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         gpointer *desc;
  44         MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
  45
  46         /* FIXME: Optimize this */
  47
  48         if (!mono_method_signature (m)->ret->byref && MONO_TYPE_ISSTRUCT (mono_method_signature (m)->ret))
  49                 this_reg = 1;
  50
  51         func_addr = ((gpointer*)addr) [0];
  52         func_gp = ((gpointer*)addr) [1];
  53
  54         mono_domain_lock (domain);
  55         buf = mono_code_manager_reserve (domain->code_mp, 256);
  56         mono_domain_unlock (domain);
  57
  58         /* Since the this reg is a stacked register, its a bit hard to access it */
  59         ia64_codegen_init (code, buf);
  60         ia64_alloc (code, 40, 8, 1, 0, 0);
  61         ia64_adds_imm (code, 32 + this_reg, sizeof (MonoObject), 32 + this_reg);
  62         ia64_mov_to_ar_i (code, IA64_PFS, 40);
  63         ia64_movl (code, GP_SCRATCH_REG, func_addr);
  64         ia64_mov_to_br (code, IA64_B6, GP_SCRATCH_REG);
  65         ia64_br_cond_reg (code, IA64_B6);
  66         ia64_codegen_close (code);
  67
  68         g_assert (code.buf - buf < 256);
  69
  70         mono_arch_flush_icache (buf, code.buf - buf);
  71
  72         /* FIXME: */
  73         desc = g_malloc0 (sizeof (gpointer) * 2);
  74         desc [0] = buf;
  75         desc [1] = func_gp;
  76
  77         return desc;
  78 }
  79
  80 void
  81 mono_arch_patch_callsite (guint8 *code, guint8 *addr)
  82 {
  83         guint8 *callsite_begin;
  84         guint64 *callsite = (guint64*)(gpointer)(code - 16);
  85         guint64 instructions [3];
  86         guint64 buf [16];
  87         Ia64CodegenState gen;
  88         gpointer func = ((gpointer*)(gpointer)addr)[0];
  89
  90         while ((ia64_bundle_template (callsite) != IA64_TEMPLATE_MLX) &&
  91                    (ia64_bundle_template (callsite) != IA64_TEMPLATE_MLXS))
  92                 callsite -= 2;
  93         callsite_begin = (guint8*)callsite;
  94
  95         /* Patch the code generated by emit_call */
  96
  97         instructions [0] = ia64_bundle_ins1 (callsite);
  98         instructions [1] = ia64_bundle_ins2 (callsite);
  99         instructions [2] = ia64_bundle_ins3 (callsite);
 100
 101         ia64_codegen_init (gen, (guint8*)buf);
 102         ia64_movl (gen, GP_SCRATCH_REG, func);
 103         instructions [1] = gen.instructions [0];
 104         instructions [2] = gen.instructions [1];
 105
 106         ia64_codegen_init (gen, (guint8*)buf);
 107         ia64_emit_bundle_template (&gen, ia64_bundle_template (callsite), instructions [0], instructions [1], instructions [2]);
 108         ia64_codegen_close (gen);
 109
 110         /* This might not be safe, but not all itanium processors support st16 */
 111         callsite [0] = buf [0];
 112         callsite [1] = buf [1];
 113
 114         mono_arch_flush_icache (callsite_begin, code - callsite_begin);
 115 }
 116
 117 void
 118 mono_arch_nullify_class_init_trampoline (guint8 *code, gssize *regs)
 119 {
 120         guint8 *callsite_begin;
 121         guint64 *callsite = (guint64*)(gpointer)(code - 16);
 122         guint64 instructions [3];
 123         guint64 buf [16];
 124         Ia64CodegenState gen;
 125
 126         while ((ia64_bundle_template (callsite) != IA64_TEMPLATE_MLX) &&
 127                    (ia64_bundle_template (callsite) != IA64_TEMPLATE_MLXS))
 128                 callsite -= 2;
 129         callsite_begin = (guint8*)callsite;
 130
 131         /* Replace the code generated by emit_call with a sets of nops */
 132
 133         /* The first bundle might have other instructions in it */
 134         instructions [0] = ia64_bundle_ins1 (callsite);
 135         instructions [1] = IA64_NOP_X;
 136         instructions [2] = IA64_NOP_X;
 137
 138         ia64_codegen_init (gen, (guint8*)buf);
 139         ia64_emit_bundle_template (&gen, ia64_bundle_template (callsite), instructions [0], instructions [1], instructions [2]);
 140         ia64_codegen_close (gen);
 141
 142         /* This might not be safe, but not all itanium processors support st16 */
 143         callsite [0] = buf [0];
 144         callsite [1] = buf [1];
 145
 146         callsite += 2;
 147
 148         /* The other bundles can be full replaced with nops */
 149
 150         ia64_codegen_init (gen, (guint8*)buf);
 151         ia64_emit_bundle_template (&gen, IA64_TEMPLATE_MII, IA64_NOP_M, IA64_NOP_I, IA64_NOP_I);
 152         ia64_codegen_close (gen);
 153
 154         while ((guint8*)callsite < code) {
 155                 callsite [0] = buf [0];
 156                 callsite [1] = buf [1];
 157                 callsite += 2;
 158         }
 159
 160         mono_arch_flush_icache (callsite_begin, code - callsite_begin);
 161 }
 162
 163 void
 164 mono_arch_patch_delegate_trampoline (guint8 *code, guint8 *tramp, gssize *regs, guint8 *addr)
 165 {
 166         /*
 167          * This is called by the code generated by OP_CALL_REG:
 168          * ld8 r30=[r8],8
 169          * nop.i 0x0;;
 170          * mov.sptk b6=r30
 171          * ld8 r1=[r8]
 172          * br.call.sptk.few b0=b6
 173          */
 174
 175         /* We patch the function descriptor instead of delegate->method_ptr */
 176         //g_assert (((gpointer*)(regs [8] - 8))[0] == tramp);
 177         ((gpointer*)(regs [8] - 8))[0] = mono_get_addr_from_ftnptr (addr);
 178         ((gpointer*)(regs [8] - 8))[1] = NULL;
 179 }
 180
 181 guchar*
 182 mono_arch_create_trampoline_code (MonoTrampolineType tramp_type)
 183 {
 184         guint8 *buf, *tramp;
 185         int i, offset, saved_regs_offset, saved_fpregs_offset, last_offset, framesize;
 186         int in0, local0, out0, l0, l1, l2, l3, l4, l5, l6, l7, l8, o0, o1, o2, o3;
 187         gboolean has_caller;
 188         Ia64CodegenState code;
 189         unw_dyn_info_t *di;
 190         unw_dyn_region_info_t *r_pro;
 191
 192         /*
 193          * Since jump trampolines are not patched, this trampoline is executed every
 194          * time a call is made to a jump trampoline. So we try to keep things faster
 195          * in that case.
 196          */
 197         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_JUMP)
 198                 has_caller = FALSE;
 199         else
 200                 has_caller = TRUE;
 201
 202         buf = mono_global_codeman_reserve (2048);
 203
 204         ia64_codegen_init (code, buf);
 205
 206         /* FIXME: Save/restore lmf */
 207
 208         /* Stacked Registers */
 209         in0 = 32;
 210         local0 = in0 + 8;
 211         out0 = local0 + 16;
 212         l0 = 40;
 213         l1 = 41;
 214         l2 = 42;
 215         l3 = 43;
 216         l4 = 44;
 217         l5 = 45; /* saved ar.pfs */
 218         l6 = 46; /* arg */
 219         l7 = 47; /* code */
 220         l8 = 48; /* saved sp */
 221         o0 = out0 + 0; /* regs */
 222         o1 = out0 + 1; /* code */
 223         o2 = out0 + 2; /* arg */
 224         o3 = out0 + 3; /* tramp */
 225
 226         framesize = (128 * 8) + 1024;
 227         framesize = (framesize + (MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 1)) & ~ (MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 1);
 228
 229         /*
 230          * Allocate a new register+memory stack frame.
 231          * 8 input registers (the max used by the ABI)
 232          * 16 locals
 233          * 4 output (number of parameters passed to trampoline)
 234          */
 235         ia64_unw_save_reg (code, UNW_IA64_AR_PFS, UNW_IA64_GR + l5);
 236         ia64_alloc (code, l5, local0 - in0, out0 - local0, 4, 0);
 237         ia64_unw_save_reg (code, UNW_IA64_SP, UNW_IA64_GR + l8);
 238         ia64_mov (code, l8, IA64_SP);
 239         ia64_adds_imm (code, IA64_SP, (-framesize), IA64_SP);
 240
 241         offset = 16; /* scratch area */
 242
 243         /* Save the argument received from the specific trampoline */
 244         ia64_mov (code, l6, GP_SCRATCH_REG);
 245
 246         /* Save the calling address */
 247         ia64_unw_save_reg (code, UNW_IA64_RP, UNW_IA64_GR + local0 + 7);
 248         ia64_mov_from_br (code, l7, IA64_B0);
 249
 250         /* Create unwind info for the prolog */
 251         ia64_begin_bundle (code);
 252         r_pro = mono_ia64_create_unwind_region (&code);
 253
 254         /* Save registers */
 255         /* Not needed for jump trampolines */
 256         if (tramp_type != MONO_TRAMPOLINE_JUMP) {
 257                 saved_regs_offset = offset;
 258                 offset += 128 * 8;
 259                 /*
 260                  * Only the registers which are needed for computing vtable slots need
 261                  * to be saved.
 262                  */
 263                 last_offset = -1;
 264                 for (i = 0; i < 64; ++i)
 265                         if ((1 << i) & MONO_ARCH_CALLEE_REGS) {
 266                                 if (last_offset != i * 8)
 267                                         ia64_adds_imm (code, l1, saved_regs_offset + (i * 8), IA64_SP);
 268                                 ia64_st8_spill_inc_imm_hint (code, l1, i, 8, 0);
 269                                 last_offset = (i + 1) * 8;
 270                         }
 271         }
 272
 273         /* Save fp registers */
 274         saved_fpregs_offset = offset;
 275         offset += 8 * 8;
 276         ia64_adds_imm (code, l1, saved_fpregs_offset, IA64_SP);
 277         for (i = 0; i < 8; ++i)
 278                 ia64_stfd_inc_imm_hint (code, l1, i + 8, 8, 0);
 279
 280         g_assert (offset < framesize);
 281
 282         /* Arg1 is the pointer to the saved registers */
 283         ia64_adds_imm (code, o0, saved_regs_offset, IA64_SP);
 284
 285         /* Arg2 is the address of the calling code */
 286         if (has_caller)
 287                 ia64_mov (code, o1, l7);
 288         else
 289                 ia64_mov (code, o1, 0);
 290
 291         /* Arg3 is the method/vtable ptr */
 292         ia64_mov (code, o2, l6);
 293
 294         /* Arg4 is the trampoline address */
 295         /* FIXME: */
 296         ia64_mov (code, o3, 0);
 297
 298         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_CLASS_INIT)
 299                 tramp = (guint8*)mono_class_init_trampoline;
 300         else if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_AOT)
 301                 tramp = (guint8*)mono_aot_trampoline;
 302         else if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_DELEGATE)
 303                 tramp = (guint8*)mono_delegate_trampoline;
 304         else
 305                 tramp = (guint8*)mono_magic_trampoline;
 306
 307         /* Call the trampoline using an indirect call */
 308         ia64_movl (code, l0, tramp);
 309         ia64_ld8_inc_imm (code, l1, l0, 8);
 310         ia64_mov_to_br (code, IA64_B6, l1);
 311         ia64_ld8 (code, IA64_GP, l0);
 312         ia64_br_call_reg (code, 0, IA64_B6);
 313
 314         /* Restore fp regs */
 315         ia64_adds_imm (code, l1, saved_fpregs_offset, IA64_SP);
 316         for (i = 0; i < 8; ++i)
 317                 ia64_ldfd_inc_imm (code, i + 8, l1, 8);
 318
 319         /* FIXME: Handle NATs in fp regs / scratch regs */
 320
 321         if (tramp_type != MONO_TRAMPOLINE_CLASS_INIT) {
 322                 /* Load method address from function descriptor */
 323                 ia64_ld8 (code, l0, IA64_R8);
 324                 ia64_mov_to_br (code, IA64_B6, l0);
 325         }
 326
 327         /* Clean up register/memory stack frame */
 328         ia64_adds_imm (code, IA64_SP, framesize, IA64_SP);
 329         ia64_mov_to_ar_i (code, IA64_PFS, l5);
 330
 331         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_CLASS_INIT) {
 332                 ia64_mov_ret_to_br (code, IA64_B0, l7);
 333                 ia64_br_ret_reg (code, IA64_B0);
 334         }
 335         else {
 336                 /* Call the compiled method */
 337                 ia64_mov_to_br (code, IA64_B0, l7);
 338                 ia64_br_cond_reg (code, IA64_B6);
 339         }
 340
 341         ia64_codegen_close (code);
 342
 343         g_assert ((code.buf - buf) <= 2048);
 344
 345         /* FIXME: emit unwind info for epilog */
 346         di = g_malloc0 (sizeof (unw_dyn_info_t));
 347         di->start_ip = (unw_word_t) buf;
 348         di->end_ip = (unw_word_t) code.buf;
 349         di->gp = 0;
 350         di->format = UNW_INFO_FORMAT_DYNAMIC;
 351         di->u.pi.name_ptr = (unw_word_t)"ia64_generic_trampoline";
 352         di->u.pi.regions = r_pro;
 353
 354         _U_dyn_register (di);
 355
 356         mono_arch_flush_icache (buf, code.buf - buf);
 357
 358         return buf;
 359 }
 360
 361 #define TRAMPOLINE_SIZE 128
 362
 363 gpointer
 364 mono_arch_create_specific_trampoline (gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len)
 365 {
 366         guint8 *buf, *tramp;
 367         gint64 disp;
 368         Ia64CodegenState code;
 369
 370         tramp = mono_get_trampoline_code (tramp_type);
 371
 372         mono_domain_lock (domain);
 373         buf = mono_code_manager_reserve (domain->code_mp, TRAMPOLINE_SIZE);
 374         mono_domain_unlock (domain);
 375
 376         /* FIXME: Optimize this */
 377
 378         ia64_codegen_init (code, buf);
 379
 380         ia64_movl (code, GP_SCRATCH_REG, arg1);
 381
 382         ia64_begin_bundle (code);
 383         disp = (tramp - code.buf) >> 4;
 384         if (ia64_is_imm21 (disp)) {
 385                 ia64_br_cond (code, disp);
 386         }
 387         else {
 388                 ia64_movl (code, GP_SCRATCH_REG2, tramp);
 389                 ia64_mov_to_br (code, IA64_B6, GP_SCRATCH_REG2);
 390                 ia64_br_cond_reg (code, IA64_B6);
 391         }
 392
 393         ia64_codegen_close (code);
 394
 395         g_assert (code.buf - buf <= TRAMPOLINE_SIZE);
 396
 397         mono_arch_flush_icache (buf, code.buf - buf);
 398
 399         if (code_len)
 400                 *code_len = code.buf - buf;
 401
 402         return buf;
 403 }
 404
 405 void
 406 mono_arch_invalidate_method (MonoJitInfo *ji, void *func, gpointer func_arg)
 407 {
 408         NOT_IMPLEMENTED;
 409 }
 410
 411 gpointer
 412 mono_debugger_create_notification_function (gpointer *notification_address)
 413 {
 414         NOT_IMPLEMENTED;
 415
 416         return NULL;
 417 }