2010-01-04 Rodrigo Kumpera <rkumpera@novell.com>
[mono.git] / mono / mini / exceptions-ia64.c
index 922d5cf050ba9b87ce297345c2be0b5cd93976ed..414b61e3495853813f604d033affa12bfb38dd10 100644 (file)
@@ -7,6 +7,16 @@
  * (C) 2001 Ximian, Inc.
  */
 
+/*
+ * We implement exception handling with the help of the libuwind library:
+ * 
+ * http://www.hpl.hp.com/research/linux/libunwind/
+ *
+ *  Under IA64 all functions are assumed to have unwind info, we do not need to save
+ * the machine state in the LMF. But we have to generate unwind info for all 
+ * dynamically generated code.
+ */
+
 #include <config.h>
 #include <glib.h>
 #include <signal.h>
 
 #define ALIGN_TO(val,align) (((val) + ((align) - 1)) & ~((align) - 1))
 
-#define NOT_IMPLEMENTED g_assert_not_reached ()
+#define GP_SCRATCH_REG 31
+#define GP_SCRATCH_REG2 30
+
+G_GNUC_UNUSED static void
+print_ctx (MonoContext *ctx)
+{
+       char name[256];
+       unw_word_t off, ip, sp;
+       unw_proc_info_t pi;
+       int res;
+
+       unw_get_proc_name (&ctx->cursor, name, 256, &off);
+       unw_get_proc_info(&ctx->cursor, &pi);
+       res = unw_get_reg (&ctx->cursor, UNW_IA64_IP, &ip);
+       g_assert (res == 0);
+       res = unw_get_reg (&ctx->cursor, UNW_IA64_SP, &sp);
+       g_assert (res == 0);
+
+       printf ("%s:%lx [%lx-%lx] SP: %lx\n", name, ip - pi.start_ip, pi.start_ip, pi.end_ip, sp);
+}
+
+static gpointer
+ia64_create_ftnptr (gpointer ptr)
+{
+       gpointer *desc = mono_global_codeman_reserve (2 * sizeof (gpointer));
+       desc [0] = ptr;
+       desc [1] = NULL;
+
+       return desc;
+}
+
+static void
+restore_context (MonoContext *ctx)
+{
+       int res;
+       unw_word_t ip;
+
+       res = unw_get_reg (&ctx->cursor, UNW_IA64_IP, &ip);
+       g_assert (res == 0);
+
+       /* Set this to 0 to tell OP_START_HANDLER that it doesn't have to set the frame pointer */
+       res = unw_set_reg (&ctx->cursor, UNW_IA64_GR + 15, 0);
+       g_assert (res == 0);
+
+       unw_resume (&ctx->cursor);
+}
 
 /*
  * mono_arch_get_restore_context:
 gpointer
 mono_arch_get_restore_context (void)
 {
-       static guint8 *start = NULL;
+       return restore_context;
+}
+
+static gpointer
+get_real_call_filter (void)
+{
+       static gpointer filter;
        static gboolean inited = FALSE;
+       guint8 *start;
        Ia64CodegenState code;
+       int in0, local0, out0, nout;
+       unw_dyn_info_t *di;
+       unw_dyn_region_info_t *r_pro, *r_body, *r_epilog;
 
        if (inited)
-               return start;
+               return filter;
+
+       start = mono_global_codeman_reserve (1024);
+
+       /* int call_filter (guint64 fp, guint64 ip) */
+
+       /*
+        * We have to create a register+stack frame similar to the frame which 
+        * contains the filter. 
+        * - setting fp
+        * - setting up a register stack frame
+        * These cannot be set up in this function, because the fp register is a 
+        * stacked register which is different in each method. Also, the register 
+        * stack frame is different in each method. So we pass the FP value in a a 
+        * non-stacked register and the code generated by the OP_START_HANDLER 
+        * opcode will copy it to the appropriate register after setting up the 
+        * register stack frame.
+        * The stacked registers are not need to be set since variables used in
+        * handler regions are never allocated to registers.
+        */
+
+       in0 = 32;
+       local0 = in0 + 2;
+       out0 = local0 + 4;
+       nout = 0;
 
-       /* restore_contect (MonoContext *ctx) */
+       ia64_codegen_init (code, start);
 
-       start = mono_global_codeman_reserve (256);
+       ia64_codegen_set_one_ins_per_bundle (code, TRUE);
+
+       ia64_unw_save_reg (code, UNW_IA64_AR_PFS, UNW_IA64_GR + local0 + 0);
+       ia64_alloc (code, local0 + 0, local0 - in0, out0 - local0, nout, 0);
+       ia64_unw_save_reg (code, UNW_IA64_RP, UNW_IA64_GR + local0 + 1);
+       ia64_mov_from_br (code, local0 + 1, IA64_B0);
+
+       ia64_begin_bundle (code);
+
+       r_pro = mono_ia64_create_unwind_region (&code);
+
+       /* Frame pointer */
+       ia64_mov (code, IA64_R15, in0 + 0);
+       /* Target ip */
+       ia64_mov_to_br (code, IA64_B6, in0 + 1);
+
+       /* Call the filter */
+       ia64_br_call_reg (code, IA64_B0, IA64_B6);
+
+       /* R8 contains the result of the filter */
+
+       /* FIXME: Add unwind info for this */
+
+       ia64_begin_bundle (code);
+
+       r_body = mono_ia64_create_unwind_region (&code);
+       r_pro->next = r_body;
+
+       ia64_mov_to_ar_i (code, IA64_PFS, local0 + 0);
+       ia64_mov_ret_to_br (code, IA64_B0, local0 + 1);
+       ia64_br_ret_reg (code, IA64_B0);
+
+       ia64_begin_bundle (code);
+
+       r_epilog = mono_ia64_create_unwind_region (&code);
+       r_body->next = r_epilog;
+
+       ia64_codegen_set_one_ins_per_bundle (code, FALSE);
 
-       /* FIXME: */
-       ia64_codegen_init (code, start);
-       ia64_break_i (code, 0);
        ia64_codegen_close (code);
 
        g_assert ((code.buf - start) <= 256);
 
        mono_arch_flush_icache (start, code.buf - start);
 
-       return start;
+       di = g_malloc0 (sizeof (unw_dyn_info_t));
+       di->start_ip = (unw_word_t) start;
+       di->end_ip = (unw_word_t) code.buf;
+       di->gp = 0;
+       di->format = UNW_INFO_FORMAT_DYNAMIC;
+       di->u.pi.name_ptr = (unw_word_t)"throw_trampoline";
+       di->u.pi.regions = r_body;
+
+       _U_dyn_register (di);
+
+    filter = ia64_create_ftnptr (start);
+
+       inited = TRUE;
+
+       return filter;
+}
+
+static int
+call_filter (MonoContext *ctx, gpointer ip)
+{
+       int (*filter) (MonoContext *, gpointer);
+       gpointer fp = MONO_CONTEXT_GET_BP (ctx);
+
+       filter = get_real_call_filter ();
+
+       return filter (fp, ip);
 }
 
 /*
@@ -70,46 +218,68 @@ mono_arch_get_restore_context (void)
 gpointer
 mono_arch_get_call_filter (void)
 {
-       static guint8 *start;
-       static gboolean inited = FALSE;
-       int i;
-       guint32 pos;
-       Ia64CodegenState code;
-
-       if (inited)
-               return start;
-
-       if (inited)
-               return start;
-
-       start = mono_global_codeman_reserve (256);
-
-       /* call_filter (MonoContext *ctx, unsigned long eip) */
-
-       /* FIXME: */
-       ia64_codegen_init (code, start);
-       ia64_break_i (code, 0);
-       ia64_codegen_close (code);
+       /* Initialize the real filter non-lazily */
+       get_real_call_filter ();
 
-       g_assert ((code.buf - start) <= 256);
-
-       mono_arch_flush_icache (start, code.buf - start);
-
-       return start;
+       return call_filter;
 }
 
 static void
-throw_exception (MonoObject *exc, guint64 rip, guint64 rsp,
-                                guint64 rbx, guint64 rbp, guint64 r12, guint64 r13, 
-                                guint64 r14, guint64 r15, guint64 rethrow)
+throw_exception (MonoObject *exc, guint64 rethrow)
 {
-       static void (*restore_context) (MonoContext *);
+       unw_context_t unw_ctx;
        MonoContext ctx;
-
-       if (!restore_context)
-               restore_context = mono_arch_get_restore_context ();
-
-       NOT_IMPLEMENTED;
+       MonoJitInfo *ji;
+       unw_word_t ip, sp;
+       int res;
+
+       if (mono_object_isinst (exc, mono_defaults.exception_class)) {
+               MonoException *mono_ex = (MonoException*)exc;
+               if (!rethrow)
+                       mono_ex->stack_trace = NULL;
+       }
+
+       res = unw_getcontext (&unw_ctx);
+       g_assert (res == 0);
+       res = unw_init_local (&ctx.cursor, &unw_ctx);
+       g_assert (res == 0);
+
+       /* 
+        * Unwind until the first managed frame. This is needed since 
+        * mono_handle_exception expects the variables in the original context to
+        * correspond to the method returned by mono_find_jit_info.
+        */
+       while (TRUE) {
+               res = unw_get_reg (&ctx.cursor, UNW_IA64_IP, &ip);
+               g_assert (res == 0);
+
+               res = unw_get_reg (&ctx.cursor, UNW_IA64_SP, &sp);
+               g_assert (res == 0);
+
+               ji = mini_jit_info_table_find (mono_domain_get (), (gpointer)ip, NULL);
+
+               //printf ("UN: %s %lx %lx\n", ji ? ji->method->name : "", ip, sp);
+
+               if (ji)
+                       break;
+
+               res = unw_step (&ctx.cursor);
+
+               if (res == 0) {
+                       /*
+                        * This means an unhandled exception during the compilation of a
+                        * topmost method like Main
+                        */
+                       break;
+               }
+               g_assert (res >= 0);
+       }
+       ctx.precise_ip = FALSE;
+
+       mono_handle_exception (&ctx, exc, (gpointer)(ip), FALSE);
+       restore_context (&ctx);
+
+       g_assert_not_reached ();
 }
 
 static gpointer
@@ -117,19 +287,63 @@ get_throw_trampoline (gboolean rethrow)
 {
        guint8* start;
        Ia64CodegenState code;
+       gpointer ptr = throw_exception;
+       int i, in0, local0, out0;
+       unw_dyn_info_t *di;
+       unw_dyn_region_info_t *r_pro;
 
-       start = mono_global_codeman_reserve (64);
+       start = mono_global_codeman_reserve (256);
+
+       in0 = 32;
+       local0 = in0 + 1;
+       out0 = local0 + 2;
 
-       /* FIXME: */
        ia64_codegen_init (code, start);
-       ia64_break_i (code, 0);
+       ia64_alloc (code, local0 + 0, local0 - in0, out0 - local0, 3, 0);
+       ia64_mov_from_br (code, local0 + 1, IA64_B0);   
+
+       /* FIXME: This depends on the current instruction emitter */
+
+       r_pro = g_malloc0 (_U_dyn_region_info_size (2));
+       r_pro->op_count = 2;
+       r_pro->insn_count = 6;
+       i = 0;
+       _U_dyn_op_save_reg (&r_pro->op[i++], _U_QP_TRUE, /* when=*/ 2,
+                                               /* reg=*/ UNW_IA64_AR_PFS, /* dst=*/ UNW_IA64_GR + local0 + 0);
+       _U_dyn_op_save_reg (&r_pro->op[i++], _U_QP_TRUE, /* when=*/ 5,
+                                               /* reg=*/ UNW_IA64_RP, /* dst=*/ UNW_IA64_GR + local0 + 1);
+       g_assert ((unsigned) i <= r_pro->op_count);     
+
+       /* Set args */
+       ia64_mov (code, out0 + 0, in0 + 0);
+       ia64_adds_imm (code, out0 + 1, rethrow, IA64_R0);
+
+       /* Call throw_exception */
+       ia64_movl (code, GP_SCRATCH_REG, ptr);
+       ia64_ld8_inc_imm (code, GP_SCRATCH_REG2, GP_SCRATCH_REG, 8);
+       ia64_mov_to_br (code, IA64_B6, GP_SCRATCH_REG2);
+       ia64_ld8 (code, IA64_GP, GP_SCRATCH_REG);
+       ia64_br_call_reg (code, IA64_B0, IA64_B6);
+
+       /* Not reached */
+       ia64_break_i (code, 1000);
        ia64_codegen_close (code);
 
        g_assert ((code.buf - start) <= 256);
 
        mono_arch_flush_icache (start, code.buf - start);
 
-       return start;
+       di = g_malloc0 (sizeof (unw_dyn_info_t));
+       di->start_ip = (unw_word_t) start;
+       di->end_ip = (unw_word_t) code.buf;
+       di->gp = 0;
+       di->format = UNW_INFO_FORMAT_DYNAMIC;
+       di->u.pi.name_ptr = (unw_word_t)"throw_trampoline";
+       di->u.pi.regions = r_pro;
+
+       _U_dyn_register (di);
+
+       return ia64_create_ftnptr (start);
 }
 
 /**
@@ -175,7 +389,6 @@ mono_arch_get_rethrow_exception (void)
 gpointer 
 mono_arch_get_throw_exception_by_name (void)
 {      
-       static gboolean inited = FALSE; 
        guint8* start;
        Ia64CodegenState code;
 
@@ -183,7 +396,7 @@ mono_arch_get_throw_exception_by_name (void)
 
        /* Not used on ia64 */
        ia64_codegen_init (code, start);
-       ia64_break_i (code, 0);
+       ia64_break_i (code, 1001);
        ia64_codegen_close (code);
 
        g_assert ((code.buf - start) <= 256);
@@ -198,7 +411,7 @@ mono_arch_get_throw_exception_by_name (void)
  *
  * Returns a function pointer which can be used to raise 
  * corlib exceptions. The returned function has the following 
- * signature: void (*func) (guint32 ex_token, guint32 offset); 
+ * signature: void (*func) (guint32 ex_token_index, guint32 offset); 
  * Here, offset is the offset which needs to be substracted from the caller IP 
  * to get the IP of the throw. Passing the offset has the advantage that it 
  * needs no relocations in the caller.
@@ -206,26 +419,92 @@ mono_arch_get_throw_exception_by_name (void)
 gpointer 
 mono_arch_get_throw_corlib_exception (void)
 {
-       static guint8* start;
+       static guint8* res;
        static gboolean inited = FALSE;
-       guint64 throw_ex;
+       guint8 *start;
+       gpointer ptr;
+       int i, in0, local0, out0, nout;
        Ia64CodegenState code;
+       unw_dyn_info_t *di;
+       unw_dyn_region_info_t *r_pro;
 
        if (inited)
-               return start;
+               return res;
 
-       start = mono_global_codeman_reserve (64);
+       start = mono_global_codeman_reserve (1024);
+
+       in0 = 32;
+       local0 = in0 + 2;
+       out0 = local0 + 4;
+       nout = 3;
 
-       /* FIXME: */
        ia64_codegen_init (code, start);
-       ia64_break_i (code, 0);
+       ia64_alloc (code, local0 + 0, local0 - in0, out0 - local0, nout, 0);
+       ia64_mov_from_br (code, local0 + 1, IA64_RP);
+
+       r_pro = g_malloc0 (_U_dyn_region_info_size (2));
+       r_pro->op_count = 2;
+       r_pro->insn_count = 6;
+       i = 0;
+       _U_dyn_op_save_reg (&r_pro->op[i++], _U_QP_TRUE, /* when=*/ 2,
+                                               /* reg=*/ UNW_IA64_AR_PFS, /* dst=*/ UNW_IA64_GR + local0 + 0);
+       _U_dyn_op_save_reg (&r_pro->op[i++], _U_QP_TRUE, /* when=*/ 5,
+                                               /* reg=*/ UNW_IA64_RP, /* dst=*/ UNW_IA64_GR + local0 + 1);
+       g_assert ((unsigned) i <= r_pro->op_count);     
+
+       /* Call exception_from_token */
+       ia64_movl (code, out0 + 0, mono_defaults.exception_class->image);
+       ia64_mov (code, out0 + 1, in0 + 0);
+       ia64_movl (code, GP_SCRATCH_REG, MONO_TOKEN_TYPE_DEF);
+       ia64_add (code, out0 + 1, in0 + 0, GP_SCRATCH_REG);
+       ptr = mono_exception_from_token;
+       ia64_movl (code, GP_SCRATCH_REG, ptr);
+       ia64_ld8_inc_imm (code, GP_SCRATCH_REG2, GP_SCRATCH_REG, 8);
+       ia64_mov_to_br (code, IA64_B6, GP_SCRATCH_REG2);
+       ia64_ld8 (code, IA64_GP, GP_SCRATCH_REG);
+       ia64_br_call_reg (code, IA64_B0, IA64_B6);
+       ia64_mov (code, local0 + 3, IA64_R8);
+
+       /* Compute throw ip */
+       ia64_mov (code, local0 + 2, local0 + 1);
+       ia64_sub (code, local0 + 2, local0 + 2, in0 + 1);
+
+       /* Trick the unwind library into using throw_ip as the IP in the caller frame */
+       ia64_mov (code, local0 + 1, local0 + 2);
+
+       /* Set args */
+       ia64_mov (code, out0 + 0, local0 + 3);
+       ia64_mov (code, out0 + 1, IA64_R0);
+
+       /* Call throw_exception */
+       ptr = throw_exception;
+       ia64_movl (code, GP_SCRATCH_REG, ptr);
+       ia64_ld8_inc_imm (code, GP_SCRATCH_REG2, GP_SCRATCH_REG, 8);
+       ia64_mov_to_br (code, IA64_B6, GP_SCRATCH_REG2);
+       ia64_ld8 (code, IA64_GP, GP_SCRATCH_REG);
+       ia64_br_call_reg (code, IA64_B0, IA64_B6);
+
+       ia64_break_i (code, 1002);
        ia64_codegen_close (code);
 
-       g_assert ((code.buf - start) <= 256);
+       g_assert ((code.buf - start) <= 1024);
+
+       di = g_malloc0 (sizeof (unw_dyn_info_t));
+       di->start_ip = (unw_word_t) start;
+       di->end_ip = (unw_word_t) code.buf;
+       di->gp = 0;
+       di->format = UNW_INFO_FORMAT_DYNAMIC;
+       di->u.pi.name_ptr = (unw_word_t)"throw_corlib_exception_trampoline";
+       di->u.pi.regions = r_pro;
+
+       _U_dyn_register (di);
 
        mono_arch_flush_icache (start, code.buf - start);
 
-       return start;
+       res = ia64_create_ftnptr (start);
+       inited = TRUE;
+
+       return res;
 }
 
 /* mono_arch_find_jit_info:
@@ -239,15 +518,68 @@ mono_arch_get_throw_corlib_exception (void)
  */
 MonoJitInfo *
 mono_arch_find_jit_info (MonoDomain *domain, MonoJitTlsData *jit_tls, MonoJitInfo *res, MonoJitInfo *prev_ji, MonoContext *ctx, 
-                        MonoContext *new_ctx, char **trace, MonoLMF **lmf, int *native_offset,
-                        gboolean *managed)
+                        MonoContext *new_ctx, MonoLMF **lmf, gboolean *managed)
 {
        MonoJitInfo *ji;
-       int i;
-       gpointer ip = MONO_CONTEXT_GET_IP (ctx);
+       int err;
+       unw_word_t ip;
+
+       *new_ctx = *ctx;
+       new_ctx->precise_ip = FALSE;
+
+       while (TRUE) {
+               err = unw_get_reg (&new_ctx->cursor, UNW_IA64_IP, &ip);
+               g_assert (err == 0);
+
+               /* Avoid costly table lookup during stack overflow */
+               if (prev_ji && ((guint8*)ip > (guint8*)prev_ji->code_start && ((guint8*)ip < ((guint8*)prev_ji->code_start) + prev_ji->code_size)))
+                       ji = prev_ji;
+               else
+                       ji = mini_jit_info_table_find (domain, (gpointer)ip, NULL);
+
+               if (managed)
+                       *managed = FALSE;
+
+               /*
+               {
+                       char name[256];
+                       unw_word_t off;
+
+                       unw_get_proc_name (&new_ctx->cursor, name, 256, &off);
+                       printf ("F: %s\n", name);
+               }
+               */
+
+               if (ji != NULL) {
+                       if (managed)
+                               if (!ji->method->wrapper_type)
+                                       *managed = TRUE;
+
+                       break;
+               }
+
+               /* This is an unmanaged frame, so just unwind through it */
+               /* FIXME: This returns -3 for the __clone2 frame in libc */
+               err = unw_step (&new_ctx->cursor);
+               if (err < 0)
+                       break;
+
+               if (err == 0)
+                       break;
+       }
+
+       if (ji) {
+               //print_ctx (new_ctx);
 
-       NOT_IMPLEMENTED;
-       return NULL;
+               err = unw_step (&new_ctx->cursor);
+               g_assert (err >= 0);
+
+               //print_ctx (new_ctx);
+
+               return ji;
+       }
+       else
+               return (gpointer)(gssize)-1;
 }
 
 /**
@@ -259,16 +591,47 @@ mono_arch_find_jit_info (MonoDomain *domain, MonoJitTlsData *jit_tls, MonoJitInf
 gboolean
 mono_arch_handle_exception (void *sigctx, gpointer obj, gboolean test_only)
 {
-       ucontext_t *ctx = (ucontext_t*)sigctx;
-       MonoContext mctx;
+       /* libunwind takes care of this */
+       unw_context_t unw_ctx;
+       MonoContext ctx;
+       MonoJitInfo *ji;
+       unw_word_t ip;
+       int res;
+
+       res = unw_getcontext (&unw_ctx);
+       g_assert (res == 0);
+       res = unw_init_local (&ctx.cursor, &unw_ctx);
+       g_assert (res == 0);
+
+       /* 
+        * Unwind until the first managed frame. This skips the signal handler frames
+        * too.
+        */
+       while (TRUE) {
+               res = unw_get_reg (&ctx.cursor, UNW_IA64_IP, &ip);
+               g_assert (res == 0);
 
-       NOT_IMPLEMENTED;
-       return FALSE;
+               ji = mini_jit_info_table_find (mono_domain_get (), (gpointer)ip, NULL);
+
+               if (ji)
+                       break;
+
+               res = unw_step (&ctx.cursor);
+               g_assert (res >= 0);
+       }
+       ctx.precise_ip = TRUE;
+
+       mono_handle_exception (&ctx, obj, (gpointer)ip, test_only);
+
+       restore_context (&ctx);
+
+       g_assert_not_reached ();
 }
 
 gpointer
 mono_arch_ip_from_context (void *sigctx)
 {
-       NOT_IMPLEMENTED;
-       return NULL;
+       ucontext_t *ctx = (ucontext_t*)sigctx;
+
+       return (gpointer)ctx->uc_mcontext.sc_ip;
 }