Merge pull request #487 from mayerwin/patch-1
[mono.git] / mono / mini / tramp-arm.c
index 1e92326a295a7b2a698c9626698d5360ab04af96..1aeeeffa6bd5cb8f8a1c6a0977adbdb5c23c1100 100644 (file)
@@ -4,7 +4,9 @@
  * Authors:
  *   Paolo Molaro (lupus@ximian.com)
  *
- * (C) 2001 Ximian, Inc.
+ * (C) 2001-2003 Ximian, Inc.
+ * Copyright 2003-2011 Novell Inc
+ * Copyright 2011 Xamarin Inc
  */
 
 #include <config.h>
@@ -18,6 +20,8 @@
 #include "mini.h"
 #include "mini-arm.h"
 
+#define ALIGN_TO(val,align) ((((guint64)val) + ((align) - 1)) & ~((align) - 1))
+
 static guint8* nullified_class_init_trampoline;
 
 void
@@ -59,6 +63,16 @@ mono_arch_patch_plt_entry (guint8 *code, gpointer *got, mgreg_t *regs, guint8 *a
                guint32 offset = ((guint32*)code)[2];
                
                jump_entry = code + offset + 12;
+       } else if (*(guint16*)(code - 4) == 0xf8df) {
+               /* 
+                * Thumb PLT entry, begins with ldr.w ip, [pc, #8], code points to entry + 4, see
+                * mono_arm_get_thumb_plt_entry ().
+                */
+               guint32 offset;
+
+               code -= 4;
+               offset = *(guint32*)(code + 12);
+               jump_entry = code + offset + 8;
        } else {
                g_assert_not_reached ();
        }
@@ -117,7 +131,7 @@ emit_bx (guint8* code, int reg)
 
 /* Stack size for trampoline function 
  */
-#define STACK (sizeof (MonoLMF))
+#define STACK ALIGN_TO (sizeof (MonoLMF), 8)
 
 /* Method-specific trampoline code fragment size */
 #define METHOD_TRAMPOLINE_SIZE 64
@@ -131,7 +145,7 @@ mono_arch_create_generic_trampoline (MonoTrampolineType tramp_type, MonoTrampInf
        guint8 *buf, *code = NULL;
        guint8 *load_get_lmf_addr, *load_trampoline;
        gpointer *constants;
-       int cfa_offset;
+       int cfa_offset, lmf_offset, regsave_size, lr_offset;
        GSList *unwind_ops = NULL;
        MonoJumpInfo *ji = NULL;
        int buf_len;
@@ -147,18 +161,23 @@ mono_arch_create_generic_trampoline (MonoTrampolineType tramp_type, MonoTrampInf
         * regs on the stack (all but PC and SP). The original LR value has been
         * saved as sp + LR_OFFSET by the push in the specific trampoline
         */
-#define LR_OFFSET (sizeof (gpointer) * 13)
+
+       /* The offset of lmf inside the stack frame */
+       lmf_offset = STACK - sizeof (MonoLMF);
+       /* The size of the area already allocated by the push in the specific trampoline */
+       regsave_size = 14 * sizeof (mgreg_t);
+       /* The offset where lr was saved inside the regsave area */
+       lr_offset = 13 * sizeof (mgreg_t);
 
        // FIXME: Finish the unwind info, the current info allows us to unwind
        // when the trampoline is not in the epilog
 
        // CFA = SP + (num registers pushed) * 4
-       cfa_offset = 14 * sizeof (gpointer);
+       cfa_offset = 14 * sizeof (mgreg_t);
        mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, code, buf, ARMREG_SP, cfa_offset);
        // PC saved at sp+LR_OFFSET
        mono_add_unwind_op_offset (unwind_ops, code, buf, ARMREG_LR, -4);
 
-       ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_V1, ARMREG_SP);
        if (aot && tramp_type != MONO_TRAMPOLINE_GENERIC_CLASS_INIT) {
                /* 
                 * The trampoline contains a pc-relative offset to the got slot 
@@ -174,7 +193,7 @@ mono_arch_create_generic_trampoline (MonoTrampolineType tramp_type, MonoTrampInf
                else
                        ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_V2, MONO_ARCH_VTABLE_REG);
        }
-       ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_V3, ARMREG_SP, LR_OFFSET);
+       ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_V3, ARMREG_SP, lr_offset);
 
        /* ok, now we can continue with the MonoLMF setup, mostly untouched 
         * from emit_prolog in mini-arm.c
@@ -198,42 +217,52 @@ mono_arch_create_generic_trampoline (MonoTrampolineType tramp_type, MonoTrampInf
         * The pointer to the struct is put in r1.
         * the iregs array is already allocated on the stack by push.
         */
-       ARM_SUB_REG_IMM8 (code, ARMREG_SP, ARMREG_SP, sizeof (MonoLMF) - sizeof (guint) * 14);
-       cfa_offset += sizeof (MonoLMF) - sizeof (guint) * 14;
+       ARM_SUB_REG_IMM8 (code, ARMREG_SP, ARMREG_SP, STACK - regsave_size);
+       cfa_offset += STACK - regsave_size;
        mono_add_unwind_op_def_cfa_offset (unwind_ops, code, buf, cfa_offset);
-       ARM_ADD_REG_IMM8 (code, ARMREG_R1, ARMREG_SP, STACK - sizeof (MonoLMF));
+       /* V1 == lmf */
+       ARM_ADD_REG_IMM8 (code, ARMREG_V1, ARMREG_SP, STACK - sizeof (MonoLMF));
+
+       /*
+        * The stack now looks like:
+        *       <saved regs>
+        * v1 -> <rest of LMF>
+        * sp -> <alignment>
+        */
+
        /* r0 is the result from mono_get_lmf_addr () */
-       ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R1, G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, lmf_addr));
+       ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_V1, G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, lmf_addr));
        /* new_lmf->previous_lmf = *lmf_addr */
        ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R2, ARMREG_R0, G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, previous_lmf));
-       ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R2, ARMREG_R1, G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, previous_lmf));
+       ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R2, ARMREG_V1, G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, previous_lmf));
        /* *(lmf_addr) = r1 */
-       ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_R0, G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, previous_lmf));
+       ARM_STR_IMM (code, ARMREG_V1, ARMREG_R0, G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, previous_lmf));
        /* save method info (it's in v2) */
        if ((tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_JIT) || (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_JUMP))
-               ARM_STR_IMM (code, ARMREG_V2, ARMREG_R1, G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, method));
+               ARM_STR_IMM (code, ARMREG_V2, ARMREG_V1, G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, method));
        else {
                ARM_MOV_REG_IMM8 (code, ARMREG_R2, 0);
-               ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R2, ARMREG_R1, G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, method));
+               ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R2, ARMREG_V1, G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, method));
        }
-       /* Save sp into lmf->iregs, the eh code expects it to be at IP */
+       /* save caller SP */
        ARM_ADD_REG_IMM8 (code, ARMREG_R2, ARMREG_SP, cfa_offset);
-       ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R2, ARMREG_R1, G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, iregs) + (ARMREG_IP * 4));
-       ARM_STR_IMM (code, ARMREG_SP, ARMREG_R1, G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, esp));
+       ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R2, ARMREG_V1, G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, sp));
+       /* save caller FP */
+       ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R2, ARMREG_V1, (G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, iregs) + ARMREG_FP*4));
+       ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R2, ARMREG_V1, G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, fp));
        /* save the IP (caller ip) */
        if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_JUMP) {
                ARM_MOV_REG_IMM8 (code, ARMREG_R2, 0);
        } else {
-               /* assumes STACK == sizeof (MonoLMF) */
-               ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R2, ARMREG_SP, (G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, iregs) + 13*4));
+               ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R2, ARMREG_V1, (G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, iregs) + 13*4));
        }
-       ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R2, ARMREG_R1, G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, eip));
+       ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R2, ARMREG_V1, G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, ip));
 
        /*
         * Now we're ready to call xxx_trampoline ().
         */
-       /* Arg 1: the saved registers. It was put in v1 */
-       ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_R0, ARMREG_V1);
+       /* Arg 1: the saved registers */
+       ARM_ADD_REG_IMM8 (code, ARMREG_R0, ARMREG_V1, G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, iregs));
 
        /* Arg 2: code (next address to the instruction that called us) */
        if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_JUMP) {
@@ -261,13 +290,13 @@ mono_arch_create_generic_trampoline (MonoTrampolineType tramp_type, MonoTrampInf
 
        ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_LR, ARMREG_PC);
        code = emit_bx (code, ARMREG_IP);
-       
+
        /* OK, code address is now on r0. Move it to the place on the stack
         * where IP was saved (it is now no more useful to us and it can be
         * clobbered). This way we can just restore all the regs in one inst
         * and branch to IP.
         */
-       ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_V1, (ARMREG_R12 * 4));
+       ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_V1, G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, iregs) + (ARMREG_R12 * sizeof (mgreg_t)));
 
        /* Check for thread interruption */
        /* This is not perf critical code so no need to check the interrupt flag */
@@ -294,13 +323,11 @@ mono_arch_create_generic_trampoline (MonoTrampolineType tramp_type, MonoTrampInf
         * Now we restore the MonoLMF (see emit_epilogue in mini-arm.c)
         * and the rest of the registers, so the method called will see
         * the same state as before we executed.
-        * The pointer to MonoLMF is in r2.
         */
-       ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_R2, ARMREG_SP);
        /* ip = previous_lmf */
-       ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_R2, G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, previous_lmf));
+       ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_V1, G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, previous_lmf));
        /* lr = lmf_addr */
-       ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_LR, ARMREG_R2, G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, lmf_addr));
+       ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_LR, ARMREG_V1, G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, lmf_addr));
        /* *(lmf_addr) = previous_lmf */
        ARM_STR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_LR, G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, previous_lmf));
 
@@ -310,12 +337,11 @@ mono_arch_create_generic_trampoline (MonoTrampolineType tramp_type, MonoTrampInf
        /* Restore the registers and jump to the code:
         * Note that IP has been conveniently set to the method addr.
         */
-       ARM_ADD_REG_IMM8 (code, ARMREG_SP, ARMREG_SP, sizeof (MonoLMF) - sizeof (guint) * 14);
+       ARM_ADD_REG_IMM8 (code, ARMREG_SP, ARMREG_SP, STACK - regsave_size);
        ARM_POP_NWB (code, 0x5fff);
        if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_RGCTX_LAZY_FETCH)
                ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_R0, ARMREG_IP);
-       /* do we need to set sp? */
-       ARM_ADD_REG_IMM8 (code, ARMREG_SP, ARMREG_SP, (14 * 4));
+       ARM_ADD_REG_IMM8 (code, ARMREG_SP, ARMREG_SP, regsave_size);
        if ((tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_CLASS_INIT) || (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_GENERIC_CLASS_INIT) || (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_RGCTX_LAZY_FETCH))
                code = emit_bx (code, ARMREG_LR);
        else
@@ -344,7 +370,7 @@ mono_arch_create_generic_trampoline (MonoTrampolineType tramp_type, MonoTrampInf
                nullified_class_init_trampoline = mono_arch_get_nullified_class_init_trampoline (NULL);
 
        if (info)
-               *info = mono_tramp_info_create (g_strdup_printf ("generic_trampoline_%d", tramp_type), buf, code - buf, ji, unwind_ops);
+               *info = mono_tramp_info_create (mono_get_generic_trampoline_name (tramp_type), buf, code - buf, ji, unwind_ops);
 
        return buf;
 }
@@ -379,7 +405,7 @@ mono_arch_create_specific_trampoline (gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_ty
 
        mono_domain_lock (domain);
        code = buf = mono_domain_code_reserve_align (domain, size, 4);
-       if ((short_branch = branch_for_target_reachable (code + 8, tramp))) {
+       if ((short_branch = branch_for_target_reachable (code + 4, tramp))) {
                size = 12;
                mono_domain_code_commit (domain, code, SPEC_TRAMP_SIZE, size);
        }
@@ -428,7 +454,6 @@ mono_arch_create_specific_trampoline (gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_ty
 
 /*
  * mono_arch_get_unbox_trampoline:
- * @gsctx: the generic sharing context
  * @m: method pointer
  * @addr: pointer to native code for @m
  *
@@ -437,7 +462,7 @@ mono_arch_create_specific_trampoline (gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_ty
  * unboxing before calling the method
  */
 gpointer
-mono_arch_get_unbox_trampoline (MonoGenericSharingContext *gsctx, MonoMethod *m, gpointer addr)
+mono_arch_get_unbox_trampoline (MonoMethod *m, gpointer addr)
 {
        guint8 *code, *start;
        MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
@@ -496,7 +521,6 @@ mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (guint32 slot, MonoTrampInfo **info
        gboolean mrgctx;
        MonoJumpInfo *ji = NULL;
        GSList *unwind_ops = NULL;
-       char *name;
 
        mrgctx = MONO_RGCTX_SLOT_IS_MRGCTX (slot);
        index = MONO_RGCTX_SLOT_INDEX (slot);
@@ -594,12 +618,8 @@ mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (guint32 slot, MonoTrampInfo **info
 
        g_assert (code - buf <= tramp_size);
 
-       name = g_strdup_printf ("rgctx_fetch_trampoline_%s_%d", mrgctx ? "mrgctx" : "rgctx", MONO_RGCTX_SLOT_INDEX (slot));
-       mono_save_trampoline_xdebug_info (name, buf, code - buf, unwind_ops);
-       g_free (name);
-
        if (info)
-               *info = mono_tramp_info_create (g_strdup_printf ("rgctx_fetch_trampoline_%u", slot), buf, code - buf, ji, unwind_ops);
+               *info = mono_tramp_info_create (mono_get_rgctx_fetch_trampoline_name (slot), buf, code - buf, ji, unwind_ops);
 
        return buf;
 }
@@ -686,7 +706,7 @@ mono_arch_create_specific_trampoline (gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_ty
 }
 
 gpointer
-mono_arch_get_unbox_trampoline (MonoGenericSharingContext *gsctx, MonoMethod *m, gpointer addr)
+mono_arch_get_unbox_trampoline (MonoMethod *m, gpointer addr)
 {
        g_assert_not_reached ();
        return NULL;
@@ -720,8 +740,13 @@ mono_arch_get_call_target (guint8 *code)
 {
        guint32 ins = ((guint32*)(gpointer)code) [-1];
 
+#if MONOTOUCH
+       /* Should be a 'bl' or a 'b' */
+       if (((ins >> 25) & 0x7) == 0x5) {
+#else
        /* Should be a 'bl' */
        if ((((ins >> 25) & 0x7) == 0x5) && (((ins >> 24) & 0x1) == 0x1)) {
+#endif
                gint32 disp = ((gint32)ins) & 0xffffff;
                guint8 *target = code - 4 + 8 + (disp * 4);
 
@@ -737,3 +762,52 @@ mono_arch_get_plt_info_offset (guint8 *plt_entry, mgreg_t *regs, guint8 *code)
        /* The offset is stored as the 4th word of the plt entry */
        return ((guint32*)plt_entry) [3];
 }
+
+/*
+ * Return the address of the PLT entry called by the thumb code CODE.
+ */
+guint8*
+mono_arm_get_thumb_plt_entry (guint8 *code)
+{
+       int s, j1, j2, imm10, imm11, i1, i2, imm32;
+       guint8 *bl, *base;
+       guint16 t1, t2;
+       guint8 *target;
+
+       /* code should be right after a BL */
+       code = (guint8*)((mgreg_t)code & ~1);
+       base = (guint8*)((mgreg_t)code & ~3);
+       bl = code - 4;
+       t1 = ((guint16*)bl) [0];
+       t2 = ((guint16*)bl) [1];
+
+       g_assert ((t1 >> 11) == 0x1e);
+
+       s = (t1 >> 10) & 0x1;
+       imm10 = (t1 >> 0) & 0x3ff;
+       j1 = (t2 >> 13) & 0x1;
+       j2 = (t2 >> 11) & 0x1;
+       imm11 = t2 & 0x7ff;
+
+       i1 = (s ^ j1) ? 0 : 1;
+       i2 = (s ^ j2) ? 0 : 1;
+
+       imm32 = (imm11 << 1) | (imm10 << 12) | (i2 << 22) | (i1 << 23);
+       // FIXME:
+       g_assert (s == 0);
+
+       target = code + imm32;
+
+       /* target now points to the thumb plt entry */
+       /* ldr.w r12, [pc, #8] */
+       g_assert (((guint16*)target) [0] == 0xf8df);
+       g_assert (((guint16*)target) [1] == 0xc008);
+
+       /* 
+        * The PLT info offset is at offset 16, but mono_arch_get_plt_entry_offset () returns
+        * the 3rd word, so compensate by returning a different value.
+        */
+       target += 4;
+
+       return target;
+}