Merge pull request #5210 from alexrp/profiler-runtime-settings
[mono.git] / mono / mini / tramp-amd64.c
index 0a93c0e69e69b6300abab3ab163abbc8cb3c5e02..cf519e1c9298d378f62a1209838e4452966aef96 100644 (file)
@@ -1,5 +1,6 @@
-/*
- * tramp-amd64.c: JIT trampoline code for amd64
+/**
+ * \file
+ * JIT trampoline code for amd64
  *
  * Authors:
  *   Dietmar Maurer (dietmar@ximian.com)
@@ -19,7 +20,6 @@
 #include <mono/metadata/appdomain.h>
 #include <mono/metadata/marshal.h>
 #include <mono/metadata/tabledefs.h>
-#include <mono/metadata/mono-debug-debugger.h>
 #include <mono/metadata/profiler-private.h>
 #include <mono/metadata/gc-internals.h>
 #include <mono/arch/amd64/amd64-codegen.h>
 #include "mini-amd64.h"
 #include "debugger-agent.h"
 
+#ifdef ENABLE_INTERPRETER
+#include "interp/interp.h"
+#endif
+
 #define ALIGN_TO(val,align) ((((guint64)val) + ((align) - 1)) & ~((align) - 1))
 
 #define IS_REX(inst) (((inst) >= 0x40) && ((inst) <= 0x4f))
@@ -67,7 +71,7 @@ mono_arch_get_unbox_trampoline (MonoMethod *m, gpointer addr)
        g_assert_checked (mono_arch_unwindinfo_validate_size (unwind_ops, MONO_TRAMPOLINE_UNWINDINFO_SIZE(0)));
 
        mono_arch_flush_icache (start, code - start);
-       mono_profiler_code_buffer_new (start, code - start, MONO_PROFILER_CODE_BUFFER_UNBOX_TRAMPOLINE, m);
+       MONO_PROFILER_RAISE (jit_code_buffer, (start, code - start, MONO_PROFILER_CODE_BUFFER_UNBOX_TRAMPOLINE, m));
 
        mono_tramp_info_register (mono_tramp_info_create (NULL, start, code - start, NULL, unwind_ops), domain);
 
@@ -77,10 +81,10 @@ mono_arch_get_unbox_trampoline (MonoMethod *m, gpointer addr)
 /*
  * mono_arch_get_static_rgctx_trampoline:
  *
- *   Create a trampoline which sets RGCTX_REG to MRGCTX, then jumps to ADDR.
+ *   Create a trampoline which sets RGCTX_REG to ARG, then jumps to ADDR.
  */
 gpointer
-mono_arch_get_static_rgctx_trampoline (MonoMethod *m, MonoMethodRuntimeGenericContext *mrgctx, gpointer addr)
+mono_arch_get_static_rgctx_trampoline (gpointer arg, gpointer addr)
 {
        guint8 *code, *start;
        GSList *unwind_ops;
@@ -102,13 +106,13 @@ mono_arch_get_static_rgctx_trampoline (MonoMethod *m, MonoMethodRuntimeGenericCo
 
        unwind_ops = mono_arch_get_cie_program ();
 
-       amd64_mov_reg_imm (code, MONO_ARCH_RGCTX_REG, mrgctx);
+       amd64_mov_reg_imm (code, MONO_ARCH_RGCTX_REG, arg);
        amd64_jump_code (code, addr);
        g_assert ((code - start) < buf_len);
        g_assert_checked (mono_arch_unwindinfo_validate_size (unwind_ops, MONO_TRAMPOLINE_UNWINDINFO_SIZE(0)));
 
        mono_arch_flush_icache (start, code - start);
-       mono_profiler_code_buffer_new (start, code - start, MONO_PROFILER_CODE_BUFFER_GENERICS_TRAMPOLINE, NULL);
+       MONO_PROFILER_RAISE (jit_code_buffer, (start, code - start, MONO_PROFILER_CODE_BUFFER_GENERICS_TRAMPOLINE, NULL));
 
        mono_tramp_info_register (mono_tramp_info_create (NULL, start, code - start, NULL, unwind_ops), domain);
 
@@ -158,7 +162,7 @@ mono_arch_patch_callsite (guint8 *method_start, guint8 *orig_code, guint8 *addr)
                                addr = thunk_start;
                                g_assert ((((guint64)(addr)) >> 32) == 0);
                                mono_arch_flush_icache (thunk_start, thunk_code - thunk_start);
-                               mono_profiler_code_buffer_new (thunk_start, thunk_code - thunk_start, MONO_PROFILER_CODE_BUFFER_HELPER, NULL);
+                               MONO_PROFILER_RAISE (jit_code_buffer, (thunk_start, thunk_code - thunk_start, MONO_PROFILER_CODE_BUFFER_HELPER, NULL));
                        }
                        if (can_write) {
                                InterlockedExchange ((gint32*)(orig_code - 4), ((gint64)addr - (gint64)orig_code));
@@ -193,7 +197,7 @@ mono_arch_create_llvm_native_thunk (MonoDomain *domain, guint8 *addr)
        *(guint64*)thunk_code = (guint64)addr;
        addr = thunk_start;
        mono_arch_flush_icache (thunk_start, thunk_code - thunk_start);
-       mono_profiler_code_buffer_new (thunk_start, thunk_code - thunk_start, MONO_PROFILER_CODE_BUFFER_HELPER, NULL);
+       MONO_PROFILER_RAISE (jit_code_buffer, (thunk_start, thunk_code - thunk_start, MONO_PROFILER_CODE_BUFFER_HELPER, NULL));
        return addr;
 }
 #endif /* !DISABLE_JIT */
@@ -570,7 +574,7 @@ mono_arch_create_generic_trampoline (MonoTrampolineType tramp_type, MonoTrampInf
        g_assert_checked (mono_arch_unwindinfo_validate_size (unwind_ops, MONO_MAX_TRAMPOLINE_UNWINDINFO_SIZE));
 
        mono_arch_flush_icache (buf, code - buf);
-       mono_profiler_code_buffer_new (buf, code - buf, MONO_PROFILER_CODE_BUFFER_HELPER, NULL);
+       MONO_PROFILER_RAISE (jit_code_buffer, (buf, code - buf, MONO_PROFILER_CODE_BUFFER_HELPER, NULL));
 
        tramp_name = mono_get_generic_trampoline_name (tramp_type);
        *info = mono_tramp_info_create (tramp_name, buf, code - buf, ji, unwind_ops);
@@ -627,7 +631,7 @@ mono_arch_create_specific_trampoline (gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_ty
                *code_len = size;
 
        mono_arch_flush_icache (buf, size);
-       mono_profiler_code_buffer_new (buf, code - buf, MONO_PROFILER_CODE_BUFFER_SPECIFIC_TRAMPOLINE, mono_get_generic_trampoline_simple_name (tramp_type));
+       MONO_PROFILER_RAISE (jit_code_buffer, (buf, code - buf, MONO_PROFILER_CODE_BUFFER_SPECIFIC_TRAMPOLINE, mono_get_generic_trampoline_simple_name (tramp_type)));
 
        return buf;
 }      
@@ -720,7 +724,7 @@ mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (guint32 slot, MonoTrampInfo **info
        }
 
        mono_arch_flush_icache (buf, code - buf);
-       mono_profiler_code_buffer_new (buf, code - buf, MONO_PROFILER_CODE_BUFFER_GENERICS_TRAMPOLINE, NULL);
+       MONO_PROFILER_RAISE (jit_code_buffer, (buf, code - buf, MONO_PROFILER_CODE_BUFFER_GENERICS_TRAMPOLINE, NULL));
 
        g_assert (code - buf <= tramp_size);
        g_assert_checked (mono_arch_unwindinfo_validate_size (unwind_ops, MONO_TRAMPOLINE_UNWINDINFO_SIZE(0)));
@@ -757,7 +761,7 @@ mono_arch_create_general_rgctx_lazy_fetch_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboo
        amd64_jump_reg (code, AMD64_R11);
 
        mono_arch_flush_icache (buf, code - buf);
-       mono_profiler_code_buffer_new (buf, code - buf, MONO_PROFILER_CODE_BUFFER_GENERICS_TRAMPOLINE, NULL);
+       MONO_PROFILER_RAISE (jit_code_buffer, (buf, code - buf, MONO_PROFILER_CODE_BUFFER_GENERICS_TRAMPOLINE, NULL));
 
        g_assert (code - buf <= tramp_size);
        g_assert_checked (mono_arch_unwindinfo_validate_size (unwind_ops, MONO_TRAMPOLINE_UNWINDINFO_SIZE(0)));
@@ -851,7 +855,7 @@ mono_arch_create_handler_block_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
        amd64_jump_reg (code, AMD64_RAX);
 
        mono_arch_flush_icache (buf, code - buf);
-       mono_profiler_code_buffer_new (buf, code - buf, MONO_PROFILER_CODE_BUFFER_HELPER, NULL);
+       MONO_PROFILER_RAISE (jit_code_buffer, (buf, code - buf, MONO_PROFILER_CODE_BUFFER_HELPER, NULL));
        g_assert (code - buf <= tramp_size);
        g_assert_checked (mono_arch_unwindinfo_validate_size (unwind_ops, MONO_TRAMPOLINE_UNWINDINFO_SIZE(0)));
 
@@ -988,7 +992,7 @@ mono_arch_create_sdb_trampoline (gboolean single_step, MonoTrampInfo **info, gbo
        amd64_ret (code);
 
        mono_arch_flush_icache (code, code - buf);
-       mono_profiler_code_buffer_new (buf, code - buf, MONO_PROFILER_CODE_BUFFER_HELPER, NULL);
+       MONO_PROFILER_RAISE (jit_code_buffer, (buf, code - buf, MONO_PROFILER_CODE_BUFFER_HELPER, NULL));
        g_assert (code - buf <= tramp_size);
        g_assert_checked (mono_arch_unwindinfo_validate_size (unwind_ops, MONO_MAX_TRAMPOLINE_UNWINDINFO_SIZE));
 
@@ -997,95 +1001,157 @@ mono_arch_create_sdb_trampoline (gboolean single_step, MonoTrampInfo **info, gbo
 
        return buf;
 }
-#endif /* !DISABLE_JIT */
 
 /*
  * mono_arch_get_enter_icall_trampoline:
  *
- *   A trampoline that handles the transition from interpreter into native world.
- *   It requiers to set up a descriptor (MethodArguments) that describes the
- *   required arguments passed to the callee.
+ *   A trampoline that handles the transition from interpreter into native
+ *   world. It requiers to set up a descriptor (InterpMethodArguments), so the
+ *   trampoline can translate the arguments into the native calling convention.
+ *
+ *   See also `build_args_from_sig ()` in interp.c.
  */
 gpointer
 mono_arch_get_enter_icall_trampoline (MonoTrampInfo **info)
 {
 #ifdef ENABLE_INTERPRETER
-       const int gregs_num = 6;
-       guint8 *start = NULL, *code, *exits [gregs_num], *leave_tramp;
+       const int gregs_num = INTERP_ICALL_TRAMP_IARGS;
+       const int fregs_num = INTERP_ICALL_TRAMP_FARGS;
+       guint8 *start = NULL, *code, *label_gexits [gregs_num], *label_fexits [fregs_num], *label_leave_tramp [3], *label_is_float_ret;
        MonoJumpInfo *ji = NULL;
        GSList *unwind_ops = NULL;
-       static int arg_regs[] = {AMD64_ARG_REG1, AMD64_ARG_REG2, AMD64_ARG_REG3, AMD64_ARG_REG4, AMD64_R8, AMD64_R9};
-       int i, offset = 0;
+       static int farg_regs[] = {AMD64_XMM0, AMD64_XMM1, AMD64_XMM2};
+       int buf_len, i, framesize = 0, off_rbp, off_methodargs, off_targetaddr;
 
-       start = code = (guint8 *) mono_global_codeman_reserve (256 + MONO_TRAMPOLINE_UNWINDINFO_SIZE(0));
+       buf_len = 512 + MONO_TRAMPOLINE_UNWINDINFO_SIZE(0);
+       start = code = (guint8 *) mono_global_codeman_reserve (buf_len);
+
+       off_rbp = -framesize;
+
+       framesize += sizeof (mgreg_t);
+       off_methodargs = -framesize;
+
+       framesize += sizeof (mgreg_t);
+       off_targetaddr = -framesize;
+
+       framesize += (gregs_num - PARAM_REGS) * sizeof (mgreg_t);
+
+       amd64_push_reg (code, AMD64_RBP);
+       amd64_mov_reg_reg (code, AMD64_RBP, AMD64_RSP, sizeof (mgreg_t));
+       amd64_alu_reg_imm (code, X86_SUB, AMD64_RSP, ALIGN_TO (framesize, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT));
 
-       /* save MethodArguments* onto stack */
-       amd64_push_reg (code, AMD64_ARG_REG2);
+       /* save InterpMethodArguments* onto stack */
+       amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, off_methodargs, AMD64_ARG_REG2, sizeof (mgreg_t));
 
        /* save target address on stack */
-       amd64_push_reg (code, AMD64_ARG_REG1);
-       amd64_push_reg (code, AMD64_RAX);
+       amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, off_targetaddr, AMD64_ARG_REG1, sizeof (mgreg_t));
 
-       /* load pointer to MethodArguments* into R11 */
+       /* load pointer to InterpMethodArguments* into R11 */
        amd64_mov_reg_reg (code, AMD64_R11, AMD64_ARG_REG2, 8);
        
-       /* TODO: do float stuff first */
-
-       /* move ilen into RAX */ // TODO: struct offset
-       amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RAX, AMD64_R11, 0, 8);
-       /* load pointer to iregs into R11 */ // TODO: struct offset
-       amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_R11, 8, 8);
+       /* move flen into RAX */
+       amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RAX, AMD64_R11, MONO_STRUCT_OFFSET (InterpMethodArguments, flen), sizeof (mgreg_t));
+       /* load pointer to fargs into R11 */
+       amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_R11, MONO_STRUCT_OFFSET (InterpMethodArguments, fargs), sizeof (mgreg_t));
 
-       for (i = 0; i < gregs_num; i++) {
+       for (i = 0; i < fregs_num; ++i) {
                amd64_test_reg_reg (code, AMD64_RAX, AMD64_RAX);
-               exits [i] = code;
+               label_fexits [i] = code;
                x86_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
 
-#ifdef TARGET_WIN32
-               if (i < 4) {
-#else
-               if (i < 6) {
-#endif
-                       amd64_mov_reg_membase (code, arg_regs [i], AMD64_R11, i * sizeof (gpointer), 8);
-               } else {
-                       g_error ("not tested yet.");
-                       amd64_push_reg (code, AMD64_RAX);
-                       amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RAX, AMD64_R11, i * sizeof (gpointer), 8);
-                       amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RBP, offset, AMD64_RAX, sizeof (gpointer));
-                       offset += sizeof (gpointer);
-                       amd64_pop_reg (code, AMD64_RAX);
-               }
+               amd64_sse_movsd_reg_membase (code, farg_regs [i], AMD64_R11, i * sizeof (double));
                amd64_dec_reg_size (code, AMD64_RAX, 1);
        }
 
+       for (i = 0; i < fregs_num; i++)
+               x86_patch (label_fexits [i], code);
+
+       /* load pointer to InterpMethodArguments* into R11 */
+       amd64_mov_reg_reg (code, AMD64_R11, AMD64_ARG_REG2, sizeof (mgreg_t));
+       /* move ilen into RAX */
+       amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_RAX, AMD64_R11, MONO_STRUCT_OFFSET (InterpMethodArguments, ilen), sizeof (mgreg_t));
+
+       int stack_offset = 0;
        for (i = 0; i < gregs_num; i++) {
-               x86_patch (exits [i], code);
+               amd64_test_reg_reg (code, AMD64_RAX, AMD64_RAX);
+               label_gexits [i] = code;
+               x86_branch32 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
+
+               /* load pointer to InterpMethodArguments* into R11 */
+               amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RBP, off_methodargs, sizeof (mgreg_t));
+               /* load pointer to iargs into R11 */
+               amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_R11, MONO_STRUCT_OFFSET (InterpMethodArguments, iargs), sizeof (mgreg_t));
+
+               if (i < PARAM_REGS) {
+                       amd64_mov_reg_membase (code, param_regs [i], AMD64_R11, i * sizeof (mgreg_t), sizeof (mgreg_t));
+               } else {
+                       amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_R11, i * sizeof (mgreg_t), sizeof (mgreg_t));
+                       amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_RSP, stack_offset, AMD64_R11, sizeof (mgreg_t));
+                       stack_offset += sizeof (mgreg_t);
+               }
+               amd64_dec_reg_size (code, AMD64_RAX, 1);
        }
 
+       for (i = 0; i < gregs_num; i++)
+               x86_patch (label_gexits [i], code);
 
-       amd64_pop_reg (code, AMD64_RAX);
-       amd64_pop_reg (code, AMD64_R11);
+       /* load target addr */
+       amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RBP, off_targetaddr, sizeof (mgreg_t));
 
        /* call into native function */
        amd64_call_reg (code, AMD64_R11);
 
-       /* load MethodArguments */
-       amd64_pop_reg (code, AMD64_R11);
-       /* load retval */ // TODO: struct offset
-       amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_R11, 0x20, 8);
+       /* load InterpMethodArguments */
+       amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RBP, off_methodargs, sizeof (mgreg_t));
+
+       /* load is_float_ret */
+       amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_R11, MONO_STRUCT_OFFSET (InterpMethodArguments, is_float_ret), sizeof (mgreg_t));
+
+       /* check if a float return value is expected */
+       amd64_test_reg_reg (code, AMD64_R11, AMD64_R11);
+
+       label_is_float_ret = code;
+       x86_branch8 (code, X86_CC_NZ, 0, FALSE);
+
+       /* greg return */
+       /* load InterpMethodArguments */
+       amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RBP, off_methodargs, sizeof (mgreg_t));
+       /* load retval */
+       amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_R11, MONO_STRUCT_OFFSET (InterpMethodArguments, retval), sizeof (mgreg_t));
 
        amd64_test_reg_reg (code, AMD64_R11, AMD64_R11);
-       leave_tramp = code;
+       label_leave_tramp [0] = code;
        x86_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
 
-       amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_R11, 0, AMD64_RAX, 8);
+       amd64_mov_membase_reg (code, AMD64_R11, 0, AMD64_RAX, sizeof (mgreg_t));
+
+       label_leave_tramp [1] = code;
+       x86_jump8 (code, 0);
 
-       x86_patch (leave_tramp, code);
+       /* freg return */
+       x86_patch (label_is_float_ret, code);
+       /* load InterpMethodArguments */
+       amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RBP, off_methodargs, sizeof (mgreg_t));
+       /* load retval */
+       amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_R11, MONO_STRUCT_OFFSET (InterpMethodArguments, retval), sizeof (mgreg_t));
+
+       amd64_test_reg_reg (code, AMD64_R11, AMD64_R11);
+       label_leave_tramp [2] = code;
+       x86_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
+
+       amd64_sse_movsd_membase_reg (code, AMD64_R11, 0, AMD64_XMM0);
+
+       for (i = 0; i < 3; i++)
+               x86_patch (label_leave_tramp [i], code);
+
+       amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, AMD64_RSP, ALIGN_TO (framesize, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT));
+       amd64_pop_reg (code, AMD64_RBP);
        amd64_ret (code);
 
+       g_assert (code - start < buf_len);
 
        mono_arch_flush_icache (start, code - start);
-       mono_profiler_code_buffer_new (start, code - start, MONO_PROFILER_CODE_BUFFER_EXCEPTION_HANDLING, NULL);
+       MONO_PROFILER_RAISE (jit_code_buffer, (start, code - start, MONO_PROFILER_CODE_BUFFER_EXCEPTION_HANDLING, NULL));
 
        if (info)
                *info = mono_tramp_info_create ("enter_icall_trampoline", start, code - start, ji, unwind_ops);
@@ -1096,6 +1162,7 @@ mono_arch_get_enter_icall_trampoline (MonoTrampInfo **info)
        return NULL;
 #endif /* ENABLE_INTERPRETER */
 }
+#endif /* !DISABLE_JIT */
 
 #ifdef DISABLE_JIT
 gpointer
@@ -1106,7 +1173,7 @@ mono_arch_get_unbox_trampoline (MonoMethod *m, gpointer addr)
 }
 
 gpointer
-mono_arch_get_static_rgctx_trampoline (MonoMethod *m, MonoMethodRuntimeGenericContext *mrgctx, gpointer addr)
+mono_arch_get_static_rgctx_trampoline (gpointer arg, gpointer addr)
 {
        g_assert_not_reached ();
        return NULL;