mono/utils/mach-support-arm.c

   1 /*
   2  * mach-support-arm.c: mach support for ARM
   3  *
   4  * Authors:
   5  *   Geoff Norton (gnorton@novell.com)
   6  *   Rodrigo Kumpera (kumpera@gmail.com)
   7  *
   8  * (C) 2010 Novell, Inc.
   9  * (C) 2011 Xamarin, Inc.
  10  */
  11
  12 #include <config.h>
  13
  14 #if defined(__MACH__)
  15 #include <stdint.h>
  16 #include <glib.h>
  17 #include <pthread.h>
  18 #include "utils/mono-sigcontext.h"
  19 #include "utils/mono-compiler.h"
  20 #include "mach-support.h"
  21
  22 /* _mcontext.h now defines __darwin_mcontext32, not __darwin_mcontext, starting with Xcode 5.1 */
  23 #ifdef _STRUCT_MCONTEXT32
  24        #define __darwin_mcontext       __darwin_mcontext32
  25 #endif
  26
  27 /* Known offsets used for TLS storage*/
  28
  29
  30 static const int known_tls_offsets[] = {
  31         0x48, /*Found on iOS 6 */
  32         0xA4,
  33         0xA8,
  34 };
  35
  36 #define TLS_PROBE_COUNT (sizeof (known_tls_offsets) / sizeof (int))
  37
  38 /* This is 2 slots less than the known low */
  39 #define TLS_PROBE_LOW_WATERMARK 0x40
  40 /* This is 24 slots above the know high, which is the same diff as the knowns high-low*/
  41 #define TLS_PROBE_HIGH_WATERMARK 0x108
  42
  43 static int tls_vector_offset;
  44
  45 void *
  46 mono_mach_arch_get_ip (thread_state_t state)
  47 {
  48         /* Can't use unified_thread_state on !ARM64 since this has to compile on armv6 too */
  49         arm_thread_state_t *arch_state = (arm_thread_state_t *) state;
  50
  51         return (void *) arch_state->__pc;
  52 }
  53
  54 void *
  55 mono_mach_arch_get_sp (thread_state_t state)
  56 {
  57         arm_thread_state_t *arch_state = (arm_thread_state_t *) state;
  58
  59         return (void *) arch_state->__sp;
  60 }
  61
  62 int
  63 mono_mach_arch_get_mcontext_size ()
  64 {
  65         return sizeof (struct __darwin_mcontext);
  66 }
  67
  68 void
  69 mono_mach_arch_thread_states_to_mcontext (thread_state_t state, thread_state_t fpstate, void *context)
  70 {
  71         arm_thread_state_t *arch_state = (arm_thread_state_t *) state;
  72         struct __darwin_mcontext *ctx = (struct __darwin_mcontext *) context;
  73
  74         ctx->__ss = *arch_state;
  75 }
  76
  77 void
  78 mono_mach_arch_mcontext_to_thread_states (void *context, thread_state_t state, thread_state_t fpstate)
  79 {
  80         arm_thread_state_t *arch_state = (arm_thread_state_t *) state;
  81         struct __darwin_mcontext *ctx = (struct __darwin_mcontext *) context;
  82
  83         *arch_state = ctx->__ss;
  84 }
  85
  86 void
  87 mono_mach_arch_thread_states_to_mono_context (thread_state_t state, thread_state_t fpstate, MonoContext *context)
  88 {
  89         int i;
  90         arm_thread_state_t *arch_state = (arm_thread_state_t *) state;
  91         for (i = 0; i < 13; ++i)
  92                 context->regs [i] = arch_state->__r [i];
  93         context->regs [ARMREG_R13] = arch_state->__sp;
  94         context->regs [ARMREG_R14] = arch_state->__lr;
  95         context->regs [ARMREG_R15] = arch_state->__pc;
  96         context->pc = arch_state->__pc;
  97         context->cpsr = arch_state->__cpsr;
  98 }
  99
 100 int
 101 mono_mach_arch_get_thread_state_size ()
 102 {
 103         return sizeof (arm_thread_state_t);
 104 }
 105
 106 int
 107 mono_mach_arch_get_thread_fpstate_size ()
 108 {
 109         return sizeof (arm_neon_state_t);
 110 }
 111
 112 kern_return_t
 113 mono_mach_arch_get_thread_states (thread_port_t thread, thread_state_t state, mach_msg_type_number_t *count, thread_state_t fpstate, mach_msg_type_number_t *fpcount)
 114 {
 115 #if defined(HOST_WATCHOS)
 116         g_error ("thread_get_state() is not supported by this platform");
 117 #else
 118         arm_thread_state_t *arch_state = (arm_thread_state_t *) state;
 119         kern_return_t ret;
 120
 121         *count = ARM_THREAD_STATE_COUNT;
 122
 123         ret = thread_get_state (thread, ARM_THREAD_STATE, (thread_state_t) arch_state, count);
 124         return ret;
 125 #endif
 126 }
 127
 128 kern_return_t
 129 mono_mach_arch_set_thread_states (thread_port_t thread, thread_state_t state, mach_msg_type_number_t count, thread_state_t fpstate, mach_msg_type_number_t fpcount)
 130 {
 131 #if defined(HOST_WATCHOS)
 132         g_error ("thread_set_state() is not supported by this platform");
 133 #else
 134         return thread_set_state (thread, ARM_THREAD_STATE, state, count);
 135 #endif
 136 }
 137
 138 void *
 139 mono_mach_get_tls_address_from_thread (pthread_t thread, pthread_key_t key)
 140 {
 141         /* Mach stores TLS values in a hidden array inside the pthread_t structure
 142          * They are keyed off a giant array from a known offset into the pointer. This value
 143          * is baked into their pthread_getspecific implementation
 144          */
 145         intptr_t *p = (intptr_t *) thread;
 146         intptr_t **tsd = (intptr_t **) ((char*)p + tls_vector_offset);
 147         g_assert (tls_vector_offset != -1);
 148
 149         return (void *) &tsd [key];
 150 }
 151
 152 void *
 153 mono_mach_arch_get_tls_value_from_thread (pthread_t thread, guint32 key)
 154 {
 155         return *(void**)mono_mach_get_tls_address_from_thread (thread, key);
 156 }
 157
 158 void
 159 mono_mach_init (pthread_key_t key)
 160 {
 161         int i;
 162         void *old_value = pthread_getspecific (key);
 163         void *canary = (void*)0xDEADBEEFu;
 164
 165         pthread_key_create (&key, NULL);
 166         g_assert (old_value != canary);
 167
 168         pthread_setspecific (key, canary);
 169
 170         /*First we probe for cats*/
 171         for (i = 0; i < TLS_PROBE_COUNT; ++i) {
 172                 tls_vector_offset = known_tls_offsets [i];
 173                 if (mono_mach_arch_get_tls_value_from_thread (pthread_self (), key) == canary)
 174                         goto ok;
 175         }
 176
 177         /*Fallback to scanning a large range of offsets*/
 178         for (i = TLS_PROBE_LOW_WATERMARK; i <= TLS_PROBE_HIGH_WATERMARK; i += 4) {
 179                 tls_vector_offset = i;
 180                 if (mono_mach_arch_get_tls_value_from_thread (pthread_self (), key) == canary) {
 181                         g_warning ("Found new TLS offset at %d", i);
 182                         goto ok;
 183                 }
 184         }
 185
 186         tls_vector_offset = -1;
 187         g_warning ("could not discover the mach TLS offset");
 188 ok:
 189         pthread_setspecific (key, old_value);
 190 }
 191
 192 #endif