src/vm/jit/x86_64/md.c

   1 /* src/vm/jit/x86_64/md.c - machine dependent x86_64 Linux functions
   2
   3    Copyright (C) 1996-2005, 2006 R. Grafl, A. Krall, C. Kruegel,
   4    C. Oates, R. Obermaisser, M. Platter, M. Probst, S. Ring,
   5    E. Steiner, C. Thalinger, D. Thuernbeck, P. Tomsich, C. Ullrich,
   6    J. Wenninger, Institut f. Computersprachen - TU Wien
   7
   8    This file is part of CACAO.
   9
  10    This program is free software; you can redistribute it and/or
  11    modify it under the terms of the GNU General Public License as
  12    published by the Free Software Foundation; either version 2, or (at
  13    your option) any later version.
  14
  15    This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  16    WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  18    General Public License for more details.
  19
  20    You should have received a copy of the GNU General Public License
  21    along with this program; if not, write to the Free Software
  22    Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
  23    02110-1301, USA.
  24
  25    Contact: cacao@cacaojvm.org
  26
  27    Authors: Christian Thalinger
  28
  29    Changes: Edwin Steiner
  30
  31    $Id: md.c 5233 2006-08-14 10:59:39Z twisti $
  32
  33 */
  34
  35
  36 #define _GNU_SOURCE
  37
  38 #include "config.h"
  39
  40 #include <assert.h>
  41 #include <stdlib.h>
  42 #include <ucontext.h>
  43
  44 #include "vm/jit/x86_64/md-abi.h"
  45
  46 #if defined(ENABLE_THREADS)
  47 # include "threads/native/threads.h"
  48 #endif
  49
  50 #include "vm/exceptions.h"
  51 #include "vm/signallocal.h"
  52 #include "vm/jit/asmpart.h"
  53 #include "vm/jit/stacktrace.h"
  54
  55 #if !defined(NDEBUG) && defined(ENABLE_DISASSEMBLER)
  56 #include "vm/options.h" /* XXX debug */
  57 #include "vm/jit/disass.h" /* XXX debug */
  58 #endif
  59
  60
  61 /* md_init *********************************************************************
  62
  63    Do some machine dependent initialization.
  64
  65 *******************************************************************************/
  66
  67 void md_init(void)
  68 {
  69         /* nothing to do */
  70 }
  71
  72
  73 /* md_signal_handler_sigsegv ***************************************************
  74
  75    NullPointerException signal handler for hardware null pointer
  76    check.
  77
  78 *******************************************************************************/
  79
  80 void md_signal_handler_sigsegv(int sig, siginfo_t *siginfo, void *_p)
  81 {
  82         ucontext_t *_uc;
  83         mcontext_t *_mc;
  84         u1         *sp;
  85         u1         *ra;
  86         u1         *xpc;
  87
  88         _uc = (ucontext_t *) _p;
  89         _mc = &_uc->uc_mcontext;
  90
  91         /* ATTENTION: Don't use CACAO's internal REG_* defines as they are
  92            different to the ones in <ucontext.h>. */
  93
  94         sp  = (u1 *) _mc->gregs[REG_RSP];
  95         xpc = (u1 *) _mc->gregs[REG_RIP];
  96         ra  = xpc;                          /* return address is equal to xpc     */
  97
  98 #if 0
  99         /* check for StackOverflowException */
 100
 101         threads_check_stackoverflow(sp);
 102 #endif
 103
 104         _mc->gregs[REG_RAX] =
 105                 (ptrint) stacktrace_hardware_nullpointerexception(NULL, sp, ra, xpc);
 106
 107         _mc->gregs[REG_R10] = (ptrint) xpc;                      /* REG_ITMP2_XPC */
 108         _mc->gregs[REG_RIP] = (ptrint) asm_handle_exception;
 109 }
 110
 111
 112 /* md_signal_handler_sigfpe ****************************************************
 113
 114    ArithmeticException signal handler for hardware divide by zero
 115    check.
 116
 117 *******************************************************************************/
 118
 119 void md_signal_handler_sigfpe(int sig, siginfo_t *siginfo, void *_p)
 120 {
 121         ucontext_t  *_uc;
 122         mcontext_t  *_mc;
 123         u1          *sp;
 124         u1          *ra;
 125         u1          *xpc;
 126
 127         _uc = (ucontext_t *) _p;
 128         _mc = &_uc->uc_mcontext;
 129
 130         /* ATTENTION: Don't use CACAO's internal REG_* defines as they are
 131            different to the ones in <ucontext.h>. */
 132
 133         sp  = (u1 *) _mc->gregs[REG_RSP];
 134         xpc = (u1 *) _mc->gregs[REG_RIP];
 135         ra  = xpc;                          /* return address is equal to xpc     */
 136
 137         _mc->gregs[REG_RAX] =
 138                 (ptrint) stacktrace_hardware_arithmeticexception(NULL, sp, ra, xpc);
 139
 140         _mc->gregs[REG_R10] = (ptrint) xpc;                      /* REG_ITMP2_XPC */
 141         _mc->gregs[REG_RIP] = (ptrint) asm_handle_exception;
 142 }
 143
 144
 145 /* md_signal_handler_sigusr2 ***************************************************
 146
 147    Signal handler for profiling sampling.
 148
 149 *******************************************************************************/
 150
 151 #if defined(ENABLE_THREADS)
 152 void md_signal_handler_sigusr2(int sig, siginfo_t *siginfo, void *_p)
 153 {
 154         threadobject *t;
 155         ucontext_t   *_uc;
 156         mcontext_t   *_mc;
 157         u1           *pc;
 158
 159         t = THREADOBJECT;
 160
 161         _uc = (ucontext_t *) _p;
 162         _mc = &_uc->uc_mcontext;
 163
 164         /* ATTENTION: Don't use CACAO's internal REG_* defines as they are
 165            different to the ones in <ucontext.h>. */
 166
 167         pc = (u1 *) _mc->gregs[REG_RIP];
 168
 169         t->pc = pc;
 170 }
 171 #endif
 172
 173
 174 #if defined(ENABLE_THREADS)
 175 void thread_restartcriticalsection(ucontext_t *_uc)
 176 {
 177         mcontext_t *_mc;
 178         void       *pc;
 179
 180         _mc = &_uc->uc_mcontext;
 181
 182         pc = critical_find_restart_point((void *) _mc->gregs[REG_RIP]);
 183
 184         if (pc != NULL)
 185                 _mc->gregs[REG_RIP] = (ptrint) pc;
 186 }
 187 #endif
 188
 189
 190 /* md_stacktrace_get_returnaddress *********************************************
 191
 192    Returns the return address of the current stackframe, specified by
 193    the passed stack pointer and the stack frame size.
 194
 195 *******************************************************************************/
 196
 197 u1 *md_stacktrace_get_returnaddress(u1 *sp, u4 framesize)
 198 {
 199         u1 *ra;
 200
 201         /* on x86_64 the return address is above the current stack frame */
 202
 203         ra = *((u1 **) (sp + framesize));
 204
 205         return ra;
 206 }
 207
 208
 209 /* md_get_method_patch_address *************************************************
 210
 211    Gets the patch address of the currently compiled method. The offset
 212    is extracted from the load instruction(s) before the jump and added
 213    to the right base address (PV or REG_METHODPTR).
 214
 215    INVOKESTATIC/SPECIAL:
 216
 217    4d 8b 15 e2 fe ff ff             mov    -286(%rip),%r10
 218    49 ff d2                         rex64Z callq  *%r10
 219
 220    INVOKEVIRTUAL:
 221
 222    4c 8b 17                         mov    (%rdi),%r10
 223    49 8b 82 00 00 00 00             mov    0x0(%r10),%rax
 224    48 ff d3                         rex64 callq  *%rax
 225
 226    INVOKEINTERFACE:
 227
 228    4c 8b 17                         mov    (%rdi),%r10
 229    4d 8b 92 00 00 00 00             mov    0x0(%r10),%r10
 230    49 8b 82 00 00 00 00             mov    0x0(%r10),%rax
 231    48 ff d3                         rex64 callq  *%r11
 232
 233 *******************************************************************************/
 234
 235 u1 *md_get_method_patch_address(u1 *ra, stackframeinfo *sfi, u1 *mptr)
 236 {
 237         u1  mcode;
 238         s4  offset;
 239         u1 *pa;                             /* patch address                      */
 240
 241         /* go back to the actual call instruction (3-bytes) */
 242
 243         ra = ra - 3;
 244
 245         /* get the last byte of the call */
 246
 247         mcode = ra[2];
 248
 249         /* check for the different calls */
 250
 251         if (mcode == 0xd2) {
 252                 /* INVOKESTATIC/SPECIAL */
 253
 254                 /* Get the offset from the instruction (the offset address is
 255                    4-bytes before the call instruction). */
 256
 257                 offset = *((s4 *) (ra - 4));
 258
 259                 /* add the offset to the return address (IP-relative addressing) */
 260
 261                 pa = ra + offset;
 262         }
 263         else if (mcode == 0xd3) {
 264                 /* INVOKEVIRTUAL/INTERFACE */
 265
 266                 /* Get the offset from the instruction (the offset address is
 267                    4-bytes before the call instruction). */
 268
 269                 offset = *((s4 *) (ra - 4));
 270
 271                 /* add the offset to the method pointer */
 272
 273                 pa = mptr + offset;
 274         }
 275         else {
 276                 /* catch any problems */
 277
 278                 assert(0);
 279         }
 280
 281         return pa;
 282 }
 283
 284
 285 /* md_codegen_get_pv_from_pc ***************************************************
 286
 287    On this architecture just a wrapper function to
 288    codegen_get_pv_from_pc.
 289
 290 *******************************************************************************/
 291
 292 u1 *md_codegen_get_pv_from_pc(u1 *ra)
 293 {
 294         u1 *pv;
 295
 296         /* Get the start address of the function which contains this
 297        address from the method table. */
 298
 299         pv = codegen_get_pv_from_pc(ra);
 300
 301         return pv;
 302 }
 303
 304
 305 /* md_cacheflush ***************************************************************
 306
 307    Calls the system's function to flush the instruction and data
 308    cache.
 309
 310 *******************************************************************************/
 311
 312 void md_cacheflush(u1 *addr, s4 nbytes)
 313 {
 314         /* do nothing */
 315 }
 316
 317
 318 /* md_icacheflush **************************************************************
 319
 320    Calls the system's function to flush the instruction cache.
 321
 322 *******************************************************************************/
 323
 324 void md_icacheflush(u1 *addr, s4 nbytes)
 325 {
 326         /* do nothing */
 327 }
 328
 329
 330 /* md_dcacheflush **************************************************************
 331
 332    Calls the system's function to flush the data cache.
 333
 334 *******************************************************************************/
 335
 336 void md_dcacheflush(u1 *addr, s4 nbytes)
 337 {
 338         /* do nothing */
 339 }
 340
 341
 342 /* md_patch_replacement_point **************************************************
 343
 344    Patch the given replacement point.
 345
 346 *******************************************************************************/
 347
 348 void md_patch_replacement_point(rplpoint *rp)
 349 {
 350     u8 mcode;
 351
 352         /* XXX this is probably unsafe! */
 353
 354         /* save the current machine code */
 355         mcode = *(u8*)rp->pc;
 356
 357         /* write spinning instruction */
 358         *(u2*)(rp->pc) = 0xebfe;
 359
 360         /* write 5th byte */
 361         rp->pc[4] = (rp->mcode >> 32);
 362
 363         /* write first word */
 364     *(u4*)(rp->pc) = (u4) rp->mcode;
 365
 366         /* store saved mcode */
 367         rp->mcode = mcode;
 368
 369 #if !defined(NDEBUG) && defined(ENABLE_DISASSEMBLER)
 370         {
 371                 u1* u1ptr = rp->pc;
 372                 DISASSINSTR(u1ptr);
 373                 fflush(stdout);
 374         }
 375 #endif
 376
 377     /* XXX if required asm_cacheflush(rp->pc,8); */
 378 }
 379
 380 /*
 381  * These are local overrides for various environment variables in Emacs.
 382  * Please do not remove this and leave it at the end of the file, where
 383  * Emacs will automagically detect them.
 384  * ---------------------------------------------------------------------
 385  * Local variables:
 386  * mode: c
 387  * indent-tabs-mode: t
 388  * c-basic-offset: 4
 389  * tab-width: 4
 390  * End:
 391  * vim:noexpandtab:sw=4:ts=4:
 392  */