mono/mini/tramp-ia64.c

   1 /*
   2  * tramp-ia64.c: JIT trampoline code for ia64
   3  *
   4  * Authors:
   5  *   Zoltan Varga (vargaz@gmail.com)
   6  *
   7  * (C) 2001 Ximian, Inc.
   8  */
   9
  10 #include <config.h>
  11 #include <glib.h>
  12
  13 #include <mono/metadata/appdomain.h>
  14 #include <mono/metadata/marshal.h>
  15 #include <mono/metadata/tabledefs.h>
  16 #include <mono/arch/ia64/ia64-codegen.h>
  17 #include <mono/metadata/mono-debug-debugger.h>
  18
  19 #include "mini.h"
  20 #include "mini-ia64.h"
  21
  22 #define NOT_IMPLEMENTED g_assert_not_reached ()
  23
  24 #define GP_SCRATCH_REG 31
  25 #define GP_SCRATCH_REG2 30
  26
  27 /*
  28  * mono_arch_get_unbox_trampoline:
  29  * @m: method pointer
  30  * @addr: pointer to native code for @m
  31  *
  32  * when value type methods are called through the vtable we need to unbox the
  33  * this argument. This method returns a pointer to a trampoline which does
  34  * unboxing before calling the method
  35  */
  36 gpointer
  37 mono_arch_get_unbox_trampoline (MonoMethod *m, gpointer addr)
  38 {
  39         guint8 *buf;
  40         gpointer func_addr, func_gp;
  41         Ia64CodegenState code;
  42         int this_reg = 0;
  43         MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
  44
  45         /* FIXME: Optimize this */
  46
  47         if (!mono_method_signature (m)->ret->byref && MONO_TYPE_ISSTRUCT (mono_method_signature (m)->ret))
  48                 this_reg = 1;
  49
  50         func_addr = ((gpointer*)addr) [0];
  51         func_gp = ((gpointer*)addr) [1];
  52
  53         mono_domain_lock (domain);
  54         buf = mono_code_manager_reserve (domain->code_mp, 256);
  55         mono_domain_unlock (domain);
  56
  57         /* Since the this reg is a stacked register, its a bit hard to access it */
  58         ia64_codegen_init (code, buf);
  59         ia64_alloc (code, 40, 8, 1, 0, 0);
  60         ia64_adds_imm (code, 32 + this_reg, sizeof (MonoObject), 32 + this_reg);
  61         ia64_mov_to_ar_i (code, IA64_PFS, 40);
  62         ia64_movl (code, GP_SCRATCH_REG, func_addr);
  63         ia64_mov_to_br (code, IA64_B6, GP_SCRATCH_REG);
  64         ia64_br_cond_reg (code, IA64_B6);
  65         ia64_codegen_close (code);
  66
  67         g_assert (code.buf - buf < 256);
  68
  69         /* FIXME: */
  70
  71         gpointer *desc = g_malloc0 (sizeof (gpointer) * 2);
  72         desc [0] = buf;
  73         desc [1] = func_gp;
  74
  75         return desc;
  76 }
  77
  78 void
  79 mono_arch_patch_callsite (guint8 *code, guint8 *addr)
  80 {
  81         guint8 *callsite_begin;
  82         guint64 *callsite = (guint64*)(gpointer)(code - 16);
  83         guint64 instructions [3];
  84         guint64 buf [16];
  85         Ia64CodegenState gen;
  86         gpointer func = ((gpointer*)(gpointer)addr)[0];
  87
  88         while ((ia64_bundle_template (callsite) != IA64_TEMPLATE_MLX) &&
  89                    (ia64_bundle_template (callsite) != IA64_TEMPLATE_MLXS))
  90                 callsite -= 2;
  91         callsite_begin = (guint8*)callsite;
  92
  93         /* Patch the code generated by emit_call */
  94
  95         instructions [0] = ia64_bundle_ins1 (callsite);
  96         instructions [1] = ia64_bundle_ins2 (callsite);
  97         instructions [2] = ia64_bundle_ins3 (callsite);
  98
  99         ia64_codegen_init (gen, (guint8*)buf);
 100         ia64_movl (gen, GP_SCRATCH_REG, func);
 101         instructions [1] = gen.instructions [0];
 102         instructions [2] = gen.instructions [1];
 103
 104         ia64_codegen_init (gen, (guint8*)buf);
 105         ia64_emit_bundle_template (&gen, ia64_bundle_template (callsite), instructions [0], instructions [1], instructions [2]);
 106         ia64_codegen_close (gen);
 107
 108         /* This might not be safe, but not all itanium processors support st16 */
 109         callsite [0] = buf [0];
 110         callsite [1] = buf [1];
 111
 112         mono_arch_flush_icache (callsite_begin, code - callsite_begin);
 113 }
 114
 115 void
 116 mono_arch_nullify_class_init_trampoline (guint8 *code, gssize *regs)
 117 {
 118         guint8 *callsite_begin;
 119         guint64 *callsite = (guint64*)(gpointer)(code - 16);
 120         guint64 instructions [3];
 121         guint64 buf [16];
 122         Ia64CodegenState gen;
 123
 124         while ((ia64_bundle_template (callsite) != IA64_TEMPLATE_MLX) &&
 125                    (ia64_bundle_template (callsite) != IA64_TEMPLATE_MLXS))
 126                 callsite -= 2;
 127         callsite_begin = (guint8*)callsite;
 128
 129         /* Replace the code generated by emit_call with a sets of nops */
 130
 131         /* The first bundle might have other instructions in it */
 132         instructions [0] = ia64_bundle_ins1 (callsite);
 133         instructions [1] = IA64_NOP_X;
 134         instructions [2] = IA64_NOP_X;
 135
 136         ia64_codegen_init (gen, (guint8*)buf);
 137         ia64_emit_bundle_template (&gen, ia64_bundle_template (callsite), instructions [0], instructions [1], instructions [2]);
 138         ia64_codegen_close (gen);
 139
 140         /* This might not be safe, but not all itanium processors support st16 */
 141         callsite [0] = buf [0];
 142         callsite [1] = buf [1];
 143
 144         callsite += 2;
 145
 146         /* The other bundles can be full replaced with nops */
 147
 148         ia64_codegen_init (gen, (guint8*)buf);
 149         ia64_emit_bundle_template (&gen, IA64_TEMPLATE_MII, IA64_NOP_M, IA64_NOP_I, IA64_NOP_I);
 150         ia64_codegen_close (gen);
 151
 152         while ((guint8*)callsite < code) {
 153                 callsite [0] = buf [0];
 154                 callsite [1] = buf [1];
 155                 callsite += 2;
 156         }
 157
 158         mono_arch_flush_icache (callsite_begin, code - callsite_begin);
 159 }
 160
 161 void
 162 mono_arch_patch_delegate_trampoline (guint8 *code, guint8 *tramp, gssize *regs, guint8 *addr)
 163 {
 164         /*
 165          * This is called by the code generated by OP_CALL_REG:
 166          * ld8 r30=[r8],8
 167          * nop.i 0x0;;
 168          * mov.sptk b6=r30
 169          * ld8 r1=[r8]
 170          * br.call.sptk.few b0=b6
 171          */
 172
 173         /* We patch the function descriptor instead of delegate->method_ptr */
 174         //g_assert (((gpointer*)(regs [8] - 8))[0] == tramp);
 175         ((gpointer*)(regs [8] - 8))[0] = mono_get_addr_from_ftnptr (addr);
 176         ((gpointer*)(regs [8] - 8))[1] = NULL;
 177 }
 178
 179 guchar*
 180 mono_arch_create_trampoline_code (MonoTrampolineType tramp_type)
 181 {
 182         guint8 *buf, *tramp;
 183         int i, offset, saved_regs_offset, saved_fpregs_offset, last_offset, framesize;
 184         int in0, local0, out0, l0, l1, l2, l3, l4, l5, l6, l7, l8, o0, o1, o2, o3;
 185         gboolean has_caller;
 186         Ia64CodegenState code;
 187         unw_dyn_info_t *di;
 188         unw_dyn_region_info_t *r_pro;
 189
 190         /*
 191          * Since jump trampolines are not patched, this trampoline is executed every
 192          * time a call is made to a jump trampoline. So we try to keep things faster
 193          * in that case.
 194          */
 195         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_JUMP)
 196                 has_caller = FALSE;
 197         else
 198                 has_caller = TRUE;
 199
 200         buf = mono_global_codeman_reserve (2048);
 201
 202         ia64_codegen_init (code, buf);
 203
 204         /* FIXME: Save/restore lmf */
 205
 206         /* Stacked Registers */
 207         in0 = 32;
 208         local0 = in0 + 8;
 209         out0 = local0 + 16;
 210         l0 = 40;
 211         l1 = 41;
 212         l2 = 42;
 213         l3 = 43;
 214         l4 = 44;
 215         l5 = 45; /* saved ar.pfs */
 216         l6 = 46; /* arg */
 217         l7 = 47; /* code */
 218         l8 = 48; /* saved sp */
 219         o0 = out0 + 0; /* regs */
 220         o1 = out0 + 1; /* code */
 221         o2 = out0 + 2; /* arg */
 222         o3 = out0 + 3; /* tramp */
 223
 224         framesize = (128 * 8) + 1024;
 225         framesize = (framesize + (MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 1)) & ~ (MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 1);
 226
 227         /*
 228          * Allocate a new register+memory stack frame.
 229          * 8 input registers (the max used by the ABI)
 230          * 16 locals
 231          * 4 output (number of parameters passed to trampoline)
 232          */
 233         ia64_unw_save_reg (code, UNW_IA64_AR_PFS, UNW_IA64_GR + l5);
 234         ia64_alloc (code, l5, local0 - in0, out0 - local0, 4, 0);
 235         ia64_unw_save_reg (code, UNW_IA64_SP, UNW_IA64_GR + l8);
 236         ia64_mov (code, l8, IA64_SP);
 237         ia64_adds_imm (code, IA64_SP, (-framesize), IA64_SP);
 238
 239         offset = 16; /* scratch area */
 240
 241         /* Save the argument received from the specific trampoline */
 242         ia64_mov (code, l6, GP_SCRATCH_REG);
 243
 244         /* Save the calling address */
 245         ia64_unw_save_reg (code, UNW_IA64_RP, UNW_IA64_GR + local0 + 7);
 246         ia64_mov_from_br (code, l7, IA64_B0);
 247
 248         /* Create unwind info for the prolog */
 249         ia64_begin_bundle (code);
 250         r_pro = mono_ia64_create_unwind_region (&code);
 251
 252         /* Save registers */
 253         /* Not needed for jump trampolines */
 254         if (tramp_type != MONO_TRAMPOLINE_JUMP) {
 255                 saved_regs_offset = offset;
 256                 offset += 128 * 8;
 257                 /*
 258                  * Only the registers which are needed for computing vtable slots need
 259                  * to be saved.
 260                  */
 261                 last_offset = -1;
 262                 for (i = 0; i < 64; ++i)
 263                         if ((1 << i) & MONO_ARCH_CALLEE_REGS) {
 264                                 if (last_offset != i * 8)
 265                                         ia64_adds_imm (code, l1, saved_regs_offset + (i * 8), IA64_SP);
 266                                 ia64_st8_spill_inc_imm_hint (code, l1, i, 8, 0);
 267                                 last_offset = (i + 1) * 8;
 268                         }
 269         }
 270
 271         /* Save fp registers */
 272         saved_fpregs_offset = offset;
 273         offset += 8 * 8;
 274         ia64_adds_imm (code, l1, saved_fpregs_offset, IA64_SP);
 275         for (i = 0; i < 8; ++i)
 276                 ia64_stfd_inc_imm_hint (code, l1, i + 8, 8, 0);
 277
 278         g_assert (offset < framesize);
 279
 280         /* Arg1 is the pointer to the saved registers */
 281         ia64_adds_imm (code, o0, saved_regs_offset, IA64_SP);
 282
 283         /* Arg2 is the address of the calling code */
 284         if (has_caller)
 285                 ia64_mov (code, o1, l7);
 286         else
 287                 ia64_mov (code, o1, 0);
 288
 289         /* Arg3 is the method/vtable ptr */
 290         ia64_mov (code, o2, l6);
 291
 292         /* Arg4 is the trampoline address */
 293         /* FIXME: */
 294         ia64_mov (code, o3, 0);
 295
 296         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_CLASS_INIT)
 297                 tramp = (guint8*)mono_class_init_trampoline;
 298         else if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_AOT)
 299                 tramp = (guint8*)mono_aot_trampoline;
 300         else if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_DELEGATE)
 301                 tramp = (guint8*)mono_delegate_trampoline;
 302         else
 303                 tramp = (guint8*)mono_magic_trampoline;
 304
 305         /* Call the trampoline using an indirect call */
 306         ia64_movl (code, l0, tramp);
 307         ia64_ld8_inc_imm (code, l1, l0, 8);
 308         ia64_mov_to_br (code, IA64_B6, l1);
 309         ia64_ld8 (code, IA64_GP, l0);
 310         ia64_br_call_reg (code, 0, IA64_B6);
 311
 312         /* Restore fp regs */
 313         ia64_adds_imm (code, l1, saved_fpregs_offset, IA64_SP);
 314         for (i = 0; i < 8; ++i)
 315                 ia64_ldfd_inc_imm (code, i + 8, l1, 8);
 316
 317         /* FIXME: Handle NATs in fp regs / scratch regs */
 318
 319         if (tramp_type != MONO_TRAMPOLINE_CLASS_INIT) {
 320                 /* Load method address from function descriptor */
 321                 ia64_ld8 (code, l0, IA64_R8);
 322                 ia64_mov_to_br (code, IA64_B6, l0);
 323         }
 324
 325         /* Clean up register/memory stack frame */
 326         ia64_adds_imm (code, IA64_SP, framesize, IA64_SP);
 327         ia64_mov_to_ar_i (code, IA64_PFS, l5);
 328
 329         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_CLASS_INIT) {
 330                 ia64_mov_ret_to_br (code, IA64_B0, l7);
 331                 ia64_br_ret_reg (code, IA64_B0);
 332         }
 333         else {
 334                 /* Call the compiled method */
 335                 ia64_mov_to_br (code, IA64_B0, l7);
 336                 ia64_br_cond_reg (code, IA64_B6);
 337         }
 338
 339         ia64_codegen_close (code);
 340
 341         g_assert ((code.buf - buf) <= 2048);
 342
 343         /* FIXME: emit unwind info for epilog */
 344         di = g_malloc0 (sizeof (unw_dyn_info_t));
 345         di->start_ip = (unw_word_t) buf;
 346         di->end_ip = (unw_word_t) code.buf;
 347         di->gp = 0;
 348         di->format = UNW_INFO_FORMAT_DYNAMIC;
 349         di->u.pi.name_ptr = (unw_word_t)"ia64_generic_trampoline";
 350         di->u.pi.regions = r_pro;
 351
 352         _U_dyn_register (di);
 353
 354         mono_arch_flush_icache (buf, code.buf - buf);
 355
 356         return buf;
 357 }
 358
 359 #define TRAMPOLINE_SIZE 128
 360
 361 gpointer
 362 mono_arch_create_specific_trampoline (gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len)
 363 {
 364         guint8 *buf, *tramp;
 365         gint64 disp;
 366         Ia64CodegenState code;
 367
 368         tramp = mono_get_trampoline_code (tramp_type);
 369
 370         mono_domain_lock (domain);
 371         buf = mono_code_manager_reserve (domain->code_mp, TRAMPOLINE_SIZE);
 372         mono_domain_unlock (domain);
 373
 374         /* FIXME: Optimize this */
 375
 376         ia64_codegen_init (code, buf);
 377
 378         ia64_movl (code, GP_SCRATCH_REG, arg1);
 379
 380         ia64_begin_bundle (code);
 381         disp = (tramp - code.buf) >> 4;
 382         if (ia64_is_imm21 (disp)) {
 383                 ia64_br_cond (code, disp);
 384         }
 385         else {
 386                 ia64_movl (code, GP_SCRATCH_REG2, tramp);
 387                 ia64_mov_to_br (code, IA64_B6, GP_SCRATCH_REG2);
 388                 ia64_br_cond_reg (code, IA64_B6);
 389         }
 390
 391         ia64_codegen_close (code);
 392
 393         g_assert (code.buf - buf <= TRAMPOLINE_SIZE);
 394
 395         mono_arch_flush_icache (buf, code.buf - buf);
 396
 397         if (code_len)
 398                 *code_len = code.buf - buf;
 399
 400         return buf;
 401 }
 402
 403 void
 404 mono_arch_invalidate_method (MonoJitInfo *ji, void *func, gpointer func_arg)
 405 {
 406         NOT_IMPLEMENTED;
 407 }
 408
 409 gpointer
 410 mono_debugger_create_notification_function (gpointer *notification_address)
 411 {
 412         NOT_IMPLEMENTED;
 413
 414         return NULL;
 415 }