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