ("nullified_class_init_trampoline", buf, code - buf, NULL, NULL);
 477
 478         return buf;
 479 }
 480
 481 #define SPEC_TRAMP_SIZE 24
 482
 483 gpointer
 484 mono_arch_create_specific_trampoline (gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len)
 485 {
 486         guint8 *code, *buf, *tramp;
 487         gpointer *constants;
 488 #ifndef USE_JUMP_TABLES
 489         guint32 short_branch;
 490 #endif
 491         guint32 size = SPEC_TRAMP_SIZE;
 492
 493         tramp = mono_get_trampoline_code (tramp_type);
 494
 495         mono_domain_lock (domain);
 496 #ifdef USE_JUMP_TABLES
 497         code = buf = mono_domain_code_reserve_align (domain, size, 4);
 498 #else
 499         code = buf = mono_domain_code_reserve_align (domain, size, 4);
 500         if ((short_branch = branch_for_target_reachable (code + 4, tramp))) {
 501                 size = 12;
 502                 mono_domain_code_commit (domain, code, SPEC_TRAMP_SIZE, size);
 503         }
 504 #endif
 505         mono_domain_unlock (domain);
 506
 507 #ifdef USE_JUMP_TABLES
 508         /* For jumptables case we always generate the same code for trampolines,
 509          * namely
 510          *   push {r0, r1, r2, r3, r4, r5, r6, r7, r8, r9, r10, r11, r12, lr}
 511          *   movw lr, lo(jte)
 512          *   movt lr, hi(jte)
 513          *   ldr r1, [lr + 4]
 514          *   bx r1
 515          */
 516         ARM_PUSH (code, 0x5fff);
 517         constants = mono_jumptable_add_entries (2);
 518         code = mono_arm_load_jumptable_entry_addr (code, constants, ARMREG_LR);
 519         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_LR, 4);
 520         code = emit_bx (code, ARMREG_R1);
 521         constants [0] = arg1;
 522         constants [1] = tramp;
 523 #else
 524         /* we could reduce this to 12 bytes if tramp is within reach:
 525          * ARM_PUSH ()
 526          * ARM_BL ()
 527          * method-literal
 528          * The called code can access method using the lr register
 529          * A 20 byte sequence could be:
 530          * ARM_PUSH ()
 531          * ARM_MOV_REG_REG (lr, pc)
 532          * ARM_LDR_IMM (pc, pc, 0)
 533          * method-literal
 534          * tramp-literal
 535          */
 536         /* We save all the registers, except PC and SP */
 537         ARM_PUSH (code, 0x5fff);
 538         if (short_branch) {
 539                 constants = (gpointer*)code;
 540                 constants [0] = GUINT_TO_POINTER (short_branch | (1 << 24));
 541                 constants [1] = arg1;
 542                 code += 8;
 543         } else {
 544                 ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, 8); /* temp reg */
 545                 ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_LR, ARMREG_PC);
 546                 code = emit_bx (code, ARMREG_R1);
 547
 548                 constants = (gpointer*)code;
 549                 constants [0] = arg1;
 550                 constants [1] = tramp;
 551                 code += 8;
 552         }
 553 #endif
 554
 555         /* Flush instruction cache, since we've generated code */
 556         mono_arch_flush_icache (buf, code - buf);
 557
 558         g_assert ((code - buf) <= size);
 559
 560         if (code_len)
 561                 *code_len = code - buf;
 562
 563         return buf;
 564 }
 565
 566 /*
 567  * mono_arch_get_unbox_trampoline:
 568  * @m: method pointer
 569  * @addr: pointer to native code for @m
 570  *
 571  * when value type methods are called through the vtable we need to unbox the
 572  * this argument. This method returns a pointer to a trampoline which does
 573  * unboxing before calling the method
 574  */
 575 gpointer
 576 mono_arch_get_unbox_trampoline (MonoMethod *m, gpointer addr)
 577 {
 578         guint8 *code, *start;
 579         MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
 580 #ifdef USE_JUMP_TABLES
 581         gpointer *jte;
 582         guint32 size = 20;
 583 #else
 584         guint32 size = 16;
 585 #endif
 586
 587         start = code = mono_domain_code_reserve (domain, size);
 588
 589 #ifdef USE_JUMP_TABLES
 590         jte = mono_jumptable_add_entry ();
 591         code = mono_arm_load_jumptable_entry (code, jte, ARMREG_IP);
 592         ARM_ADD_REG_IMM8 (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, sizeof (MonoObject));
 593         code = emit_bx (code, ARMREG_IP);
 594         jte [0] = addr;
 595 #else
 596         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, 4);
 597         ARM_ADD_REG_IMM8 (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, sizeof (MonoObject));
 598         code = emit_bx (code, ARMREG_IP);
 599         *(guint32*)code = (guint32)addr;
 600         code += 4;
 601 #endif
 602         mono_arch_flush_icache (start, code - start);
 603         g_assert ((code - start) <= size);
 604         /*g_print ("unbox trampoline at %d for %s:%s\n", this_pos, m->klass->name, m->name);
 605         g_print ("unbox code is at %p for method at %p\n", start, addr);*/
 606
 607         return start;
 608 }
 609
 610 gpointer
 611 mono_arch_get_static_rgctx_trampoline (MonoMethod *m, MonoMethodRuntimeGenericContext *mrgctx, gpointer addr)
 612 {
 613         guint8 *code, *start;
 614 #ifdef USE_JUMP_TABLES
 615         int buf_len = 20;
 616         gpointer *jte;
 617 #else
 618         int buf_len = 16;
 619 #endif
 620         MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
 621
 622         start = code = mono_domain_code_reserve (domain, buf_len);
 623
 624 #ifdef USE_JUMP_TABLES
 625         jte = mono_jumptable_add_entries (2);
 626         code = mono_arm_load_jumptable_entry_addr (code, jte, ARMREG_IP);
 627         ARM_LDR_IMM (code, MONO_ARCH_RGCTX_REG, ARMREG_IP, 0);
 628         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_IP, 4);
 629         ARM_BX (code, ARMREG_IP);
 630         jte [0] = mrgctx;
 631         jte [1] = addr;
 632 #else
 633         ARM_LDR_IMM (code, MONO_ARCH_RGCTX_REG, ARMREG_PC, 0);
 634         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_PC, ARMREG_PC, 0);
 635         *(guint32*)code = (guint32)mrgctx;
 636         code += 4;
 637         *(guint32*)code = (guint32)addr;
 638         code += 4;
 639 #endif
 640
 641         g_assert ((code - start) <= buf_len);
 642
 643         mono_arch_flush_icache (start, code - start);
 644
 645         return start;
 646 }
 647
 648 gpointer
 649 mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (guint32 slot, MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
 650 {
 651         guint8 *tramp;
 652         guint8 *code, *buf;
 653         int tramp_size;
 654         guint32 code_len;
 655         guint8 **rgctx_null_jumps;
 656         int depth, index;
 657         int i, njumps;
 658         gboolean mrgctx;
 659         MonoJumpInfo *ji = NULL;
 660         GSList *unwind_ops = NULL;
 661 #ifdef USE_JUMP_TABLES
 662         gpointer *jte;
 663 #endif
 664
 665         mrgctx = MONO_RGCTX_SLOT_IS_MRGCTX (slot);
 666         index = MONO_RGCTX_SLOT_INDEX (slot);
 667         if (mrgctx)
 668                 index += MONO_SIZEOF_METHOD_RUNTIME_GENERIC_CONTEXT / sizeof (gpointer);
 669         for (depth = 0; ; ++depth) {
 670                 int size = mono_class_rgctx_get_array_size (depth, mrgctx);
 671
 672                 if (index < size - 1)
 673                         break;
 674                 index -= size - 1;
 675         }
 676
 677         tramp_size = 64 + 16 * depth;
 678
 679         code = buf = mono_global_codeman_reserve (tramp_size);
 680
 681         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, code, buf, ARMREG_SP, 0);
 682
 683         rgctx_null_jumps = g_malloc (sizeof (guint8*) * (depth + 2));
 684         njumps = 0;
 685
 686         /* The vtable/mrgctx is in R0 */
 687         g_assert (MONO_ARCH_VTABLE_REG == ARMREG_R0);
 688
 689         if (mrgctx) {
 690                 /* get mrgctx ptr */
 691                 ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_R0);
 692         } else {
 693                 /* load rgctx ptr from vtable */
 694                 g_assert (arm_is_imm12 (G_STRUCT_OFFSET (MonoVTable, runtime_generic_context)));
 695                 ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_R0, G_STRUCT_OFFSET (MonoVTable, runtime_generic_context));
 696                 /* is the rgctx ptr null? */
 697                 ARM_CMP_REG_IMM (code, ARMREG_R1, 0, 0);
 698                 /* if yes, jump to actual trampoline */
 699                 rgctx_null_jumps [njumps ++] = code;
 700                 ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
 701         }
 702
 703         for (i = 0; i < depth; ++i) {
 704                 /* load ptr to next array */
 705                 if (mrgctx && i == 0) {
 706                         g_assert (arm_is_imm12 (MONO_SIZEOF_METHOD_RUNTIME_GENERIC_CONTEXT));
 707                         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_R1, MONO_SIZEOF_METHOD_RUNTIME_GENERIC_CONTEXT);
 708                 } else {
 709                         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_R1, 0);
 710                 }
 711                 /* is the ptr null? */
 712                 ARM_CMP_REG_IMM (code, ARMREG_R1, 0, 0);
 713                 /* if yes, jump to actual trampoline */
 714                 rgctx_null_jumps [njumps ++] = code;
 715                 ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
 716         }
 717
 718         /* fetch slot */
 719         code = mono_arm_emit_load_imm (code, ARMREG_R2, sizeof (gpointer) * (index + 1));
 720         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_R1, ARMREG_R2);
 721         /* is the slot null? */
 722         ARM_CMP_REG_IMM (code, ARMREG_R1, 0, 0);
 723         /* if yes, jump to actual trampoline */
 724         rgctx_null_jumps [njumps ++] = code;
 725         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
 726         /* otherwise return, result is in R1 */
 727         ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_R0, ARMREG_R1);
 728         code = emit_bx (code, ARMREG_LR);
 729
 730         g_assert (njumps <= depth + 2);
 731         for (i = 0; i < njumps; ++i)
 732                 arm_patch (rgctx_null_jumps [i], code);
 733
 734         g_free (rgctx_null_jumps);
 735
 736         /* Slowpath */
 737
 738         /* The vtable/mrgctx is still in R0 */
 739
 740         if (aot) {
 741                 ji = mono_patch_info_list_prepend (ji, code - buf, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, g_strdup_printf ("specific_trampoline_lazy_fetch_%u", slot));
 742                 ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, 0);
 743                 ARM_B (code, 0);
 744                 *(gpointer*)code = NULL;
 745                 code += 4;
 746                 ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_PC, ARMREG_PC, ARMREG_R1);
 747         } else {
 748                 tramp = mono_arch_create_specific_trampoline (GUINT_TO_POINTER (slot), MONO_TRAMPOLINE_RGCTX_LAZY_FETCH, mono_get_root_domain (), &code_len);
 749
 750                 /* Jump to the actual trampoline */
 751 #ifdef USE_JUMP_TABLES
 752                 jte = mono_jumptable_add_entry ();
 753                 jte [0] = tramp;
 754                 code = mono_arm_load_jumptable_entry (code, jte, ARMREG_R1);
 755                 code = emit_bx (code, ARMREG_R1);
 756 #else
 757                 ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, 0); /* temp reg */
 758                 code = emit_bx (code, ARMREG_R1);
 759                 *(gpointer*)code = tramp;
 760                 code += 4;
 761 #endif
 762         }
 763
 764         mono_arch_flush_icache (buf, code - buf);
 765
 766         g_assert (code - buf <= tramp_size);
 767
 768         if (info) {
 769                 char *name = mono_get_rgctx_fetch_trampoline_name (slot);
 770                 *info = mono_tramp_info_create (name, buf, code - buf, ji, unwind_ops);
 771                 g_free (name);
 772         }
 773
 774         return buf;
 775 }
 776
 777 gpointer
 778 mono_arch_create_general_rgctx_lazy_fetch_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
 779 {
 780         guint8 *code, *buf;
 781         int tramp_size;
 782         MonoJumpInfo *ji = NULL;
 783         GSList *unwind_ops = NULL;
 784
 785         g_assert (aot);
 786
 787         tramp_size = 32;
 788
 789         code = buf = mono_global_codeman_reserve (tramp_size);
 790
 791         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, code, buf, ARMREG_SP, 0);
 792
 793         // FIXME: Currently, we always go to the slow path.
 794         /* Load trampoline addr */
 795         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, MONO_ARCH_RGCTX_REG, 4);
 796         /* The vtable/mrgctx is in R0 */
 797         g_assert (MONO_ARCH_VTABLE_REG == ARMREG_R0);
 798         code = emit_bx (code, ARMREG_R1);
 799
 800         mono_arch_flush_icache (buf, code - buf);
 801
 802         g_assert (code - buf <= tramp_size);
 803
 804         if (info)
 805                 *info = mono_tramp_info_create ("rgctx_fetch_trampoline_general", buf, code - buf, ji, unwind_ops);
 806
 807         return buf;
 808 }
 809
 810 #define arm_is_imm8(v) ((v) > -256 && (v) < 256)
 811
 812 gpointer
 813 mono_arch_create_generic_class_init_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
 814 {
 815         guint8 *tramp;
 816         guint8 *code, *buf;
 817         static int byte_offset = -1;
 818         static guint8 bitmask;
 819         guint8 *jump;
 820         int tramp_size;
 821         guint32 code_len, imm8;
 822         gint rot_amount;
 823         GSList *unwind_ops = NULL;
 824         MonoJumpInfo *ji = NULL;
 825
 826         tramp_size = 64;
 827
 828         code = buf = mono_global_codeman_reserve (tramp_size);
 829
 830         if (byte_offset < 0)
 831                 mono_marshal_find_bitfield_offset (MonoVTable, initialized, &byte_offset, &bitmask);
 832
 833         g_assert (arm_is_imm8 (byte_offset));
 834         ARM_LDRSB_IMM (code, ARMREG_IP, MONO_ARCH_VTABLE_REG, byte_offset);
 835         imm8 = mono_arm_is_rotated_imm8 (bitmask, &rot_amount);
 836         g_assert (imm8 >= 0);
 837         ARM_AND_REG_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_IP, imm8, rot_amount);
 838         ARM_CMP_REG_IMM (code, ARMREG_IP, 0, 0);
 839         jump = code;
 840         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
 841
 842         /* Initialized case */
 843         ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_PC, ARMREG_LR);
 844
 845         /* Uninitialized case */
 846         arm_patch (jump, code);
 847
 848         if (aot) {
 849                 ji = mono_patch_info_list_prepend (ji, code - buf, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, "specific_trampoline_generic_class_init");
 850                 ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, 0);
 851                 ARM_B (code, 0);
 852                 *(gpointer*)code = NULL;
 853                 code += 4;
 854                 ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_PC, ARMREG_PC, ARMREG_R1);
 855         } else {
 856 #ifdef USE_JUMP_TABLES
 857                 gpointer *jte = mono_jumptable_add_entry ();
 858 #endif
 859                 tramp = mono_arch_create_specific_trampoline (NULL, MONO_TRAMPOLINE_GENERIC_CLASS_INIT, mono_get_root_domain (), &code_len);
 860
 861                 /* Jump to the actual trampoline */
 862 #ifdef USE_JUMP_TABLES
 863                 code = mono_arm_load_jumptable_entry (code, jte, ARMREG_R1);
 864                 jte [0] = tramp;
 865                 code = emit_bx (code, ARMREG_R1);
 866 #else
 867                 ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, 0); /* temp reg */
 868                 code = emit_bx (code, ARMREG_R1);
 869                 *(gpointer*)code = tramp;
 870                 code += 4;
 871 #endif
 872         }
 873
 874         mono_arch_flush_icache (buf, code - buf);
 875
 876         g_assert (code - buf <= tramp_size);
 877
 878         if (info)
 879                 *info = mono_tramp_info_create ("generic_class_init_trampoline", buf, code - buf, ji, unwind_ops);
 880
 881         return buf;
 882 }
 883
 884 #else
 885
 886 guchar*
 887 mono_arch_create_generic_trampoline (MonoTrampolineType tramp_type, MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
 888 {
 889         g_assert_not_reached ();
 890         return NULL;
 891 }
 892
 893 gpointer
 894 mono_arch_create_specific_trampoline (gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len)
 895 {
 896         g_assert_not_reached ();
 897         return NULL;
 898 }
 899
 900 gpointer
 901 mono_arch_get_unbox_trampoline (MonoMethod *m, gpointer addr)
 902 {
 903         g_assert_not_reached ();
 904         return NULL;
 905 }
 906
 907 gpointer
 908 mono_arch_get_static_rgctx_trampoline (MonoMethod *m, MonoMethodRuntimeGenericContext *mrgctx, gpointer addr)
 909 {
 910         g_assert_not_reached ();
 911         return NULL;
 912 }
 913
 914 gpointer
 915 mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (guint32 slot, MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
 916 {
 917         g_assert_not_reached ();
 918         return NULL;
 919 }
 920
 921 gpointer
 922 mono_arch_create_generic_class_init_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
 923 {
 924         g_assert_not_reached ();
 925         return NULL;
 926 }
 927
 928 #endif /* DISABLE_JIT */
 929
 930 guint8*
 931 mono_arch_get_call_target (guint8 *code)
 932 {
 933         guint32 ins = ((guint32*)(gpointer)code) [-1];
 934
 935 #if MONOTOUCH
 936         /* Should be a 'bl' or a 'b' */
 937         if (((ins >> 25) & 0x7) == 0x5) {
 938 #else
 939         /* Should be a 'bl' */
 940         if ((((ins >> 25) & 0x7) == 0x5) && (((ins >> 24) & 0x1) == 0x1)) {
 941 #endif
 942                 gint32 disp = ((gint32)ins) & 0xffffff;
 943                 guint8 *target = code - 4 + 8 + (disp * 4);
 944
 945                 return target;
 946         } else {
 947                 return NULL;
 948         }
 949 }
 950
 951 guint32
 952 mono_arch_get_plt_info_offset (guint8 *plt_entry, mgreg_t *regs, guint8 *code)
 953 {
 954         /* The offset is stored as the 4th word of the plt entry */
 955         return ((guint32*)plt_entry) [3];
 956 }
 957
 958 /*
 959  * Return the address of the PLT entry called by the thumb code CODE.
 960  */
 961 guint8*
 962 mono_arm_get_thumb_plt_entry (guint8 *code)
 963 {
 964         int s, j1, j2, imm10, imm11, i1, i2, imm32;
 965         guint8 *bl, *base;
 966         guint16 t1, t2;
 967         guint8 *target;
 968
 969         /* code should be right after a BL */
 970         code = (guint8*)((mgreg_t)code & ~1);
 971         base = (guint8*)((mgreg_t)code & ~3);
 972         bl = code - 4;
 973         t1 = ((guint16*)bl) [0];
 974         t2 = ((guint16*)bl) [1];
 975
 976         g_assert ((t1 >> 11) == 0x1e);
 977
 978         s = (t1 >> 10) & 0x1;
 979         imm10 = (t1 >> 0) & 0x3ff;
 980         j1 = (t2 >> 13) & 0x1;
 981         j2 = (t2 >> 11) & 0x1;
 982         imm11 = t2 & 0x7ff;
 983
 984         i1 = (s ^ j1) ? 0 : 1;
 985         i2 = (s ^ j2) ? 0 : 1;
 986
 987         imm32 = (imm11 << 1) | (imm10 << 12) | (i2 << 22) | (i1 << 23);
 988         // FIXME:
 989         g_assert (s == 0);
 990
 991         target = code + imm32;
 992
 993         /* target now points to the thumb plt entry */
 994         /* ldr.w r12, [pc, #8] */
 995         g_assert (((guint16*)target) [0] == 0xf8df);
 996         g_assert (((guint16*)target) [1] == 0xc008);
 997
 998         /*
 999          * The PLT info offset is at offset 16, but mono_arch_get_plt_entry_offset () returns
1000          * the 3rd word, so compensate by returning a different value.
1001          */
1002         target += 4;
1003
1004         return target;
1005 }
1006
1007 #ifndef DISABLE_JIT
1008
1009 /*
1010  * mono_arch_get_gsharedvt_arg_trampoline:
1011  *
1012  *   See tramp-x86.c for documentation.
1013  */
1014 gpointer
1015 mono_arch_get_gsharedvt_arg_trampoline (MonoDomain *domain, gpointer arg, gpointer addr)
1016 {
1017         guint8 *code, *start;
1018         int buf_len;
1019         gpointer *constants;
1020
1021         buf_len = 24;
1022
1023         start = code = mono_domain_code_reserve (domain, buf_len);
1024
1025         /* Similar to the specialized trampoline code */
1026         ARM_PUSH (code, (1 << ARMREG_R0) | (1 << ARMREG_R1) | (1 << ARMREG_R2) | (1 << ARMREG_R3) | (1 << ARMREG_LR));
1027         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, 8);
1028         /* arg is passed in LR */
1029         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_LR, ARMREG_PC, 0);
1030         code = emit_bx (code, ARMREG_IP);
1031         constants = (gpointer*)code;
1032         constants [0] = arg;
1033         constants [1] = addr;
1034         code += 8;
1035
1036         g_assert ((code - start) <= buf_len);
1037
1038         nacl_domain_code_validate (domain, &start, buf_len, &code);
1039         mono_arch_flush_icache (start, code - start);
1040
1041         return start;
1042 }
1043
1044 #else
1045
1046 gpointer
1047 mono_arch_get_gsharedvt_arg_trampoline (MonoDomain *domain, gpointer arg, gpointer addr)
1048 {
1049         g_assert_not_reached ();
1050         return NULL;
1051 }
1052
1053 #endif
1054
1055 #if defined(MONOTOUCH) || defined(MONO_EXTENSIONS)
1056
1057 #include "../../../mono-extensions/mono/mini/tramp-arm-gsharedvt.c"
1058
1059 #else
1060
1061 gpointer
1062 mono_arm_start_gsharedvt_call (GSharedVtCallInfo *info, gpointer *caller, gpointer *callee, gpointer mrgctx_reg)
1063 {
1064         g_assert_not_reached ();
1065         return NULL;
1066 }
1067
1068 gpointer
1069 mono_arch_get_gsharedvt_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
1070 {
1071         if (info)
1072                 *info = NULL;
1073         return NULL;
1074 }
1075
1076 #endif /* !MONOTOUCH */