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 #include <mono/utils/memcheck.h>
  23
  24 #include "mini.h"
  25 #include "mini-x86.h"
  26
  27 static guint8* nullified_class_init_trampoline;
  28
  29 /*
  30  * mono_arch_get_unbox_trampoline:
  31  * @gsctx: the generic sharing context
  32  * @m: method pointer
  33  * @addr: pointer to native code for @m
  34  *
  35  * when value type methods are called through the vtable we need to unbox the
  36  * this argument. This method returns a pointer to a trampoline which does
  37  * unboxing before calling the method
  38  */
  39 gpointer
  40 mono_arch_get_unbox_trampoline (MonoGenericSharingContext *gsctx, MonoMethod *m, gpointer addr)
  41 {
  42         guint8 *code, *start;
  43         int this_pos = 4;
  44         MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
  45
  46         if (MONO_TYPE_ISSTRUCT (mono_method_signature (m)->ret))
  47                 this_pos = 8;
  48
  49         start = code = mono_domain_code_reserve (domain, 16);
  50
  51         x86_alu_membase_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, this_pos, sizeof (MonoObject));
  52         x86_jump_code (code, addr);
  53         g_assert ((code - start) < 16);
  54
  55         return start;
  56 }
  57
  58 gpointer
  59 mono_arch_get_static_rgctx_trampoline (MonoMethod *m, MonoMethodRuntimeGenericContext *mrgctx, gpointer addr)
  60 {
  61         guint8 *code, *start;
  62         int buf_len;
  63
  64         MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
  65
  66         buf_len = 10;
  67
  68         start = code = mono_domain_code_reserve (domain, buf_len);
  69
  70         x86_mov_reg_imm (code, MONO_ARCH_RGCTX_REG, mrgctx);
  71         x86_jump_code (code, addr);
  72         g_assert ((code - start) <= buf_len);
  73
  74         mono_arch_flush_icache (start, code - start);
  75
  76         return start;
  77 }
  78
  79 gpointer
  80 mono_arch_get_llvm_imt_trampoline (MonoDomain *domain, MonoMethod *m, int vt_offset)
  81 {
  82         guint8 *code, *start;
  83         int buf_len;
  84         int this_offset;
  85
  86         buf_len = 32;
  87
  88         start = code = mono_domain_code_reserve (domain, buf_len);
  89
  90         this_offset = mono_x86_get_this_arg_offset (NULL, mono_method_signature (m));
  91
  92         /* Set imt arg */
  93         x86_mov_reg_imm (code, MONO_ARCH_IMT_REG, m);
  94         /* Load this */
  95         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_ESP, this_offset + 4, 4);
  96         /* Load vtable address */
  97         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, 0, 4);
  98         x86_jump_membase (code, X86_EAX, vt_offset);
  99
 100         g_assert ((code - start) < buf_len);
 101
 102         mono_arch_flush_icache (start, code - start);
 103
 104         return start;
 105 }
 106
 107 void
 108 mono_arch_patch_callsite (guint8 *method_start, guint8 *orig_code, guint8 *addr)
 109 {
 110         guint8 *code;
 111         guint8 buf [8];
 112         gboolean can_write = mono_breakpoint_clean_code (method_start, orig_code, 8, buf, sizeof (buf));
 113
 114         code = buf + 8;
 115
 116         /* go to the start of the call instruction
 117          *
 118          * address_byte = (m << 6) | (o << 3) | reg
 119          * call opcode: 0xff address_byte displacement
 120          * 0xff m=1,o=2 imm8
 121          * 0xff m=2,o=2 imm32
 122          */
 123         code -= 6;
 124         orig_code -= 6;
 125         if ((code [1] == 0xe8)) {
 126                 if (can_write) {
 127                         InterlockedExchange ((gint32*)(orig_code + 2), (guint)addr - ((guint)orig_code + 1) - 5);
 128
 129                         /* Tell valgrind to recompile the patched code */
 130                         VALGRIND_DISCARD_TRANSLATIONS (orig_code + 2, 4);
 131                 }
 132         } else if (code [1] == 0xe9) {
 133                 /* A PLT entry: jmp <DISP> */
 134                 if (can_write)
 135                         InterlockedExchange ((gint32*)(orig_code + 2), (guint)addr - ((guint)orig_code + 1) - 5);
 136         } else {
 137                 printf ("Invalid trampoline sequence: %x %x %x %x %x %x %x\n", code [0], code [1], code [2], code [3],
 138                                 code [4], code [5], code [6]);
 139                 g_assert_not_reached ();
 140         }
 141 }
 142
 143 void
 144 mono_arch_patch_plt_entry (guint8 *code, gpointer *got, mgreg_t *regs, guint8 *addr)
 145 {
 146         guint32 offset;
 147
 148         /* Patch the jump table entry used by the plt entry */
 149
 150         /* A PLT entry: jmp *<DISP>(%ebx) */
 151         g_assert (code [0] == 0xff);
 152         g_assert (code [1] == 0xa3);
 153
 154         offset = *(guint32*)(code + 2);
 155
 156         if (!got)
 157                 got = (gpointer*)(gsize) regs [MONO_ARCH_GOT_REG];
 158         *(guint8**)((guint8*)got + offset) = addr;
 159 }
 160
 161 void
 162 mono_arch_nullify_class_init_trampoline (guint8 *code, mgreg_t *regs)
 163 {
 164         guint8 buf [16];
 165         gboolean can_write = mono_breakpoint_clean_code (NULL, code, 6, buf, sizeof (buf));
 166
 167         if (!can_write)
 168                 return;
 169
 170         code -= 5;
 171         if (code [0] == 0xe8) {
 172                 if (!mono_running_on_valgrind ()) {
 173                         guint32 ops;
 174                         /*
 175                          * Thread safe code patching using the algorithm from the paper
 176                          * 'Practicing JUDO: Java Under Dynamic Optimizations'
 177                          */
 178                         /*
 179                          * First atomically change the the first 2 bytes of the call to a
 180                          * spinning jump.
 181                          */
 182                         ops = 0xfeeb;
 183                         InterlockedExchange ((gint32*)code, ops);
 184
 185                         /* Then change the other bytes to a nop */
 186                         code [2] = 0x90;
 187                         code [3] = 0x90;
 188                         code [4] = 0x90;
 189
 190                         /* Then atomically change the first 4 bytes to a nop as well */
 191                         ops = 0x90909090;
 192                         InterlockedExchange ((gint32*)code, ops);
 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, 8);
 197                 }
 198         } else if (code [0] == 0x90 || code [0] == 0xeb) {
 199                 /* Already changed by another thread */
 200                 ;
 201         } else if ((code [-1] == 0xff) && (x86_modrm_reg (code [0]) == 0x2)) {
 202                 /* call *<OFFSET>(<REG>) -> Call made from AOT code */
 203                 gpointer *vtable_slot;
 204
 205                 vtable_slot = mono_get_vcall_slot_addr (code + 5, regs);
 206                 g_assert (vtable_slot);
 207
 208                 *vtable_slot = nullified_class_init_trampoline;
 209         } else {
 210                         printf ("Invalid trampoline sequence: %x %x %x %x %x %x %x\n", code [0], code [1], code [2], code [3],
 211                                 code [4], code [5], code [6]);
 212                         g_assert_not_reached ();
 213                 }
 214 }
 215
 216 void
 217 mono_arch_nullify_plt_entry (guint8 *code, mgreg_t *regs)
 218 {
 219         if (mono_aot_only && !nullified_class_init_trampoline)
 220                 nullified_class_init_trampoline = mono_aot_get_trampoline ("nullified_class_init_trampoline");
 221
 222         mono_arch_patch_plt_entry (code, NULL, regs, nullified_class_init_trampoline);
 223 }
 224
 225 guchar*
 226 mono_arch_create_generic_trampoline (MonoTrampolineType tramp_type, MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
 227 {
 228         guint8 *buf, *code, *tramp;
 229         int pushed_args, pushed_args_caller_saved;
 230         GSList *unwind_ops = NULL;
 231         MonoJumpInfo *ji = NULL;
 232
 233         code = buf = mono_global_codeman_reserve (256);
 234
 235         /* Note that there is a single argument to the trampoline
 236          * and it is stored at: esp + pushed_args * sizeof (gpointer)
 237          * the ret address is at: esp + (pushed_args + 1) * sizeof (gpointer)
 238          */
 239
 240         /* Put all registers into an array on the stack
 241          * If this code is changed, make sure to update the offset value in
 242          * mono_arch_get_this_arg_from_call () in mini-x86.c.
 243          */
 244         x86_push_reg (code, X86_EDI);
 245         x86_push_reg (code, X86_ESI);
 246         x86_push_reg (code, X86_EBP);
 247         x86_push_reg (code, X86_ESP);
 248         x86_push_reg (code, X86_EBX);
 249         x86_push_reg (code, X86_EDX);
 250         x86_push_reg (code, X86_ECX);
 251         x86_push_reg (code, X86_EAX);
 252
 253         pushed_args_caller_saved = pushed_args = 8;
 254
 255         /* Align stack on apple */
 256         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 4);
 257
 258         pushed_args ++;
 259
 260         /* save LMF begin */
 261
 262         /* save the IP (caller ip) */
 263         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_JUMP)
 264                 x86_push_imm (code, 0);
 265         else
 266                 x86_push_membase (code, X86_ESP, (pushed_args + 1) * sizeof (gpointer));
 267
 268         pushed_args++;
 269
 270         x86_push_reg (code, X86_EBP);
 271         x86_push_reg (code, X86_ESI);
 272         x86_push_reg (code, X86_EDI);
 273         x86_push_reg (code, X86_EBX);
 274
 275         pushed_args += 4;
 276
 277         /* save ESP */
 278         x86_push_reg (code, X86_ESP);
 279         /* Adjust ESP so it points to the previous frame */
 280         x86_alu_membase_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 0, (pushed_args + 2) * 4);
 281
 282         pushed_args ++;
 283
 284         /* save method info */
 285         if ((tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_JIT) || (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_JUMP))
 286                 x86_push_membase (code, X86_ESP, pushed_args * sizeof (gpointer));
 287         else
 288                 x86_push_imm (code, 0);
 289
 290         pushed_args++;
 291
 292         /* On apple, the stack is correctly aligned to 16 bytes because pushed_args is
 293          * 16 and there is the extra trampoline arg + the return ip pushed by call
 294          * FIXME: Note that if an exception happens while some args are pushed
 295          * on the stack, the stack will be misaligned.
 296          */
 297         g_assert (pushed_args == 16);
 298
 299         /* get the address of lmf for the current thread */
 300         if (aot) {
 301                 code = mono_arch_emit_load_aotconst (buf, code, &ji, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, "mono_get_lmf_addr");
 302                 x86_call_reg (code, X86_EAX);
 303         } else {
 304                 x86_call_code (code, mono_get_lmf_addr);
 305         }
 306         /* push lmf */
 307         x86_push_reg (code, X86_EAX);
 308         /* push *lfm (previous_lmf) */
 309         x86_push_membase (code, X86_EAX, 0);
 310         /* Signal to mono_arch_find_jit_info () that this is a trampoline frame */
 311         x86_alu_membase_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 0, 1);
 312         /* *(lmf) = ESP */
 313         x86_mov_membase_reg (code, X86_EAX, 0, X86_ESP, 4);
 314         /* save LFM end */
 315
 316         pushed_args += 2;
 317
 318         /* starting the call sequence */
 319
 320         /* FIXME: Push the trampoline address */
 321         x86_push_imm (code, 0);
 322
 323         pushed_args++;
 324
 325         /* push the method info */
 326         x86_push_membase (code, X86_ESP, pushed_args * sizeof (gpointer));
 327
 328         pushed_args++;
 329
 330         /* push the return address onto the stack */
 331         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_JUMP)
 332                 x86_push_imm (code, 0);
 333         else
 334                 x86_push_membase (code, X86_ESP, (pushed_args + 1) * sizeof (gpointer));
 335         pushed_args++;
 336         /* push the address of the register array */
 337         x86_lea_membase (code, X86_EAX, X86_ESP, (pushed_args - 8) * sizeof (gpointer));
 338         x86_push_reg (code, X86_EAX);
 339
 340         pushed_args++;
 341
 342 #ifdef __APPLE__
 343         /* check the stack is aligned after the ret ip is pushed */
 344         /*x86_mov_reg_reg (buf, X86_EDX, X86_ESP, 4);
 345         x86_alu_reg_imm (buf, X86_AND, X86_EDX, 15);
 346         x86_alu_reg_imm (buf, X86_CMP, X86_EDX, 0);
 347         x86_branch_disp (buf, X86_CC_Z, 3, FALSE);
 348         x86_breakpoint (buf);*/
 349 #endif
 350
 351         if (aot) {
 352                 char *icall_name = g_strdup_printf ("trampoline_func_%d", tramp_type);
 353                 code = mono_arch_emit_load_aotconst (buf, code, &ji, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, icall_name);
 354                 x86_call_reg (code, X86_EAX);
 355         } else {
 356                 tramp = (guint8*)mono_get_trampoline_func (tramp_type);
 357                 x86_call_code (code, tramp);
 358         }
 359
 360         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4*4);
 361
 362         pushed_args -= 4;
 363
 364         /* Check for thread interruption */
 365         /* This is not perf critical code so no need to check the interrupt flag */
 366         /* Align the stack on osx */
 367         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 3 * 4);
 368         x86_push_reg (code, X86_EAX);
 369         if (aot) {
 370                 code = mono_arch_emit_load_aotconst (buf, code, &ji, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, "mono_thread_force_interruption_checkpoint");
 371                 x86_call_reg (code, X86_EAX);
 372         } else {
 373                 x86_call_code (code, (guint8*)mono_thread_force_interruption_checkpoint);
 374         }
 375         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
 376         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 3 * 4);
 377
 378         /* Restore LMF */
 379
 380         /* ebx = previous_lmf */
 381         x86_pop_reg (code, X86_EBX);
 382         pushed_args--;
 383         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_EBX, 1);
 384
 385         /* edi = lmf */
 386         x86_pop_reg (code, X86_EDI);
 387         pushed_args--;
 388
 389         /* *(lmf) = previous_lmf */
 390         x86_mov_membase_reg (code, X86_EDI, 0, X86_EBX, 4);
 391
 392         /* discard method info */
 393         x86_pop_reg (code, X86_ESI);
 394         pushed_args--;
 395
 396         /* discard ESP */
 397         x86_pop_reg (code, X86_ESI);
 398         pushed_args--;
 399
 400         /* restore caller saved regs */
 401         x86_pop_reg (code, X86_EBX);
 402         x86_pop_reg (code, X86_EDI);
 403         x86_pop_reg (code, X86_ESI);
 404         x86_pop_reg (code, X86_EBP);
 405
 406         pushed_args -= 4;
 407
 408         /* discard save IP */
 409         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
 410         pushed_args--;
 411
 412         /* restore LMF end */
 413
 414         if (!MONO_TRAMPOLINE_TYPE_MUST_RETURN (tramp_type)) {
 415                 /*
 416                  * Overwrite the method ptr with the address we need to jump to,
 417                  * to free %eax.
 418                  */
 419                 x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, pushed_args * sizeof (gpointer), X86_EAX, 4);
 420         }
 421
 422         /* Restore caller saved registers */
 423         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_ESP, (pushed_args - pushed_args_caller_saved + X86_ECX) * 4, 4);
 424         x86_mov_reg_membase (code, X86_EDX, X86_ESP, (pushed_args - pushed_args_caller_saved + X86_EDX) * 4, 4);
 425         if ((tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_RESTORE_STACK_PROT) || (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_AOT_PLT))
 426                 x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_ESP, (pushed_args - pushed_args_caller_saved + X86_EAX) * 4, 4);
 427
 428         if (!MONO_TRAMPOLINE_TYPE_MUST_RETURN (tramp_type)) {
 429                 /* Pop saved reg array + stack align */
 430                 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 9 * 4);
 431                 pushed_args -= 9;
 432                 g_assert (pushed_args == 0);
 433         } else {
 434                 /* Pop saved reg array + stack align + method ptr */
 435                 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 10 * 4);
 436                 pushed_args -= 10;
 437
 438                 /* We've popped one more stack item than we've pushed (the
 439                    method ptr argument), so we must end up at -1. */
 440                 g_assert (pushed_args == -1);
 441         }
 442
 443         x86_ret (code);
 444
 445         g_assert ((code - buf) <= 256);
 446
 447         if (info)
 448                 *info = mono_tramp_info_create (g_strdup_printf ("generic_trampoline_%d", tramp_type), buf, code - buf, ji, unwind_ops);
 449
 450         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_CLASS_INIT) {
 451                 /* Initialize the nullified class init trampoline used in the AOT case */
 452                 nullified_class_init_trampoline = mono_arch_get_nullified_class_init_trampoline (NULL);
 453         }
 454
 455         return buf;
 456 }
 457
 458 gpointer
 459 mono_arch_get_nullified_class_init_trampoline (MonoTrampInfo **info)
 460 {
 461         guint8 *code, *buf;
 462
 463         code = buf = mono_global_codeman_reserve (16);
 464         x86_ret (code);
 465
 466         mono_arch_flush_icache (buf, code - buf);
 467
 468         if (info)
 469                 *info = mono_tramp_info_create (g_strdup_printf ("nullified_class_init_trampoline"), buf, code - buf, NULL, NULL);
 470
 471         return buf;
 472 }
 473
 474 #define TRAMPOLINE_SIZE 10
 475
 476 gpointer
 477 mono_arch_create_specific_trampoline (gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len)
 478 {
 479         guint8 *code, *buf, *tramp;
 480
 481         tramp = mono_get_trampoline_code (tramp_type);
 482
 483         code = buf = mono_domain_code_reserve_align (domain, TRAMPOLINE_SIZE, 4);
 484
 485         x86_push_imm (buf, arg1);
 486         x86_jump_code (buf, tramp);
 487         g_assert ((buf - code) <= TRAMPOLINE_SIZE);
 488
 489         mono_arch_flush_icache (code, buf - code);
 490
 491         if (code_len)
 492                 *code_len = buf - code;
 493
 494         return code;
 495 }
 496
 497 gpointer
 498 mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (guint32 slot, MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
 499 {
 500         guint8 *tramp;
 501         guint8 *code, *buf;
 502         guint8 **rgctx_null_jumps;
 503         int tramp_size;
 504         int depth, index;
 505         int i;
 506         gboolean mrgctx;
 507         MonoJumpInfo *ji = NULL;
 508         GSList *unwind_ops = NULL;
 509
 510         mrgctx = MONO_RGCTX_SLOT_IS_MRGCTX (slot);
 511         index = MONO_RGCTX_SLOT_INDEX (slot);
 512         if (mrgctx)
 513                 index += MONO_SIZEOF_METHOD_RUNTIME_GENERIC_CONTEXT / sizeof (gpointer);
 514         for (depth = 0; ; ++depth) {
 515                 int size = mono_class_rgctx_get_array_size (depth, mrgctx);
 516
 517                 if (index < size - 1)
 518                         break;
 519                 index -= size - 1;
 520         }
 521
 522         tramp_size = (aot ? 64 : 36) + 6 * depth;
 523
 524         code = buf = mono_global_codeman_reserve (tramp_size);
 525
 526         rgctx_null_jumps = g_malloc (sizeof (guint8*) * (depth + 2));
 527
 528         /* load vtable/mrgctx ptr */
 529         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_ESP, 4, 4);
 530         if (!mrgctx) {
 531                 /* load rgctx ptr from vtable */
 532                 x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, G_STRUCT_OFFSET (MonoVTable, runtime_generic_context), 4);
 533                 /* is the rgctx ptr null? */
 534                 x86_test_reg_reg (code, X86_EAX, X86_EAX);
 535                 /* if yes, jump to actual trampoline */
 536                 rgctx_null_jumps [0] = code;
 537                 x86_branch8 (code, X86_CC_Z, -1, 1);
 538         }
 539
 540         for (i = 0; i < depth; ++i) {
 541                 /* load ptr to next array */
 542                 if (mrgctx && i == 0)
 543                         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, MONO_SIZEOF_METHOD_RUNTIME_GENERIC_CONTEXT, 4);
 544                 else
 545                         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, 0, 4);
 546                 /* is the ptr null? */
 547                 x86_test_reg_reg (code, X86_EAX, X86_EAX);
 548                 /* if yes, jump to actual trampoline */
 549                 rgctx_null_jumps [i + 1] = code;
 550                 x86_branch8 (code, X86_CC_Z, -1, 1);
 551         }
 552
 553         /* fetch slot */
 554         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, sizeof (gpointer) * (index + 1), 4);
 555         /* is the slot null? */
 556         x86_test_reg_reg (code, X86_EAX, X86_EAX);
 557         /* if yes, jump to actual trampoline */
 558         rgctx_null_jumps [depth + 1] = code;
 559         x86_branch8 (code, X86_CC_Z, -1, 1);
 560         /* otherwise return */
 561         x86_ret (code);
 562
 563         for (i = mrgctx ? 1 : 0; i <= depth + 1; ++i)
 564                 x86_patch (rgctx_null_jumps [i], code);
 565
 566         g_free (rgctx_null_jumps);
 567
 568         x86_mov_reg_membase (code, MONO_ARCH_VTABLE_REG, X86_ESP, 4, 4);
 569
 570         if (aot) {
 571                 code = mono_arch_emit_load_aotconst (buf, code, &ji, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, g_strdup_printf ("specific_trampoline_lazy_fetch_%u", slot));
 572                 x86_jump_reg (code, X86_EAX);
 573         } else {
 574                 tramp = mono_arch_create_specific_trampoline (GUINT_TO_POINTER (slot), MONO_TRAMPOLINE_RGCTX_LAZY_FETCH, mono_get_root_domain (), NULL);
 575
 576                 /* jump to the actual trampoline */
 577                 x86_jump_code (code, tramp);
 578         }
 579
 580         mono_arch_flush_icache (buf, code - buf);
 581
 582         g_assert (code - buf <= tramp_size);
 583
 584         if (info)
 585                 *info = mono_tramp_info_create (g_strdup_printf ("rgctx_fetch_trampoline_%u", slot), buf, code - buf, ji, unwind_ops);
 586
 587         return buf;
 588 }
 589
 590 gpointer
 591 mono_arch_create_generic_class_init_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
 592 {
 593         guint8 *tramp;
 594         guint8 *code, *buf;
 595         static int byte_offset = -1;
 596         static guint8 bitmask;
 597         guint8 *jump;
 598         int tramp_size;
 599         GSList *unwind_ops = NULL;
 600         MonoJumpInfo *ji = NULL;
 601
 602         tramp_size = 64;
 603
 604         code = buf = mono_global_codeman_reserve (tramp_size);
 605
 606         if (byte_offset < 0)
 607                 mono_marshal_find_bitfield_offset (MonoVTable, initialized, &byte_offset, &bitmask);
 608
 609         x86_test_membase_imm (code, MONO_ARCH_VTABLE_REG, byte_offset, bitmask);
 610         jump = code;
 611         x86_branch8 (code, X86_CC_Z, -1, 1);
 612
 613         x86_ret (code);
 614
 615         x86_patch (jump, code);
 616
 617         /* Push the vtable so the stack is the same as in a specific trampoline */
 618         x86_push_reg (code, MONO_ARCH_VTABLE_REG);
 619
 620         if (aot) {
 621                 code = mono_arch_emit_load_aotconst (buf, code, &ji, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, "generic_trampoline_generic_class_init");
 622                 x86_jump_reg (code, X86_EAX);
 623         } else {
 624                 tramp = mono_get_trampoline_code (MONO_TRAMPOLINE_GENERIC_CLASS_INIT);
 625
 626                 /* jump to the actual trampoline */
 627                 x86_jump_code (code, tramp);
 628         }
 629
 630         mono_arch_flush_icache (code, code - buf);
 631
 632         g_assert (code - buf <= tramp_size);
 633
 634         if (info)
 635                 *info = mono_tramp_info_create (g_strdup_printf ("generic_class_init_trampoline"), buf, code - buf, ji, unwind_ops);
 636
 637         return buf;
 638 }
 639
 640 #ifdef MONO_ARCH_MONITOR_OBJECT_REG
 641 /*
 642  * The code produced by this trampoline is equivalent to this:
 643  *
 644  * if (obj) {
 645  *      if (obj->synchronisation) {
 646  *              if (obj->synchronisation->owner == 0) {
 647  *                      if (cmpxch (&obj->synchronisation->owner, TID, 0) == 0)
 648  *                              return;
 649  *              }
 650  *              if (obj->synchronisation->owner == TID) {
 651  *                      ++obj->synchronisation->nest;
 652  *                      return;
 653  *              }
 654  *      }
 655  * }
 656  * return full_monitor_enter ();
 657  *
 658  */
 659 gpointer
 660 mono_arch_create_monitor_enter_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
 661 {
 662         guint8 *tramp = mono_get_trampoline_code (MONO_TRAMPOLINE_MONITOR_ENTER);
 663         guint8 *code, *buf;
 664         guint8 *jump_obj_null, *jump_sync_null, *jump_other_owner, *jump_cmpxchg_failed, *jump_tid;
 665         int tramp_size;
 666         int owner_offset, nest_offset, dummy;
 667         MonoJumpInfo *ji = NULL;
 668         GSList *unwind_ops = NULL;
 669
 670         g_assert (MONO_ARCH_MONITOR_OBJECT_REG == X86_EAX);
 671
 672         mono_monitor_threads_sync_members_offset (&owner_offset, &nest_offset, &dummy);
 673         g_assert (MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_SIZE (owner_offset) == sizeof (gpointer));
 674         g_assert (MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_SIZE (nest_offset) == sizeof (guint32));
 675         owner_offset = MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_OFFSET (owner_offset);
 676         nest_offset = MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_OFFSET (nest_offset);
 677
 678         tramp_size = 64;
 679
 680         code = buf = mono_global_codeman_reserve (tramp_size);
 681
 682         if (mono_thread_get_tls_offset () != -1) {
 683                 /* MonoObject* obj is in EAX */
 684                 /* is obj null? */
 685                 x86_test_reg_reg (code, X86_EAX, X86_EAX);
 686                 /* if yes, jump to actual trampoline */
 687                 jump_obj_null = code;
 688                 x86_branch8 (code, X86_CC_Z, -1, 1);
 689
 690                 /* load obj->synchronization to ECX */
 691                 x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_EAX, G_STRUCT_OFFSET (MonoObject, synchronisation), 4);
 692                 /* is synchronization null? */
 693                 x86_test_reg_reg (code, X86_ECX, X86_ECX);
 694                 /* if yes, jump to actual trampoline */
 695                 jump_sync_null = code;
 696                 x86_branch8 (code, X86_CC_Z, -1, 1);
 697
 698                 /* load MonoInternalThread* into EDX */
 699                 code = mono_x86_emit_tls_get (code, X86_EDX, mono_thread_get_tls_offset ());
 700                 /* load TID into EDX */
 701                 x86_mov_reg_membase (code, X86_EDX, X86_EDX, G_STRUCT_OFFSET (MonoInternalThread, tid), 4);
 702
 703                 /* is synchronization->owner null? */
 704                 x86_alu_membase_imm (code, X86_CMP, X86_ECX, owner_offset, 0);
 705                 /* if not, jump to next case */
 706                 jump_tid = code;
 707                 x86_branch8 (code, X86_CC_NZ, -1, 1);
 708
 709                 /* if yes, try a compare-exchange with the TID */
 710                 /* free up register EAX, needed for the zero */
 711                 x86_push_reg (code, X86_EAX);
 712                 /* zero EAX */
 713                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, X86_EAX, X86_EAX);
 714                 /* compare and exchange */
 715                 x86_prefix (code, X86_LOCK_PREFIX);
 716                 x86_cmpxchg_membase_reg (code, X86_ECX, owner_offset, X86_EDX);
 717                 /* if not successful, jump to actual trampoline */
 718                 jump_cmpxchg_failed = code;
 719                 x86_branch8 (code, X86_CC_NZ, -1, 1);
 720                 /* if successful, pop and return */
 721                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
 722                 x86_ret (code);
 723
 724                 /* next case: synchronization->owner is not null */
 725                 x86_patch (jump_tid, code);
 726                 /* is synchronization->owner == TID? */
 727                 x86_alu_membase_reg (code, X86_CMP, X86_ECX, owner_offset, X86_EDX);
 728                 /* if not, jump to actual trampoline */
 729                 jump_other_owner = code;
 730                 x86_branch8 (code, X86_CC_NZ, -1, 1);
 731                 /* if yes, increment nest */
 732                 x86_inc_membase (code, X86_ECX, nest_offset);
 733                 /* return */
 734                 x86_ret (code);
 735
 736                 /* push obj */
 737                 x86_patch (jump_obj_null, code);
 738                 x86_patch (jump_sync_null, code);
 739                 x86_patch (jump_other_owner, code);
 740                 x86_push_reg (code, X86_EAX);
 741                 /* jump to the actual trampoline */
 742                 x86_patch (jump_cmpxchg_failed, code);
 743                 if (aot) {
 744                         /* We are calling the generic trampoline directly, the argument is pushed
 745                          * on the stack just like a specific trampoline.
 746                          */
 747                         code = mono_arch_emit_load_aotconst (buf, code, &ji, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, "generic_trampoline_monitor_enter");
 748                         x86_jump_reg (code, X86_EAX);
 749                 } else {
 750                         x86_jump_code (code, tramp);
 751                 }
 752         } else {
 753                 /* push obj and jump to the actual trampoline */
 754                 x86_push_reg (code, X86_EAX);
 755                 if (aot) {
 756                         code = mono_arch_emit_load_aotconst (buf, code, &ji, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, "generic_trampoline_monitor_enter");
 757                         x86_jump_reg (code, X86_EAX);
 758                 } else {
 759                         x86_jump_code (code, tramp);
 760                 }
 761         }
 762
 763         mono_arch_flush_icache (buf, code - buf);
 764         g_assert (code - buf <= tramp_size);
 765
 766         if (info)
 767                 *info = mono_tramp_info_create (g_strdup_printf ("monitor_enter_trampoline"), buf, code - buf, ji, unwind_ops);
 768
 769         return buf;
 770 }
 771
 772 gpointer
 773 mono_arch_create_monitor_exit_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
 774 {
 775         guint8 *tramp = mono_get_trampoline_code (MONO_TRAMPOLINE_MONITOR_EXIT);
 776         guint8 *code, *buf;
 777         guint8 *jump_obj_null, *jump_have_waiters, *jump_sync_null, *jump_not_owned;
 778         guint8 *jump_next;
 779         int tramp_size;
 780         int owner_offset, nest_offset, entry_count_offset;
 781         MonoJumpInfo *ji = NULL;
 782         GSList *unwind_ops = NULL;
 783
 784         g_assert (MONO_ARCH_MONITOR_OBJECT_REG == X86_EAX);
 785
 786         mono_monitor_threads_sync_members_offset (&owner_offset, &nest_offset, &entry_count_offset);
 787         g_assert (MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_SIZE (owner_offset) == sizeof (gpointer));
 788         g_assert (MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_SIZE (nest_offset) == sizeof (guint32));
 789         g_assert (MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_SIZE (entry_count_offset) == sizeof (gint32));
 790         owner_offset = MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_OFFSET (owner_offset);
 791         nest_offset = MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_OFFSET (nest_offset);
 792         entry_count_offset = MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_OFFSET (entry_count_offset);
 793
 794         tramp_size = 64;
 795
 796         code = buf = mono_global_codeman_reserve (tramp_size);
 797
 798         if (mono_thread_get_tls_offset () != -1) {
 799                 /* MonoObject* obj is in EAX */
 800                 /* is obj null? */
 801                 x86_test_reg_reg (code, X86_EAX, X86_EAX);
 802                 /* if yes, jump to actual trampoline */
 803                 jump_obj_null = code;
 804                 x86_branch8 (code, X86_CC_Z, -1, 1);
 805
 806                 /* load obj->synchronization to ECX */
 807                 x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_EAX, G_STRUCT_OFFSET (MonoObject, synchronisation), 4);
 808                 /* is synchronization null? */
 809                 x86_test_reg_reg (code, X86_ECX, X86_ECX);
 810                 /* if yes, jump to actual trampoline */
 811                 jump_sync_null = code;
 812                 x86_branch8 (code, X86_CC_Z, -1, 1);
 813
 814                 /* next case: synchronization is not null */
 815                 /* load MonoInternalThread* into EDX */
 816                 code = mono_x86_emit_tls_get (code, X86_EDX, mono_thread_get_tls_offset ());
 817                 /* load TID into EDX */
 818                 x86_mov_reg_membase (code, X86_EDX, X86_EDX, G_STRUCT_OFFSET (MonoInternalThread, tid), 4);
 819                 /* is synchronization->owner == TID */
 820                 x86_alu_membase_reg (code, X86_CMP, X86_ECX, owner_offset, X86_EDX);
 821                 /* if no, jump to actual trampoline */
 822                 jump_not_owned = code;
 823                 x86_branch8 (code, X86_CC_NZ, -1, 1);
 824
 825                 /* next case: synchronization->owner == TID */
 826                 /* is synchronization->nest == 1 */
 827                 x86_alu_membase_imm (code, X86_CMP, X86_ECX, nest_offset, 1);
 828                 /* if not, jump to next case */
 829                 jump_next = code;
 830                 x86_branch8 (code, X86_CC_NZ, -1, 1);
 831                 /* if yes, is synchronization->entry_count zero? */
 832                 x86_alu_membase_imm (code, X86_CMP, X86_ECX, entry_count_offset, 0);
 833                 /* if not, jump to actual trampoline */
 834                 jump_have_waiters = code;
 835                 x86_branch8 (code, X86_CC_NZ, -1 , 1);
 836                 /* if yes, set synchronization->owner to null and return */
 837                 x86_mov_membase_imm (code, X86_ECX, owner_offset, 0, 4);
 838                 x86_ret (code);
 839
 840                 /* next case: synchronization->nest is not 1 */
 841                 x86_patch (jump_next, code);
 842                 /* decrease synchronization->nest and return */
 843                 x86_dec_membase (code, X86_ECX, nest_offset);
 844                 x86_ret (code);
 845
 846                 /* push obj and jump to the actual trampoline */
 847                 x86_patch (jump_obj_null, code);
 848                 x86_patch (jump_have_waiters, code);
 849                 x86_patch (jump_not_owned, code);
 850                 x86_patch (jump_sync_null, code);
 851         }
 852
 853         /* push obj and jump to the actual trampoline */
 854         x86_push_reg (code, X86_EAX);
 855         if (aot) {
 856                 code = mono_arch_emit_load_aotconst (buf, code, &ji, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, "generic_trampoline_monitor_exit");
 857                 x86_jump_reg (code, X86_EAX);
 858         } else {
 859                 x86_jump_code (code, tramp);
 860         }
 861
 862         mono_arch_flush_icache (buf, code - buf);
 863         g_assert (code - buf <= tramp_size);
 864
 865         if (info)
 866                 *info = mono_tramp_info_create (g_strdup_printf ("monitor_exit_trampoline"), buf, code - buf, ji, unwind_ops);
 867
 868         return buf;
 869 }
 870
 871 #else
 872
 873 gpointer
 874 mono_arch_create_monitor_enter_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
 875 {
 876         g_assert_not_reached ();
 877         return NULL;
 878 }
 879
 880 gpointer
 881 mono_arch_create_monitor_exit_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
 882 {
 883         g_assert_not_reached ();
 884         return NULL;
 885 }
 886
 887 #endif
 888
 889 void
 890 mono_arch_invalidate_method (MonoJitInfo *ji, void *func, gpointer func_arg)
 891 {
 892         /* FIXME: This is not thread safe */
 893         guint8 *code = ji->code_start;
 894
 895         x86_push_imm (code, func_arg);
 896         x86_call_code (code, (guint8*)func);
 897 }
 898
 899 static void
 900 handler_block_trampoline_helper (gpointer *ptr)
 901 {
 902         MonoJitTlsData *jit_tls = TlsGetValue (mono_jit_tls_id);
 903         *ptr = jit_tls->handler_block_return_address;
 904 }
 905
 906 gpointer
 907 mono_arch_create_handler_block_trampoline (void)
 908 {
 909         guint8 *tramp = mono_get_trampoline_code (MONO_TRAMPOLINE_HANDLER_BLOCK_GUARD);
 910         guint8 *code, *buf;
 911         int tramp_size = 64;
 912         code = buf = mono_global_codeman_reserve (tramp_size);
 913
 914         /*
 915         This trampoline restore the call chain of the handler block then jumps into the code that deals with it.
 916         */
 917
 918         if (mono_get_jit_tls_offset () != -1) {
 919                 code = mono_x86_emit_tls_get (code, X86_EAX, mono_get_jit_tls_offset ());
 920                 x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, G_STRUCT_OFFSET (MonoJitTlsData, handler_block_return_address), 4);
 921                 /*simulate a call*/
 922                 x86_push_reg (code, X86_EAX);
 923                 x86_jump_code (code, tramp);
 924         } else {
 925                 /*Slow path uses a c helper*/
 926                 x86_push_reg (code, X86_ESP);
 927                 x86_push_imm (code, tramp);
 928                 x86_jump_code (code, handler_block_trampoline_helper);
 929         }
 930
 931         mono_arch_flush_icache (buf, code - buf);
 932         g_assert (code - buf <= tramp_size);
 933
 934         return buf;
 935 }
 936
 937 guint8*
 938 mono_arch_get_call_target (guint8 *code)
 939 {
 940         if (code [-5] == 0xe8) {
 941                 guint32 disp = *(guint32*)(code - 4);
 942                 guint8 *target = code + disp;
 943
 944                 return target;
 945         } else {
 946                 return NULL;
 947         }
 948 }
 949
 950 guint32
 951 mono_arch_get_plt_info_offset (guint8 *plt_entry, mgreg_t *regs, guint8 *code)
 952 {
 953         return *(guint32*)(plt_entry + 6);
 954 }