mono/mini/tramp-x86.c

   1 /*
   2  * tramp-x86.c: JIT trampoline code for x86
   3  *
   4  * Authors:
   5  *   Dietmar Maurer (dietmar@ximian.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/metadata-internals.h>
  15 #include <mono/metadata/marshal.h>
  16 #include <mono/metadata/tabledefs.h>
  17 #include <mono/metadata/mono-debug.h>
  18 #include <mono/metadata/mono-debug-debugger.h>
  19 #include <mono/metadata/monitor.h>
  20 #include <mono/arch/x86/x86-codegen.h>
  21
  22 #ifdef HAVE_VALGRIND_MEMCHECK_H
  23 #include <valgrind/memcheck.h>
  24 #endif
  25
  26 #include "mini.h"
  27 #include "mini-x86.h"
  28
  29 static guint8* nullified_class_init_trampoline;
  30
  31 /*
  32  * mono_arch_get_unbox_trampoline:
  33  * @gsctx: the generic sharing context
  34  * @m: method pointer
  35  * @addr: pointer to native code for @m
  36  *
  37  * when value type methods are called through the vtable we need to unbox the
  38  * this argument. This method returns a pointer to a trampoline which does
  39  * unboxing before calling the method
  40  */
  41 gpointer
  42 mono_arch_get_unbox_trampoline (MonoGenericSharingContext *gsctx, MonoMethod *m, gpointer addr)
  43 {
  44         guint8 *code, *start;
  45         int this_pos = 4;
  46         MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
  47
  48         if (MONO_TYPE_ISSTRUCT (mono_method_signature (m)->ret))
  49                 this_pos = 8;
  50
  51         start = code = mono_domain_code_reserve (domain, 16);
  52
  53         x86_alu_membase_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, this_pos, sizeof (MonoObject));
  54         x86_jump_code (code, addr);
  55         g_assert ((code - start) < 16);
  56
  57         return start;
  58 }
  59
  60 gpointer
  61 mono_arch_get_static_rgctx_trampoline (MonoMethod *m, MonoMethodRuntimeGenericContext *mrgctx, gpointer addr)
  62 {
  63         guint8 *code, *start;
  64         int buf_len;
  65
  66         MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
  67
  68         buf_len = 10;
  69
  70         start = code = mono_domain_code_reserve (domain, buf_len);
  71
  72         x86_mov_reg_imm (code, MONO_ARCH_RGCTX_REG, mrgctx);
  73         x86_jump_code (code, addr);
  74         g_assert ((code - start) <= buf_len);
  75
  76         mono_arch_flush_icache (start, code - start);
  77
  78         return start;
  79 }
  80
  81 #if 0
  82 gpointer
  83 mono_arch_get_llvm_imt_trampoline (MonoDomain *domain, MonoMethod *m, int vt_offset)
  84 {
  85         guint8 *code, *start;
  86         int buf_len;
  87         int this_reg;
  88
  89         buf_len = 32;
  90
  91         start = code = mono_domain_code_reserve (domain, buf_len);
  92
  93         this_reg = mono_arch_get_this_arg_reg (mono_method_signature (m), NULL, NULL);
  94
  95         /* Set imt arg */
  96         x86_mov_reg_imm (code, MONO_ARCH_IMT_REG, m);
  97         /* Load vtable address */
  98         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, this_reg, 0, 8);
  99         x86_jump_membase (code, X86_EAX, vt_offset);
 100         x86_ret (code);
 101
 102         g_assert ((code - start) < buf_len);
 103
 104         mono_arch_flush_icache (start, code - start);
 105
 106         return start;
 107 }
 108 #endif
 109
 110 void
 111 mono_arch_patch_callsite (guint8 *method_start, guint8 *orig_code, guint8 *addr)
 112 {
 113         guint8 *code;
 114         guint8 buf [8];
 115         gboolean can_write = mono_breakpoint_clean_code (method_start, orig_code, 8, buf, sizeof (buf));
 116
 117         code = buf + 8;
 118         if (mono_running_on_valgrind ())
 119                 can_write = FALSE;
 120
 121         /* go to the start of the call instruction
 122          *
 123          * address_byte = (m << 6) | (o << 3) | reg
 124          * call opcode: 0xff address_byte displacement
 125          * 0xff m=1,o=2 imm8
 126          * 0xff m=2,o=2 imm32
 127          */
 128         code -= 6;
 129         orig_code -= 6;
 130         if ((code [1] == 0xe8)) {
 131                 if (can_write) {
 132                         InterlockedExchange ((gint32*)(orig_code + 2), (guint)addr - ((guint)orig_code + 1) - 5);
 133
 134 #ifdef HAVE_VALGRIND_MEMCHECK_H
 135                                 /* Tell valgrind to recompile the patched code */
 136                                 //VALGRIND_DISCARD_TRANSLATIONS (code + 2, code + 6);
 137 #endif
 138                 }
 139         } else if (code [1] == 0xe9) {
 140                 /* A PLT entry: jmp <DISP> */
 141                 if (can_write)
 142                         InterlockedExchange ((gint32*)(orig_code + 2), (guint)addr - ((guint)orig_code + 1) - 5);
 143         } else {
 144                 printf ("Invalid trampoline sequence: %x %x %x %x %x %x %x\n", code [0], code [1], code [2], code [3],
 145                                 code [4], code [5], code [6]);
 146                 g_assert_not_reached ();
 147         }
 148 }
 149
 150 void
 151 mono_arch_patch_plt_entry (guint8 *code, gpointer *got, mgreg_t *regs, guint8 *addr)
 152 {
 153         /* A PLT entry: jmp <DISP> */
 154         g_assert (code [0] == 0xe9);
 155
 156         if (!mono_running_on_valgrind ())
 157                 InterlockedExchange ((gint32*)(code + 1), (guint)addr - (guint)code - 5);
 158 }
 159
 160 void
 161 mono_arch_nullify_class_init_trampoline (guint8 *code, mgreg_t *regs)
 162 {
 163         guint8 buf [16];
 164         gboolean can_write = mono_breakpoint_clean_code (NULL, code, 6, buf, sizeof (buf));
 165
 166         if (!can_write)
 167                 return;
 168
 169         code -= 5;
 170         if (code [0] == 0xe8) {
 171                 if (!mono_running_on_valgrind ()) {
 172                         guint32 ops;
 173                         /*
 174                          * Thread safe code patching using the algorithm from the paper
 175                          * 'Practicing JUDO: Java Under Dynamic Optimizations'
 176                          */
 177                         /*
 178                          * First atomically change the the first 2 bytes of the call to a
 179                          * spinning jump.
 180                          */
 181                         ops = 0xfeeb;
 182                         InterlockedExchange ((gint32*)code, ops);
 183
 184                         /* Then change the other bytes to a nop */
 185                         code [2] = 0x90;
 186                         code [3] = 0x90;
 187                         code [4] = 0x90;
 188
 189                         /* Then atomically change the first 4 bytes to a nop as well */
 190                         ops = 0x90909090;
 191                         InterlockedExchange ((gint32*)code, ops);
 192 #ifdef HAVE_VALGRIND_MEMCHECK_H
 193                         /* FIXME: the calltree skin trips on the self modifying code above */
 194
 195                         /* Tell valgrind to recompile the patched code */
 196                         //VALGRIND_DISCARD_TRANSLATIONS (code, code + 8);
 197 #endif
 198                 }
 199         } else if (code [0] == 0x90 || code [0] == 0xeb) {
 200                 /* Already changed by another thread */
 201                 ;
 202         } else if ((code [-1] == 0xff) && (x86_modrm_reg (code [0]) == 0x2)) {
 203                 /* call *<OFFSET>(<REG>) -> Call made from AOT code */
 204                 gpointer *vtable_slot;
 205
 206                 vtable_slot = mono_get_vcall_slot_addr (code + 5, regs);
 207                 g_assert (vtable_slot);
 208
 209                 *vtable_slot = nullified_class_init_trampoline;
 210         } else {
 211                         printf ("Invalid trampoline sequence: %x %x %x %x %x %x %x\n", code [0], code [1], code [2], code [3],
 212                                 code [4], code [5], code [6]);
 213                         g_assert_not_reached ();
 214                 }
 215 }
 216
 217 void
 218 mono_arch_nullify_plt_entry (guint8 *code, mgreg_t *regs)
 219 {
 220         if (!mono_running_on_valgrind ()) {
 221                 guint32 ops;
 222
 223                 ops = 0xfeeb;
 224                 InterlockedExchange ((gint32*)code, ops);
 225
 226                 /* Then change the other bytes to a nop */
 227                 code [2] = 0x90;
 228                 code [3] = 0x90;
 229                 code [4] = 0x90;
 230
 231                 /* Change the first byte to a nop */
 232                 ops = 0xc3;
 233                 InterlockedExchange ((gint32*)code, ops);
 234         }
 235 }
 236
 237 guchar*
 238 mono_arch_create_trampoline_code (MonoTrampolineType tramp_type)
 239 {
 240         guint8 *buf, *code, *tramp;
 241         int pushed_args, pushed_args_caller_saved;
 242
 243         code = buf = mono_global_codeman_reserve (256);
 244
 245         /* Note that there is a single argument to the trampoline
 246          * and it is stored at: esp + pushed_args * sizeof (gpointer)
 247          * the ret address is at: esp + (pushed_args + 1) * sizeof (gpointer)
 248          */
 249
 250         /* Put all registers into an array on the stack
 251          * If this code is changed, make sure to update the offset value in
 252          * mono_arch_find_this_argument () in mini-x86.c.
 253          */
 254         x86_push_reg (buf, X86_EDI);
 255         x86_push_reg (buf, X86_ESI);
 256         x86_push_reg (buf, X86_EBP);
 257         x86_push_reg (buf, X86_ESP);
 258         x86_push_reg (buf, X86_EBX);
 259         x86_push_reg (buf, X86_EDX);
 260         x86_push_reg (buf, X86_ECX);
 261         x86_push_reg (buf, X86_EAX);
 262
 263         pushed_args_caller_saved = pushed_args = 8;
 264
 265         /* Align stack on apple */
 266         x86_alu_reg_imm (buf, X86_SUB, X86_ESP, 4);
 267
 268         pushed_args ++;
 269
 270         /* save LMF begin */
 271
 272         /* save the IP (caller ip) */
 273         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_JUMP)
 274                 x86_push_imm (buf, 0);
 275         else
 276                 x86_push_membase (buf, X86_ESP, (pushed_args + 1) * sizeof (gpointer));
 277
 278         pushed_args++;
 279
 280         x86_push_reg (buf, X86_EBP);
 281         x86_push_reg (buf, X86_ESI);
 282         x86_push_reg (buf, X86_EDI);
 283         x86_push_reg (buf, X86_EBX);
 284
 285         pushed_args += 4;
 286
 287         /* save ESP */
 288         x86_push_reg (buf, X86_ESP);
 289         /* Adjust ESP so it points to the previous frame */
 290         x86_alu_membase_imm (buf, X86_ADD, X86_ESP, 0, (pushed_args + 2) * 4);
 291
 292         pushed_args ++;
 293
 294         /* save method info */
 295         if ((tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_JIT) || (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_JUMP))
 296                 x86_push_membase (buf, X86_ESP, pushed_args * sizeof (gpointer));
 297         else
 298                 x86_push_imm (buf, 0);
 299
 300         pushed_args++;
 301
 302         /* On apple, the stack is correctly aligned to 16 bytes because pushed_args is
 303          * 16 and there is the extra trampoline arg + the return ip pushed by call
 304          * FIXME: Note that if an exception happens while some args are pushed
 305          * on the stack, the stack will be misaligned.
 306          */
 307         g_assert (pushed_args == 16);
 308
 309         /* get the address of lmf for the current thread */
 310         x86_call_code (buf, mono_get_lmf_addr);
 311         /* push lmf */
 312         x86_push_reg (buf, X86_EAX);
 313         /* push *lfm (previous_lmf) */
 314         x86_push_membase (buf, X86_EAX, 0);
 315         /* Signal to mono_arch_find_jit_info () that this is a trampoline frame */
 316         x86_alu_membase_imm (buf, X86_ADD, X86_ESP, 0, 1);
 317         /* *(lmf) = ESP */
 318         x86_mov_membase_reg (buf, X86_EAX, 0, X86_ESP, 4);
 319         /* save LFM end */
 320
 321         pushed_args += 2;
 322
 323         /* starting the call sequence */
 324
 325         /* FIXME: Push the trampoline address */
 326         x86_push_imm (buf, 0);
 327
 328         pushed_args++;
 329
 330         /* push the method info */
 331         x86_push_membase (buf, X86_ESP, pushed_args * sizeof (gpointer));
 332
 333         pushed_args++;
 334
 335         /* push the return address onto the stack */
 336         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_JUMP)
 337                 x86_push_imm (buf, 0);
 338         else
 339                 x86_push_membase (buf, X86_ESP, (pushed_args + 1) * sizeof (gpointer));
 340         pushed_args++;
 341         /* push the address of the register array */
 342         x86_lea_membase (buf, X86_EAX, X86_ESP, (pushed_args - 8) * sizeof (gpointer));
 343         x86_push_reg (buf, X86_EAX);
 344
 345         pushed_args++;
 346
 347 #ifdef __APPLE__
 348         /* check the stack is aligned after the ret ip is pushed */
 349         /*x86_mov_reg_reg (buf, X86_EDX, X86_ESP, 4);
 350         x86_alu_reg_imm (buf, X86_AND, X86_EDX, 15);
 351         x86_alu_reg_imm (buf, X86_CMP, X86_EDX, 0);
 352         x86_branch_disp (buf, X86_CC_Z, 3, FALSE);
 353         x86_breakpoint (buf);*/
 354 #endif
 355
 356         tramp = (guint8*)mono_get_trampoline_func (tramp_type);
 357         x86_call_code (buf, tramp);
 358
 359         x86_alu_reg_imm (buf, X86_ADD, X86_ESP, 4*4);
 360
 361         pushed_args -= 4;
 362
 363         /* Check for thread interruption */
 364         /* This is not perf critical code so no need to check the interrupt flag */
 365         /* Align the stack on osx */
 366         x86_alu_reg_imm (buf, X86_SUB, X86_ESP, 3 * 4);
 367         x86_push_reg (buf, X86_EAX);
 368         x86_call_code (buf, (guint8*)mono_thread_force_interruption_checkpoint);
 369         x86_pop_reg (buf, X86_EAX);
 370         x86_alu_reg_imm (buf, X86_ADD, X86_ESP, 3 * 4);
 371
 372         /* Restore LMF */
 373
 374         /* ebx = previous_lmf */
 375         x86_pop_reg (buf, X86_EBX);
 376         pushed_args--;
 377         x86_alu_reg_imm (buf, X86_SUB, X86_EBX, 1);
 378
 379         /* edi = lmf */
 380         x86_pop_reg (buf, X86_EDI);
 381         pushed_args--;
 382
 383         /* *(lmf) = previous_lmf */
 384         x86_mov_membase_reg (buf, X86_EDI, 0, X86_EBX, 4);
 385
 386         /* discard method info */
 387         x86_pop_reg (buf, X86_ESI);
 388         pushed_args--;
 389
 390         /* discard ESP */
 391         x86_pop_reg (buf, X86_ESI);
 392         pushed_args--;
 393
 394         /* restore caller saved regs */
 395         x86_pop_reg (buf, X86_EBX);
 396         x86_pop_reg (buf, X86_EDI);
 397         x86_pop_reg (buf, X86_ESI);
 398         x86_pop_reg (buf, X86_EBP);
 399
 400         pushed_args -= 4;
 401
 402         /* discard save IP */
 403         x86_alu_reg_imm (buf, X86_ADD, X86_ESP, 4);
 404         pushed_args--;
 405
 406         /* restore LMF end */
 407
 408         if (!MONO_TRAMPOLINE_TYPE_MUST_RETURN (tramp_type)) {
 409                 /*
 410                  * Overwrite the method ptr with the address we need to jump to,
 411                  * to free %eax.
 412                  */
 413                 x86_mov_membase_reg (buf, X86_ESP, pushed_args * sizeof (gpointer), X86_EAX, 4);
 414         }
 415
 416         /* Restore caller saved registers */
 417         x86_mov_reg_membase (buf, X86_ECX, X86_ESP, (pushed_args - pushed_args_caller_saved + X86_ECX) * 4, 4);
 418         x86_mov_reg_membase (buf, X86_EDX, X86_ESP, (pushed_args - pushed_args_caller_saved + X86_EDX) * 4, 4);
 419         if ((tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_RESTORE_STACK_PROT) || (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_AOT_PLT))
 420                 x86_mov_reg_membase (buf, X86_EAX, X86_ESP, (pushed_args - pushed_args_caller_saved + X86_EAX) * 4, 4);
 421
 422         if (!MONO_TRAMPOLINE_TYPE_MUST_RETURN (tramp_type)) {
 423                 /* Pop saved reg array + stack align */
 424                 x86_alu_reg_imm (buf, X86_ADD, X86_ESP, 9 * 4);
 425                 pushed_args -= 9;
 426                 g_assert (pushed_args == 0);
 427         } else {
 428                 /* Pop saved reg array + stack align + method ptr */
 429                 x86_alu_reg_imm (buf, X86_ADD, X86_ESP, 10 * 4);
 430                 pushed_args -= 10;
 431
 432                 /* We've popped one more stack item than we've pushed (the
 433                    method ptr argument), so we must end up at -1. */
 434                 g_assert (pushed_args == -1);
 435         }
 436
 437         x86_ret (buf);
 438
 439         g_assert ((buf - code) <= 256);
 440
 441         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_CLASS_INIT) {
 442                 /* Initialize the nullified class init trampoline used in the AOT case */
 443                 nullified_class_init_trampoline = buf = mono_global_codeman_reserve (16);
 444                 x86_ret (buf);
 445         }
 446
 447         return code;
 448 }
 449
 450 #define TRAMPOLINE_SIZE 10
 451
 452 gpointer
 453 mono_arch_create_specific_trampoline (gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len)
 454 {
 455         guint8 *code, *buf, *tramp;
 456
 457         tramp = mono_get_trampoline_code (tramp_type);
 458
 459         code = buf = mono_domain_code_reserve_align (domain, TRAMPOLINE_SIZE, 4);
 460
 461         x86_push_imm (buf, arg1);
 462         x86_jump_code (buf, tramp);
 463         g_assert ((buf - code) <= TRAMPOLINE_SIZE);
 464
 465         mono_arch_flush_icache (code, buf - code);
 466
 467         if (code_len)
 468                 *code_len = buf - code;
 469
 470         return code;
 471 }
 472
 473 gpointer
 474 mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (guint32 slot)
 475 {
 476         guint8 *tramp;
 477         guint8 *code, *buf;
 478         guint8 **rgctx_null_jumps;
 479         int tramp_size;
 480         int depth, index;
 481         int i;
 482         gboolean mrgctx;
 483
 484         mrgctx = MONO_RGCTX_SLOT_IS_MRGCTX (slot);
 485         index = MONO_RGCTX_SLOT_INDEX (slot);
 486         if (mrgctx)
 487                 index += MONO_SIZEOF_METHOD_RUNTIME_GENERIC_CONTEXT / sizeof (gpointer);
 488         for (depth = 0; ; ++depth) {
 489                 int size = mono_class_rgctx_get_array_size (depth, mrgctx);
 490
 491                 if (index < size - 1)
 492                         break;
 493                 index -= size - 1;
 494         }
 495
 496         tramp_size = 36 + 6 * depth;
 497
 498         code = buf = mono_global_codeman_reserve (tramp_size);
 499
 500         rgctx_null_jumps = g_malloc (sizeof (guint8*) * (depth + 2));
 501
 502         /* load vtable/mrgctx ptr */
 503         x86_mov_reg_membase (buf, X86_EAX, X86_ESP, 4, 4);
 504         if (!mrgctx) {
 505                 /* load rgctx ptr from vtable */
 506                 x86_mov_reg_membase (buf, X86_EAX, X86_EAX, G_STRUCT_OFFSET (MonoVTable, runtime_generic_context), 4);
 507                 /* is the rgctx ptr null? */
 508                 x86_test_reg_reg (buf, X86_EAX, X86_EAX);
 509                 /* if yes, jump to actual trampoline */
 510                 rgctx_null_jumps [0] = buf;
 511                 x86_branch8 (buf, X86_CC_Z, -1, 1);
 512         }
 513
 514         for (i = 0; i < depth; ++i) {
 515                 /* load ptr to next array */
 516                 if (mrgctx && i == 0)
 517                         x86_mov_reg_membase (buf, X86_EAX, X86_EAX, MONO_SIZEOF_METHOD_RUNTIME_GENERIC_CONTEXT, 4);
 518                 else
 519                         x86_mov_reg_membase (buf, X86_EAX, X86_EAX, 0, 4);
 520                 /* is the ptr null? */
 521                 x86_test_reg_reg (buf, X86_EAX, X86_EAX);
 522                 /* if yes, jump to actual trampoline */
 523                 rgctx_null_jumps [i + 1] = buf;
 524                 x86_branch8 (buf, X86_CC_Z, -1, 1);
 525         }
 526
 527         /* fetch slot */
 528         x86_mov_reg_membase (buf, X86_EAX, X86_EAX, sizeof (gpointer) * (index + 1), 4);
 529         /* is the slot null? */
 530         x86_test_reg_reg (buf, X86_EAX, X86_EAX);
 531         /* if yes, jump to actual trampoline */
 532         rgctx_null_jumps [depth + 1] = buf;
 533         x86_branch8 (buf, X86_CC_Z, -1, 1);
 534         /* otherwise return */
 535         x86_ret (buf);
 536
 537         for (i = mrgctx ? 1 : 0; i <= depth + 1; ++i)
 538                 x86_patch (rgctx_null_jumps [i], buf);
 539
 540         g_free (rgctx_null_jumps);
 541
 542         x86_mov_reg_membase (buf, MONO_ARCH_VTABLE_REG, X86_ESP, 4, 4);
 543
 544         tramp = mono_arch_create_specific_trampoline (GUINT_TO_POINTER (slot), MONO_TRAMPOLINE_RGCTX_LAZY_FETCH, mono_get_root_domain (), NULL);
 545
 546         /* jump to the actual trampoline */
 547         x86_jump_code (buf, tramp);
 548
 549         mono_arch_flush_icache (code, buf - code);
 550
 551         g_assert (buf - code <= tramp_size);
 552
 553         return code;
 554 }
 555
 556 gpointer
 557 mono_arch_create_generic_class_init_trampoline (void)
 558 {
 559         guint8 *tramp;
 560         guint8 *code, *buf;
 561         static int byte_offset = -1;
 562         static guint8 bitmask;
 563         guint8 *jump;
 564         int tramp_size;
 565
 566         tramp_size = 64;
 567
 568         code = buf = mono_global_codeman_reserve (tramp_size);
 569
 570         if (byte_offset < 0)
 571                 mono_marshal_find_bitfield_offset (MonoVTable, initialized, &byte_offset, &bitmask);
 572
 573         x86_test_membase_imm (code, MONO_ARCH_VTABLE_REG, byte_offset, bitmask);
 574         jump = code;
 575         x86_branch8 (code, X86_CC_Z, -1, 1);
 576
 577         x86_ret (code);
 578
 579         x86_patch (jump, code);
 580
 581         /* Push the vtable so the stack is the same as in a specific trampoline */
 582         x86_push_reg (code, MONO_ARCH_VTABLE_REG);
 583
 584         tramp = mono_get_trampoline_code (MONO_TRAMPOLINE_GENERIC_CLASS_INIT);
 585
 586         /* jump to the actual trampoline */
 587         x86_jump_code (code, tramp);
 588
 589         mono_arch_flush_icache (code, code - buf);
 590
 591         g_assert (code - buf <= tramp_size);
 592
 593         return buf;
 594 }
 595
 596 #ifdef MONO_ARCH_MONITOR_OBJECT_REG
 597 /*
 598  * The code produced by this trampoline is equivalent to this:
 599  *
 600  * if (obj) {
 601  *      if (obj->synchronisation) {
 602  *              if (obj->synchronisation->owner == 0) {
 603  *                      if (cmpxch (&obj->synchronisation->owner, TID, 0) == 0)
 604  *                              return;
 605  *              }
 606  *              if (obj->synchronisation->owner == TID) {
 607  *                      ++obj->synchronisation->nest;
 608  *                      return;
 609  *              }
 610  *      }
 611  * }
 612  * return full_monitor_enter ();
 613  *
 614  */
 615 gpointer
 616 mono_arch_create_monitor_enter_trampoline (void)
 617 {
 618         guint32 code_size;
 619         MonoJumpInfo *ji;
 620
 621         return mono_arch_create_monitor_enter_trampoline_full (&code_size, &ji, FALSE);
 622 }
 623
 624 gpointer
 625 mono_arch_create_monitor_enter_trampoline_full (guint32 *code_size, MonoJumpInfo **ji, gboolean aot)
 626 {
 627         guint8 *tramp = mono_get_trampoline_code (MONO_TRAMPOLINE_MONITOR_ENTER);
 628         guint8 *code, *buf;
 629         guint8 *jump_obj_null, *jump_sync_null, *jump_other_owner, *jump_cmpxchg_failed, *jump_tid;
 630         int tramp_size;
 631         int owner_offset, nest_offset, dummy;
 632
 633         g_assert (MONO_ARCH_MONITOR_OBJECT_REG == X86_EAX);
 634
 635         mono_monitor_threads_sync_members_offset (&owner_offset, &nest_offset, &dummy);
 636         g_assert (MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_SIZE (owner_offset) == sizeof (gpointer));
 637         g_assert (MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_SIZE (nest_offset) == sizeof (guint32));
 638         owner_offset = MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_OFFSET (owner_offset);
 639         nest_offset = MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_OFFSET (nest_offset);
 640
 641         tramp_size = 64;
 642
 643         code = buf = mono_global_codeman_reserve (tramp_size);
 644
 645         if (mono_thread_get_tls_offset () != -1) {
 646                 /* MonoObject* obj is in EAX */
 647                 /* is obj null? */
 648                 x86_test_reg_reg (buf, X86_EAX, X86_EAX);
 649                 /* if yes, jump to actual trampoline */
 650                 jump_obj_null = buf;
 651                 x86_branch8 (buf, X86_CC_Z, -1, 1);
 652
 653                 /* load obj->synchronization to ECX */
 654                 x86_mov_reg_membase (buf, X86_ECX, X86_EAX, G_STRUCT_OFFSET (MonoObject, synchronisation), 4);
 655                 /* is synchronization null? */
 656                 x86_test_reg_reg (buf, X86_ECX, X86_ECX);
 657                 /* if yes, jump to actual trampoline */
 658                 jump_sync_null = buf;
 659                 x86_branch8 (buf, X86_CC_Z, -1, 1);
 660
 661                 /* load MonoInternalThread* into EDX */
 662                 buf = mono_x86_emit_tls_get (buf, X86_EDX, mono_thread_get_tls_offset ());
 663                 /* load TID into EDX */
 664                 x86_mov_reg_membase (buf, X86_EDX, X86_EDX, G_STRUCT_OFFSET (MonoInternalThread, tid), 4);
 665
 666                 /* is synchronization->owner null? */
 667                 x86_alu_membase_imm (buf, X86_CMP, X86_ECX, owner_offset, 0);
 668                 /* if not, jump to next case */
 669                 jump_tid = buf;
 670                 x86_branch8 (buf, X86_CC_NZ, -1, 1);
 671
 672                 /* if yes, try a compare-exchange with the TID */
 673                 /* free up register EAX, needed for the zero */
 674                 x86_push_reg (buf, X86_EAX);
 675                 /* zero EAX */
 676                 x86_alu_reg_reg (buf, X86_XOR, X86_EAX, X86_EAX);
 677                 /* compare and exchange */
 678                 x86_prefix (buf, X86_LOCK_PREFIX);
 679                 x86_cmpxchg_membase_reg (buf, X86_ECX, owner_offset, X86_EDX);
 680                 /* if not successful, jump to actual trampoline */
 681                 jump_cmpxchg_failed = buf;
 682                 x86_branch8 (buf, X86_CC_NZ, -1, 1);
 683                 /* if successful, pop and return */
 684                 x86_pop_reg (buf, X86_EAX);
 685                 x86_ret (buf);
 686
 687                 /* next case: synchronization->owner is not null */
 688                 x86_patch (jump_tid, buf);
 689                 /* is synchronization->owner == TID? */
 690                 x86_alu_membase_reg (buf, X86_CMP, X86_ECX, owner_offset, X86_EDX);
 691                 /* if not, jump to actual trampoline */
 692                 jump_other_owner = buf;
 693                 x86_branch8 (buf, X86_CC_NZ, -1, 1);
 694                 /* if yes, increment nest */
 695                 x86_inc_membase (buf, X86_ECX, nest_offset);
 696                 /* return */
 697                 x86_ret (buf);
 698
 699                 /* push obj */
 700                 x86_patch (jump_obj_null, buf);
 701                 x86_patch (jump_sync_null, buf);
 702                 x86_patch (jump_other_owner, buf);
 703                 x86_push_reg (buf, X86_EAX);
 704                 /* jump to the actual trampoline */
 705                 x86_patch (jump_cmpxchg_failed, buf);
 706                 x86_jump_code (buf, tramp);
 707         } else {
 708                 /* push obj and jump to the actual trampoline */
 709                 x86_push_reg (buf, X86_EAX);
 710                 x86_jump_code (buf, tramp);
 711         }
 712
 713         mono_arch_flush_icache (buf, buf - code);
 714         g_assert (buf - code <= tramp_size);
 715
 716         return code;
 717 }
 718
 719 gpointer
 720 mono_arch_create_monitor_exit_trampoline (void)
 721 {
 722         guint32 code_size;
 723         MonoJumpInfo *ji;
 724
 725         return mono_arch_create_monitor_exit_trampoline_full (&code_size, &ji, FALSE);
 726 }
 727
 728 gpointer
 729 mono_arch_create_monitor_exit_trampoline_full (guint32 *code_size, MonoJumpInfo **ji, gboolean aot)
 730 {
 731         guint8 *tramp = mono_get_trampoline_code (MONO_TRAMPOLINE_MONITOR_EXIT);
 732         guint8 *code, *buf;
 733         guint8 *jump_obj_null, *jump_have_waiters;
 734         guint8 *jump_next;
 735         int tramp_size;
 736         int owner_offset, nest_offset, entry_count_offset;
 737
 738         g_assert (MONO_ARCH_MONITOR_OBJECT_REG == X86_EAX);
 739
 740         mono_monitor_threads_sync_members_offset (&owner_offset, &nest_offset, &entry_count_offset);
 741         g_assert (MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_SIZE (owner_offset) == sizeof (gpointer));
 742         g_assert (MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_SIZE (nest_offset) == sizeof (guint32));
 743         g_assert (MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_SIZE (entry_count_offset) == sizeof (gint32));
 744         owner_offset = MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_OFFSET (owner_offset);
 745         nest_offset = MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_OFFSET (nest_offset);
 746         entry_count_offset = MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_OFFSET (entry_count_offset);
 747
 748         tramp_size = 64;
 749
 750         code = buf = mono_global_codeman_reserve (tramp_size);
 751
 752         if (mono_thread_get_tls_offset () != -1) {
 753                 /* MonoObject* obj is in EAX */
 754                 /* is obj null? */
 755                 x86_test_reg_reg (buf, X86_EAX, X86_EAX);
 756                 /* if yes, jump to actual trampoline */
 757                 jump_obj_null = buf;
 758                 x86_branch8 (buf, X86_CC_Z, -1, 1);
 759
 760                 /* load obj->synchronization to ECX */
 761                 x86_mov_reg_membase (buf, X86_ECX, X86_EAX, G_STRUCT_OFFSET (MonoObject, synchronisation), 4);
 762                 /* is synchronization null? */
 763                 x86_test_reg_reg (buf, X86_ECX, X86_ECX);
 764                 /* if not, jump to next case */
 765                 jump_next = buf;
 766                 x86_branch8 (buf, X86_CC_NZ, -1, 1);
 767                 /* if yes, just return */
 768                 x86_ret (buf);
 769
 770                 /* next case: synchronization is not null */
 771                 x86_patch (jump_next, buf);
 772                 /* load MonoInternalThread* into EDX */
 773                 buf = mono_x86_emit_tls_get (buf, X86_EDX, mono_thread_get_tls_offset ());
 774                 /* load TID into EDX */
 775                 x86_mov_reg_membase (buf, X86_EDX, X86_EDX, G_STRUCT_OFFSET (MonoInternalThread, tid), 4);
 776                 /* is synchronization->owner == TID */
 777                 x86_alu_membase_reg (buf, X86_CMP, X86_ECX, owner_offset, X86_EDX);
 778                 /* if yes, jump to next case */
 779                 jump_next = buf;
 780                 x86_branch8 (buf, X86_CC_Z, -1, 1);
 781                 /* if not, just return */
 782                 x86_ret (buf);
 783
 784                 /* next case: synchronization->owner == TID */
 785                 x86_patch (jump_next, buf);
 786                 /* is synchronization->nest == 1 */
 787                 x86_alu_membase_imm (buf, X86_CMP, X86_ECX, nest_offset, 1);
 788                 /* if not, jump to next case */
 789                 jump_next = buf;
 790                 x86_branch8 (buf, X86_CC_NZ, -1, 1);
 791                 /* if yes, is synchronization->entry_count zero? */
 792                 x86_alu_membase_imm (buf, X86_CMP, X86_ECX, entry_count_offset, 0);
 793                 /* if not, jump to actual trampoline */
 794                 jump_have_waiters = buf;
 795                 x86_branch8 (buf, X86_CC_NZ, -1 , 1);
 796                 /* if yes, set synchronization->owner to null and return */
 797                 x86_mov_membase_imm (buf, X86_ECX, owner_offset, 0, 4);
 798                 x86_ret (buf);
 799
 800                 /* next case: synchronization->nest is not 1 */
 801                 x86_patch (jump_next, buf);
 802                 /* decrease synchronization->nest and return */
 803                 x86_dec_membase (buf, X86_ECX, nest_offset);
 804                 x86_ret (buf);
 805
 806                 /* push obj and jump to the actual trampoline */
 807                 x86_patch (jump_obj_null, buf);
 808                 x86_patch (jump_have_waiters, buf);
 809                 x86_push_reg (buf, X86_EAX);
 810                 x86_jump_code (buf, tramp);
 811         } else {
 812                 /* push obj and jump to the actual trampoline */
 813                 x86_push_reg (buf, X86_EAX);
 814                 x86_jump_code (buf, tramp);
 815         }
 816
 817         mono_arch_flush_icache (buf, buf - code);
 818         g_assert (buf - code <= tramp_size);
 819
 820         return code;
 821 }
 822 #else
 823 gpointer
 824 mono_arch_create_monitor_enter_trampoline (void)
 825 {
 826         g_assert_not_reached ();
 827         return NULL;
 828 }
 829
 830 gpointer
 831 mono_arch_create_monitor_exit_trampoline (void)
 832 {
 833         g_assert_not_reached ();
 834         return NULL;
 835 }
 836 #endif
 837
 838 void
 839 mono_arch_invalidate_method (MonoJitInfo *ji, void *func, gpointer func_arg)
 840 {
 841         /* FIXME: This is not thread safe */
 842         guint8 *code = ji->code_start;
 843
 844         x86_push_imm (code, func_arg);
 845         x86_call_code (code, (guint8*)func);
 846 }