mono/mini/tramp-sparc.c

   1 /*
   2  * tramp-sparc.c: JIT trampoline code for Sparc 64
   3  *
   4  * Authors:
   5  *   Mark Crichton (crichton@gimp.org)
   6  *   Dietmar Maurer (dietmar@ximian.com)
   7  *
   8  * (C) 2003 Ximian, Inc.
   9  */
  10
  11 #include <config.h>
  12 #include <glib.h>
  13
  14 #include <mono/arch/sparc/sparc-codegen.h>
  15 #include <mono/metadata/appdomain.h>
  16 #include <mono/metadata/marshal.h>
  17 #include <mono/metadata/tabledefs.h>
  18 #include <mono/metadata/mono-debug-debugger.h>
  19
  20 #include "mini.h"
  21 #include "mini-sparc.h"
  22
  23 typedef enum {
  24         MONO_TRAMPOLINE_GENERIC,
  25         MONO_TRAMPOLINE_JUMP,
  26         MONO_TRAMPOLINE_CLASS_INIT
  27 } MonoTrampolineType;
  28
  29 /* adapt to mini later... */
  30 #define mono_jit_share_code (1)
  31
  32 /*
  33  * Address of the Sparc trampoline code.  This is used by the debugger to check
  34  * whether a method is a trampoline.
  35  */
  36 guint8 *mono_generic_trampoline_code = NULL;
  37
  38 /*
  39  * get_unbox_trampoline:
  40  * @m: method pointer
  41  * @addr: pointer to native code for @m
  42  *
  43  * when value type methods are called through the vtable we need to unbox the
  44  * this argument. This method returns a pointer to a trampoline which does
  45  * unboxing before calling the method
  46  */
  47 static gpointer
  48 get_unbox_trampoline (MonoMethod *m, gpointer addr)
  49 {
  50         guint8 *code, *start;
  51         int this_pos = 4, reg;
  52
  53         if (!m->signature->ret->byref && MONO_TYPE_ISSTRUCT (m->signature->ret))
  54                 this_pos = 8;
  55
  56         start = code = g_malloc (36);
  57
  58         /* This executes in the context of the caller, hence o0 */
  59         sparc_add_imm (code, 0, sparc_o0, sizeof (MonoObject), sparc_o0);
  60 #ifdef SPARCV9
  61         reg = sparc_g4;
  62 #else
  63         reg = sparc_g1;
  64 #endif
  65         sparc_set (code, addr, reg);
  66         sparc_jmpl (code, reg, sparc_g0, sparc_g0);
  67         sparc_nop (code);
  68
  69         g_assert ((code - start) <= 36);
  70
  71         mono_arch_flush_icache (start, code - start);
  72
  73         return start;
  74 }
  75
  76 /**
  77  * sparc_magic_trampoline:
  78  * @m: the method to translate
  79  * @code: the address of the call instruction
  80  * @fp: address of the stack frame for the caller
  81  *
  82  * This method is called by the trampoline functions for methods. It calls the
  83  * JIT compiler to compile the method, then patches the calling instruction so
  84  * further calls will bypass the trampoline. For virtual methods, it finds the
  85  * address of the vtable slot and updates it.
  86  */
  87 static gpointer
  88 sparc_magic_trampoline (MonoMethod *m, guint32 *code, guint32 *fp)
  89 {
  90         gpointer addr;
  91         gpointer *vtable_slot;
  92
  93         addr = mono_compile_method (m);
  94         g_assert (addr);
  95
  96         /*
  97          * Check whenever this is a virtual call, and call an unbox trampoline if
  98          * needed.
  99          */
 100         if (mono_sparc_is_virtual_call (code)) {
 101                 if (m->klass->valuetype)
 102                         addr = get_unbox_trampoline (m, addr);
 103
 104                 /* Compute address of vtable slot */
 105                 vtable_slot = mono_sparc_get_vcall_slot_addr (code, fp);
 106                 *vtable_slot = addr;
 107         }
 108         else {
 109                 /* Patch calling code */
 110                 if (sparc_inst_op (*code) == 0x1)
 111                         sparc_call_simple (code, (guint8*)addr - (guint8*)code);
 112         }
 113
 114         return addr;
 115 }
 116
 117 static void
 118 sparc_class_init_trampoline (MonoVTable *vtable, guint32 *code)
 119 {
 120         mono_runtime_class_init (vtable);
 121
 122         /* Patch calling code */
 123         sparc_nop (code);
 124 }
 125
 126 #define ALIGN_TO(val,align) (((val) + ((align) - 1)) & ~((align) - 1))
 127
 128 static guchar*
 129 create_trampoline_code (MonoTrampolineType tramp_type)
 130 {
 131         guint8 *buf, *code, *tramp_addr;
 132         guint32 lmf_offset, method_reg, i;
 133         static guint8* generic_jump_trampoline = NULL;
 134         static guint8 *generic_class_init_trampoline = NULL;
 135
 136         switch (tramp_type) {
 137         case MONO_TRAMPOLINE_GENERIC:
 138                 if (mono_generic_trampoline_code)
 139                         return mono_generic_trampoline_code;
 140                 break;
 141         case MONO_TRAMPOLINE_JUMP:
 142                 if (generic_jump_trampoline)
 143                         return generic_jump_trampoline;
 144                 break;
 145         case MONO_TRAMPOLINE_CLASS_INIT:
 146                 if (generic_class_init_trampoline)
 147                         return generic_class_init_trampoline;
 148                 break;
 149         }
 150
 151         code = buf = g_malloc (512);
 152
 153         sparc_save_imm (code, sparc_sp, -608, sparc_sp);
 154
 155 #ifdef SPARCV9
 156         method_reg = sparc_g4;
 157 #else
 158         method_reg = sparc_g1;
 159 #endif
 160
 161 #ifdef SPARCV9
 162         /* Save fp regs since they are not preserved by calls */
 163         for (i = 0; i < 16; i ++)
 164                 sparc_stdf_imm (code, sparc_f0 + (i * 2), sparc_sp, MONO_SPARC_STACK_BIAS + 320 + (i * 8));
 165 #endif
 166
 167         /* We receive the method address in %r1, so save it here */
 168         sparc_sti_imm (code, method_reg, sparc_sp, MONO_SPARC_STACK_BIAS + 200);
 169
 170         /* Save lmf since compilation can raise exceptions */
 171         lmf_offset = MONO_SPARC_STACK_BIAS - sizeof (MonoLMF);
 172
 173         /* Save the data for the parent (managed) frame */
 174
 175         /* Save ip */
 176         sparc_sti_imm (code, sparc_i7, sparc_fp, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, ip));
 177         /* Save sp */
 178         sparc_sti_imm (code, sparc_fp, sparc_fp, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, sp));
 179         /* Save fp */
 180         /* Load previous fp from the saved register window */
 181         sparc_flushw (code);
 182         sparc_ldi_imm (code, sparc_fp, MONO_SPARC_STACK_BIAS + (sparc_i6 - 16) * sizeof (gpointer), sparc_o7);
 183         sparc_sti_imm (code, sparc_o7, sparc_fp, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, ebp));
 184         /* Save method */
 185         sparc_sti_imm (code, method_reg, sparc_fp, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, method));
 186
 187         sparc_set (code, mono_get_lmf_addr, sparc_o7);
 188         sparc_jmpl (code, sparc_o7, sparc_g0, sparc_o7);
 189         sparc_nop (code);
 190
 191         code = mono_sparc_emit_save_lmf (code, lmf_offset);
 192
 193         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_CLASS_INIT)
 194                 tramp_addr = &sparc_class_init_trampoline;
 195         else
 196                 tramp_addr = &sparc_magic_trampoline;
 197         sparc_ldi_imm (code, sparc_sp, MONO_SPARC_STACK_BIAS + 200, sparc_o0);
 198         /* pass parent frame address as third argument */
 199         sparc_mov_reg_reg (code, sparc_fp, sparc_o2);
 200         sparc_set (code, tramp_addr, sparc_o7);
 201         /* set %o1 to caller address */
 202         sparc_mov_reg_reg (code, sparc_i7, sparc_o1);
 203         sparc_jmpl (code, sparc_o7, sparc_g0, sparc_o7);
 204         sparc_nop (code);
 205
 206         /* Save result */
 207         sparc_sti_imm (code, sparc_o0, sparc_sp, MONO_SPARC_STACK_BIAS + 304);
 208
 209         /* Restore lmf */
 210         code = mono_sparc_emit_restore_lmf (code, lmf_offset);
 211
 212         /* Reload result */
 213         sparc_ldi_imm (code, sparc_sp, MONO_SPARC_STACK_BIAS + 304, sparc_o0);
 214
 215 #ifdef SPARCV9
 216         /* Reload fp regs */
 217         for (i = 0; i < 16; i ++)
 218                 sparc_lddf_imm (code, sparc_sp, MONO_SPARC_STACK_BIAS + 320 + (i * 8), sparc_f0 + (i * 2));
 219 #endif
 220
 221         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_CLASS_INIT)
 222                 sparc_ret (code);
 223         else
 224                 sparc_jmpl (code, sparc_o0, sparc_g0, sparc_g0);
 225
 226         /* restore previous frame in delay slot */
 227         sparc_restore_simple (code);
 228
 229 /*
 230 {
 231         gpointer addr;
 232
 233         sparc_save_imm (code, sparc_sp, -608, sparc_sp);
 234         addr = code;
 235         sparc_call_simple (code, 16);
 236         sparc_nop (code);
 237         sparc_rett_simple (code);
 238         sparc_nop (code);
 239
 240         sparc_save_imm (code, sparc_sp, -608, sparc_sp);
 241         sparc_ta (code, 1);
 242         tramp_addr = &sparc_magic_trampoline;
 243         sparc_call_simple (code, tramp_addr - code);
 244         sparc_nop (code);
 245         sparc_rett_simple (code);
 246         sparc_nop (code);
 247 }
 248 */
 249
 250         g_assert ((code - buf) <= 512);
 251
 252         switch (tramp_type) {
 253         case MONO_TRAMPOLINE_GENERIC:
 254                 mono_generic_trampoline_code = buf;
 255                 break;
 256         case MONO_TRAMPOLINE_JUMP:
 257                 generic_jump_trampoline = buf;
 258                 break;
 259         case MONO_TRAMPOLINE_CLASS_INIT:
 260                 generic_class_init_trampoline = buf;
 261                 break;
 262         }
 263
 264         mono_arch_flush_icache (buf, code - buf);
 265
 266         return buf;
 267 }
 268
 269 #define TRAMPOLINE_SIZE (((SPARC_SET_MAX_SIZE >> 2) * 2) + 2)
 270
 271 static MonoJitInfo*
 272 create_specific_trampoline (gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain)
 273 {
 274         MonoJitInfo *ji;
 275         guint32 *code, *buf, *tramp;
 276
 277         tramp = create_trampoline_code (tramp_type);
 278
 279         mono_domain_lock (domain);
 280         code = buf = mono_code_manager_reserve (domain->code_mp, TRAMPOLINE_SIZE * 4);
 281         mono_domain_unlock (domain);
 282
 283         /* We have to use g5 here because there is no other free register */
 284         sparc_set (code, tramp, sparc_g5);
 285 #ifdef SPARCV9
 286         sparc_set (code, arg1, sparc_g4);
 287 #else
 288         sparc_set (code, arg1, sparc_g1);
 289 #endif
 290         sparc_jmpl (code, sparc_g5, sparc_g0, sparc_g0);
 291         sparc_nop (code);
 292
 293         g_assert ((code - buf) <= TRAMPOLINE_SIZE);
 294
 295         ji = g_new0 (MonoJitInfo, 1);
 296         ji->code_start = buf;
 297         ji->code_size = (code - buf) * 4;
 298
 299         mono_jit_stats.method_trampolines++;
 300
 301         mono_arch_flush_icache (ji->code_start, ji->code_size);
 302
 303         return ji;
 304 }
 305
 306 MonoJitInfo*
 307 mono_arch_create_jump_trampoline (MonoMethod *method)
 308 {
 309         MonoJitInfo *ji = create_specific_trampoline (method, MONO_TRAMPOLINE_JUMP, mono_domain_get ());
 310
 311         ji->method = method;
 312         return ji;
 313 }
 314
 315 /**
 316  * mono_arch_create_jit_trampoline:
 317  * @method: pointer to the method info
 318  *
 319  * Creates a trampoline function for virtual methods. If the created
 320  * code is called it first starts JIT compilation of method,
 321  * and then calls the newly created method. I also replaces the
 322  * corresponding vtable entry (see sparc_magic_trampoline).
 323  *
 324  * Returns: a pointer to the newly created code
 325  */
 326 gpointer
 327 mono_arch_create_jit_trampoline (MonoMethod *method)
 328 {
 329         MonoJitInfo *ji;
 330
 331         /* previously created trampoline code */
 332         if (method->info)
 333                 return method->info;
 334
 335         if (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED)
 336                 return mono_arch_create_jit_trampoline (mono_marshal_get_synchronized_wrapper (method));
 337
 338         ji = create_specific_trampoline (method, MONO_TRAMPOLINE_GENERIC, mono_domain_get ());
 339         method->info = ji->code_start;
 340         g_free (ji);
 341
 342         return method->info;
 343 }
 344
 345 /**
 346  * mono_arch_create_class_init_trampoline:
 347  *  @vtable: the type to initialize
 348  *
 349  * Creates a trampoline function to run a type initializer.
 350  * If the trampoline is called, it calls mono_runtime_class_init with the
 351  * given vtable, then patches the caller code so it does not get called any
 352  * more.
 353  *
 354  * Returns: a pointer to the newly created code
 355  */
 356 gpointer
 357 mono_arch_create_class_init_trampoline (MonoVTable *vtable)
 358 {
 359         MonoJitInfo *ji;
 360         gpointer code;
 361
 362         ji = create_specific_trampoline (vtable, MONO_TRAMPOLINE_CLASS_INIT, vtable->domain);
 363         code = ji->code_start;
 364         g_free (ji);
 365
 366         return code;
 367 }
 368
 369 /*
 370  * This method is only called when running in the Mono Debugger.
 371  */
 372 gpointer
 373 mono_debugger_create_notification_function (gpointer *notification_address)
 374 {
 375         guint8 *ptr, *buf;
 376
 377         ptr = buf = g_malloc0 (16);
 378         if (notification_address)
 379                 *notification_address = buf;
 380
 381         g_assert_not_reached ();
 382
 383         return ptr;
 384 }