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/metadata/mono-debug-debugger.h>
  17 #include <mono/arch/ia64/ia64-codegen.h>
  18
  19 #include "mini.h"
  20 #include "mini-ia64.h"
  21
  22 #define GP_SCRATCH_REG 31
  23 #define GP_SCRATCH_REG2 30
  24
  25 /*
  26  * mono_arch_get_unbox_trampoline:
  27  * @m: method pointer
  28  * @addr: pointer to native code for @m
  29  *
  30  * when value type methods are called through the vtable we need to unbox the
  31  * this argument. This method returns a pointer to a trampoline which does
  32  * unboxing before calling the method
  33  */
  34 gpointer
  35 mono_arch_get_unbox_trampoline (MonoMethod *m, gpointer addr)
  36 {
  37         guint8 *buf;
  38         gpointer func_addr, func_gp;
  39         Ia64CodegenState code;
  40         int this_reg = 0;
  41         gpointer *desc;
  42         MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
  43
  44         /* FIXME: Optimize this */
  45
  46         func_addr = ((gpointer*)addr) [0];
  47         func_gp = ((gpointer*)addr) [1];
  48
  49         buf = mono_domain_code_reserve (domain, 256);
  50
  51         /* Since the this reg is a stacked register, its a bit hard to access it */
  52         ia64_codegen_init (code, buf);
  53         ia64_alloc (code, 40, 8, 1, 0, 0);
  54         ia64_adds_imm (code, 32 + this_reg, sizeof (MonoObject), 32 + this_reg);
  55         ia64_mov_to_ar_i (code, IA64_PFS, 40);
  56         ia64_movl (code, GP_SCRATCH_REG, func_addr);
  57         ia64_mov_to_br (code, IA64_B6, GP_SCRATCH_REG);
  58         ia64_br_cond_reg (code, IA64_B6);
  59         ia64_codegen_close (code);
  60
  61         g_assert (code.buf - buf < 256);
  62
  63         mono_arch_flush_icache (buf, code.buf - buf);
  64
  65         /* FIXME: */
  66         desc = g_malloc0 (sizeof (gpointer) * 2);
  67         desc [0] = buf;
  68         desc [1] = func_gp;
  69
  70         return desc;
  71 }
  72
  73 void
  74 mono_arch_patch_callsite (guint8 *method_start, guint8 *code, guint8 *addr)
  75 {
  76         guint8 *callsite_begin;
  77         guint64 *callsite = (guint64*)(gpointer)(code - 16);
  78         guint64 *next_bundle;
  79         guint64 ins, instructions [3];
  80         guint64 buf [16];
  81         Ia64CodegenState gen;
  82         gpointer func = ((gpointer*)(gpointer)addr)[0];
  83
  84         while ((ia64_bundle_template (callsite) != IA64_TEMPLATE_MLX) &&
  85                    (ia64_bundle_template (callsite) != IA64_TEMPLATE_MLXS))
  86                 callsite -= 2;
  87         callsite_begin = (guint8*)callsite;
  88
  89         next_bundle = callsite + 2;
  90         ins = ia64_bundle_ins1 (next_bundle);
  91         if (ia64_ins_opcode (ins) == 5) {
  92                 /* ld8_inc_imm -> indirect call through a function pointer */
  93                 g_assert (ia64_ins_r1 (ins) == GP_SCRATCH_REG2);
  94                 g_assert (ia64_ins_r3 (ins) == GP_SCRATCH_REG);
  95                 return;
  96         }
  97
  98         /* Patch the code generated by emit_call */
  99
 100         instructions [0] = ia64_bundle_ins1 (callsite);
 101         instructions [1] = ia64_bundle_ins2 (callsite);
 102         instructions [2] = ia64_bundle_ins3 (callsite);
 103
 104         ia64_codegen_init (gen, (guint8*)buf);
 105         ia64_movl (gen, GP_SCRATCH_REG, func);
 106         instructions [1] = gen.instructions [0];
 107         instructions [2] = gen.instructions [1];
 108
 109         ia64_codegen_init (gen, (guint8*)buf);
 110         ia64_emit_bundle_template (&gen, ia64_bundle_template (callsite), instructions [0], instructions [1], instructions [2]);
 111         ia64_codegen_close (gen);
 112
 113         /* This might not be safe, but not all itanium processors support st16 */
 114         callsite [0] = buf [0];
 115         callsite [1] = buf [1];
 116
 117         mono_arch_flush_icache (callsite_begin, code - callsite_begin);
 118 }
 119
 120 void
 121 mono_arch_patch_plt_entry (guint8 *code, gpointer *got, mgreg_t *regs, guint8 *addr)
 122 {
 123         g_assert_not_reached ();
 124 }
 125
 126 void
 127 mono_arch_nullify_class_init_trampoline (guint8 *code, mgreg_t *regs)
 128 {
 129         guint8 *callsite_begin;
 130         guint64 *callsite = (guint64*)(gpointer)(code - 16);
 131         guint64 instructions [3];
 132         guint64 buf [16];
 133         Ia64CodegenState gen;
 134
 135         while ((ia64_bundle_template (callsite) != IA64_TEMPLATE_MLX) &&
 136                    (ia64_bundle_template (callsite) != IA64_TEMPLATE_MLXS))
 137                 callsite -= 2;
 138         callsite_begin = (guint8*)callsite;
 139
 140         /* Replace the code generated by emit_call with a sets of nops */
 141
 142         /* The first bundle might have other instructions in it */
 143         instructions [0] = ia64_bundle_ins1 (callsite);
 144         instructions [1] = IA64_NOP_X;
 145         instructions [2] = IA64_NOP_X;
 146
 147         ia64_codegen_init (gen, (guint8*)buf);
 148         ia64_emit_bundle_template (&gen, ia64_bundle_template (callsite), instructions [0], instructions [1], instructions [2]);
 149         ia64_codegen_close (gen);
 150
 151         /* This might not be safe, but not all itanium processors support st16 */
 152         callsite [0] = buf [0];
 153         callsite [1] = buf [1];
 154
 155         callsite += 2;
 156
 157         /* The other bundles can be full replaced with nops */
 158
 159         ia64_codegen_init (gen, (guint8*)buf);
 160         ia64_emit_bundle_template (&gen, IA64_TEMPLATE_MII, IA64_NOP_M, IA64_NOP_I, IA64_NOP_I);
 161         ia64_codegen_close (gen);
 162
 163         while ((guint8*)callsite < code) {
 164                 callsite [0] = buf [0];
 165                 callsite [1] = buf [1];
 166                 callsite += 2;
 167         }
 168
 169         mono_arch_flush_icache (callsite_begin, code - callsite_begin);
 170 }
 171
 172 guchar*
 173 mono_arch_create_generic_trampoline (MonoTrampolineType tramp_type, MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
 174 {
 175         guint8 *buf, *tramp;
 176         int i, offset, saved_regs_offset, saved_fpregs_offset, last_offset, framesize;
 177         int in0, local0, out0, l0, l1, l2, l3, l4, l5, l6, l7, l8, o0, o1, o2, o3;
 178         gboolean has_caller;
 179         Ia64CodegenState code;
 180         unw_dyn_info_t *di;
 181         unw_dyn_region_info_t *r_pro;
 182
 183         g_assert (!aot);
 184         if (info)
 185                 *info = NULL;
 186
 187         /*
 188          * Since jump trampolines are not patched, this trampoline is executed every
 189          * time a call is made to a jump trampoline. So we try to keep things faster
 190          * in that case.
 191          */
 192         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_JUMP)
 193                 has_caller = FALSE;
 194         else
 195                 has_caller = TRUE;
 196
 197         buf = mono_global_codeman_reserve (2048);
 198
 199         ia64_codegen_init (code, buf);
 200
 201         /* Stacked Registers */
 202         in0 = 32;
 203         local0 = in0 + 8;
 204         out0 = local0 + 16;
 205         l0 = 40;
 206         l1 = 41;
 207         l2 = 42;
 208         l3 = 43;
 209         l4 = 44;
 210         l5 = 45; /* saved ar.pfs */
 211         l6 = 46; /* arg */
 212         l7 = 47; /* code */
 213         l8 = 48; /* saved sp */
 214         o0 = out0 + 0; /* regs */
 215         o1 = out0 + 1; /* code */
 216         o2 = out0 + 2; /* arg */
 217         o3 = out0 + 3; /* tramp */
 218
 219         framesize = (128 * 8) + 1024;
 220         framesize = (framesize + (MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 1)) & ~ (MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 1);
 221
 222         /*
 223          * Allocate a new register+memory stack frame.
 224          * 8 input registers (the max used by the ABI)
 225          * 16 locals
 226          * 4 output (number of parameters passed to trampoline)
 227          */
 228         ia64_unw_save_reg (code, UNW_IA64_AR_PFS, UNW_IA64_GR + l5);
 229         ia64_alloc (code, l5, local0 - in0, out0 - local0, 4, 0);
 230         ia64_unw_save_reg (code, UNW_IA64_SP, UNW_IA64_GR + l8);
 231         ia64_mov (code, l8, IA64_SP);
 232         ia64_adds_imm (code, IA64_SP, (-framesize), IA64_SP);
 233
 234         offset = 16; /* scratch area */
 235
 236         /* Save the argument received from the specific trampoline */
 237         ia64_mov (code, l6, GP_SCRATCH_REG);
 238
 239         /* Save the calling address */
 240         ia64_unw_save_reg (code, UNW_IA64_RP, UNW_IA64_GR + local0 + 7);
 241         ia64_mov_from_br (code, l7, IA64_B0);
 242
 243         /* Create unwind info for the prolog */
 244         ia64_begin_bundle (code);
 245         r_pro = mono_ia64_create_unwind_region (&code);
 246
 247         /* Save registers */
 248         /* Not needed for jump trampolines */
 249         if (tramp_type != MONO_TRAMPOLINE_JUMP) {
 250                 saved_regs_offset = offset;
 251                 offset += 128 * 8;
 252                 /*
 253                  * Only the registers which are needed for computing vtable slots need
 254                  * to be saved.
 255                  */
 256                 last_offset = -1;
 257                 for (i = 0; i < 64; ++i)
 258                         if ((1 << i) & MONO_ARCH_CALLEE_REGS) {
 259                                 if (last_offset != i * 8)
 260                                         ia64_adds_imm (code, l1, saved_regs_offset + (i * 8), IA64_SP);
 261                                 ia64_st8_spill_inc_imm_hint (code, l1, i, 8, 0);
 262                                 last_offset = (i + 1) * 8;
 263                         }
 264         }
 265
 266         /* Save fp registers */
 267         saved_fpregs_offset = offset;
 268         offset += 8 * 8;
 269         ia64_adds_imm (code, l1, saved_fpregs_offset, IA64_SP);
 270         for (i = 0; i < 8; ++i)
 271                 ia64_stfd_inc_imm_hint (code, l1, i + 8, 8, 0);
 272
 273         g_assert (offset < framesize);
 274
 275         /* Arg1 is the pointer to the saved registers */
 276         ia64_adds_imm (code, o0, saved_regs_offset, IA64_SP);
 277
 278         /* Arg2 is the address of the calling code */
 279         if (has_caller)
 280                 ia64_mov (code, o1, l7);
 281         else
 282                 ia64_mov (code, o1, 0);
 283
 284         /* Arg3 is the method/vtable ptr */
 285         ia64_mov (code, o2, l6);
 286
 287         /* Arg4 is the trampoline address */
 288         /* FIXME: */
 289         ia64_mov (code, o3, 0);
 290
 291         tramp = (guint8*)mono_get_trampoline_func (tramp_type);
 292
 293         /* Call the trampoline using an indirect call */
 294         ia64_movl (code, l0, tramp);
 295         ia64_ld8_inc_imm (code, l1, l0, 8);
 296         ia64_mov_to_br (code, IA64_B6, l1);
 297         ia64_ld8 (code, IA64_GP, l0);
 298         ia64_br_call_reg (code, 0, IA64_B6);
 299
 300         /* Check for thread interruption */
 301         /* This is not perf critical code so no need to check the interrupt flag */
 302         ia64_mov (code, l2, IA64_R8);
 303
 304         tramp = (guint8*)mono_thread_force_interruption_checkpoint;
 305         ia64_movl (code, l0, tramp);
 306         ia64_ld8_inc_imm (code, l1, l0, 8);
 307         ia64_mov_to_br (code, IA64_B6, l1);
 308         ia64_ld8 (code, IA64_GP, l0);
 309         ia64_br_call_reg (code, 0, IA64_B6);
 310
 311         ia64_mov (code, IA64_R8, l2);
 312
 313         /* Restore fp regs */
 314         ia64_adds_imm (code, l1, saved_fpregs_offset, IA64_SP);
 315         for (i = 0; i < 8; ++i)
 316                 ia64_ldfd_inc_imm (code, i + 8, l1, 8);
 317
 318         /* FIXME: Handle NATs in fp regs / scratch regs */
 319
 320         if (tramp_type != MONO_TRAMPOLINE_CLASS_INIT) {
 321                 /* Load method address from function descriptor */
 322                 ia64_ld8 (code, l0, IA64_R8);
 323                 ia64_mov_to_br (code, IA64_B6, l0);
 324         }
 325
 326         /* Clean up register/memory stack frame */
 327         ia64_adds_imm (code, IA64_SP, framesize, IA64_SP);
 328         ia64_mov_to_ar_i (code, IA64_PFS, l5);
 329
 330         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_CLASS_INIT) {
 331                 ia64_mov_ret_to_br (code, IA64_B0, l7);
 332                 ia64_br_ret_reg (code, IA64_B0);
 333         }
 334         else {
 335                 /* Call the compiled method */
 336                 ia64_mov_to_br (code, IA64_B0, l7);
 337                 ia64_br_cond_reg (code, IA64_B6);
 338         }
 339
 340         ia64_codegen_close (code);
 341
 342         g_assert ((code.buf - buf) <= 2048);
 343
 344         /* FIXME: emit unwind info for epilog */
 345         di = g_malloc0 (sizeof (unw_dyn_info_t));
 346         di->start_ip = (unw_word_t) buf;
 347         di->end_ip = (unw_word_t) code.buf;
 348         di->gp = 0;
 349         di->format = UNW_INFO_FORMAT_DYNAMIC;
 350         di->u.pi.name_ptr = (unw_word_t)"ia64_generic_trampoline";
 351         di->u.pi.regions = r_pro;
 352
 353         _U_dyn_register (di);
 354
 355         mono_arch_flush_icache (buf, code.buf - buf);
 356
 357         return buf;
 358 }
 359
 360 #define TRAMPOLINE_SIZE 128
 361
 362 gpointer
 363 mono_arch_create_specific_trampoline (gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len)
 364 {
 365         guint8 *buf, *tramp;
 366         gint64 disp;
 367         Ia64CodegenState code;
 368
 369         tramp = mono_get_trampoline_code (tramp_type);
 370
 371         buf = mono_domain_code_reserve (domain, TRAMPOLINE_SIZE);
 372
 373         /* FIXME: Optimize this */
 374
 375         ia64_codegen_init (code, buf);
 376
 377         ia64_movl (code, GP_SCRATCH_REG, arg1);
 378
 379         ia64_begin_bundle (code);
 380         disp = (tramp - code.buf) >> 4;
 381         if (ia64_is_imm21 (disp)) {
 382                 ia64_br_cond (code, disp);
 383         }
 384         else {
 385                 ia64_movl (code, GP_SCRATCH_REG2, tramp);
 386                 ia64_mov_to_br (code, IA64_B6, GP_SCRATCH_REG2);
 387                 ia64_br_cond_reg (code, IA64_B6);
 388         }
 389
 390         ia64_codegen_close (code);
 391
 392         g_assert (code.buf - buf <= TRAMPOLINE_SIZE);
 393
 394         mono_arch_flush_icache (buf, code.buf - buf);
 395
 396         if (code_len)
 397                 *code_len = code.buf - buf;
 398
 399         return buf;
 400 }
 401
 402 void
 403 mono_arch_invalidate_method (MonoJitInfo *ji, void *func, gpointer func_arg)
 404 {
 405         NOT_IMPLEMENTED;
 406 }
 407
 408 gpointer
 409 mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (guint32 slot, MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
 410 {
 411         /* FIXME: implement! */
 412         g_assert_not_reached ();
 413         return NULL;
 414 }