* src/vm/jit/trap.cpp (trap_handle): Further generalized trap handling and
[cacao.git] / src / vm / jit / x86_64 / md.c
index 9ee35c6b4b8d33340ff2cf7b4d35d4de93f14818..cf682e09f76b387c7814716abf7124b776596774 100644 (file)
@@ -1,9 +1,8 @@
-/* src/vm/jit/x86_64/md.c - machine dependent x86_64 Linux functions
+/* src/vm/jit/x86_64/md.c - machine dependent x86_64 functions
 
-   Copyright (C) 1996-2005 R. Grafl, A. Krall, C. Kruegel, C. Oates,
-   R. Obermaisser, M. Platter, M. Probst, S. Ring, E. Steiner,
-   C. Thalinger, D. Thuernbeck, P. Tomsich, C. Ullrich, J. Wenninger,
-   Institut f. Computersprachen - TU Wien
+   Copyright (C) 1996-2005, 2006, 2007, 2008
+   CACAOVM - Verein zur Foerderung der freien virtuellen Maschine CACAO
+   Copyright (C) 2009 Theobroma Systems Ltd.
 
    This file is part of CACAO.
 
 
    You should have received a copy of the GNU General Public License
    along with this program; if not, write to the Free Software
-   Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
-   02111-1307, USA.
-
-   Contact: cacao@complang.tuwien.ac.at
-
-   Authors: Christian Thalinger
-
-   Changes:
-
-   $Id: md.c 2654 2005-06-13 14:10:45Z twisti $
+   Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
+   02110-1301, USA.
 
 */
 
 
-#define _GNU_SOURCE
+#include "config.h"
 
+#include <assert.h>
+#include <stdint.h>
 #include <stdlib.h>
-#include <ucontext.h>
 
-#include "config.h"
+#include "vm/jit/x86_64/codegen.h"
 #include "vm/jit/x86_64/md-abi.h"
 
-#include "vm/options.h"
-#include "vm/stringlocal.h"
-#include "vm/jit/asmpart.h"
+#include "vm/vm.hpp"
 
+#include "vm/jit/codegen-common.hpp"
+#include "vm/jit/executionstate.h"
+#include "vm/jit/jit.hpp"
+#include "vm/jit/trap.hpp"
 
-/* catch_NullPointerException **************************************************
 
-   NullPointerException signal handler for hardware null pointer check.
+/* md_init *********************************************************************
+
+   Do some machine dependent initialization.
 
 *******************************************************************************/
 
-void catch_NullPointerException(int sig, siginfo_t *siginfo, void *_p)
+void md_init(void)
 {
-       ucontext_t       *_uc;
-       mcontext_t       *_mc;
-       struct sigaction  act;
-       sigset_t          nsig;
+       /* nothing to do */
+}
 
-       _uc = (ucontext_t *) _p;
-       _mc = &_uc->uc_mcontext;
 
-       /* Reset signal handler - necessary for SysV, does no harm for BSD */
-       
-       act.sa_sigaction = catch_NullPointerException;       /* reinstall handler */
-       act.sa_flags = SA_SIGINFO;
-       sigaction(sig, &act, NULL);
-       
-       sigemptyset(&nsig);
-       sigaddset(&nsig, sig);
-       sigprocmask(SIG_UNBLOCK, &nsig, NULL);               /* unblock signal    */
+/* md_jit_method_patch_address *************************************************
 
-       _mc->gregs[REG_RAX] = (ptrint) string_java_lang_NullPointerException;
-       _mc->gregs[REG_R10] = _mc->gregs[REG_RIP];           /* REG_ITMP2_XPC     */
-       _mc->gregs[REG_RIP] = (ptrint) asm_throw_and_handle_exception;
-}
+   Gets the patch address of the currently compiled method. The offset
+   is extracted from the load instruction(s) before the jump and added
+   to the right base address (PV or REG_METHODPTR).
+
+   INVOKESTATIC/SPECIAL:
 
+   4d 8b 15 e2 fe ff ff             mov    -286(%rip),%r10
+   49 ff d2                         rex64Z callq  *%r10
 
-/* catch_ArithmeticException ***************************************************
+   INVOKEVIRTUAL:
 
-   ArithmeticException signal handler for hardware divide by zero check.
+   4c 8b 17                         mov    (%rdi),%r10
+   49 8b 82 00 00 00 00             mov    0x0(%r10),%rax
+   48 ff d3                         rex64 callq  *%rax
+
+   INVOKEINTERFACE:
+
+   4c 8b 17                         mov    (%rdi),%r10
+   4d 8b 92 00 00 00 00             mov    0x0(%r10),%r10
+   49 8b 82 00 00 00 00             mov    0x0(%r10),%rax
+   48 ff d3                         rex64 callq  *%r11
 
 *******************************************************************************/
 
-void catch_ArithmeticException(int sig, siginfo_t *siginfo, void *_p)
+void *md_jit_method_patch_address(void *pv, void *ra, void *mptr)
 {
-       ucontext_t       *_uc;
-       mcontext_t       *_mc;
-       struct sigaction  act;
-       sigset_t          nsig;
+       uint8_t *pc;
+       uint8_t  mcode;
+       int32_t  offset;
+       void    *pa;                        /* patch address                      */
 
-       _uc = (ucontext_t *) _p;
-       _mc = &_uc->uc_mcontext;
+       /* go back to the actual call instruction (3-bytes) */
 
-       /* Reset signal handler - necessary for SysV, does no harm for BSD */
+       pc = ((uint8_t *) ra) - 3;
 
-       act.sa_sigaction = catch_ArithmeticException;        /* reinstall handler */
-       act.sa_flags = SA_SIGINFO;
-       sigaction(sig, &act, NULL);
+       /* get the last byte of the call */
 
-       sigemptyset(&nsig);
-       sigaddset(&nsig, sig);
-       sigprocmask(SIG_UNBLOCK, &nsig, NULL);               /* unblock signal    */
+       mcode = pc[2];
 
-       _mc->gregs[REG_R10] = _mc->gregs[REG_RIP];           /* REG_ITMP2_XPC     */
-       _mc->gregs[REG_RIP] =
-               (ptrint) asm_throw_and_handle_hardware_arithmetic_exception;
-}
+       /* check for the different calls */
 
+       if (mcode == 0xd2) {
+               /* INVOKESTATIC/SPECIAL */
 
-void init_exceptions(void)
-{
-       struct sigaction act;
+               /* Get the offset from the instruction (the offset address is
+                  4-bytes before the call instruction). */
 
-       /* install signal handlers we need to convert to exceptions */
+               offset = *((int32_t *) (pc - 4));
 
-       sigemptyset(&act.sa_mask);
+               /* add the offset to the return address (IP-relative addressing) */
 
-       if (!checknull) {
-#if defined(SIGSEGV)
-               act.sa_sigaction = catch_NullPointerException;
-               act.sa_flags = SA_SIGINFO;
-               sigaction(SIGSEGV, &act, NULL);
-#endif
+               pa = pc + offset;
+       }
+       else if (mcode == 0xd3) {
+               /* INVOKEVIRTUAL/INTERFACE */
 
-#if defined(SIGBUS)
-               act.sa_sigaction = catch_NullPointerException;
-               act.sa_flags = SA_SIGINFO;
-               sigaction(SIGBUS, &act, NULL);
-#endif
+               /* return NULL if no mptr was specified (used for replacement) */
+
+               if (mptr == NULL)
+                       return NULL;
+
+               /* Get the offset from the instruction (the offset address is
+                  4-bytes before the call instruction). */
+
+               offset = *((int32_t *) (pc - 4));
+
+               /* add the offset to the method pointer */
+
+               pa = ((uint8_t *) mptr) + offset;
        }
+       else {
+               /* catch any problems */
 
-       act.sa_sigaction = catch_ArithmeticException;
-       act.sa_flags = SA_SIGINFO;
-       sigaction(SIGFPE, &act, NULL);
+               vm_abort("md_jit_method_patch_address: unknown instruction %x", mcode);
+
+               /* keep compiler happy */
+
+               pa = NULL;
+       }
+
+       return pa;
 }
 
 
-#if defined(USE_THREADS) && defined(NATIVE_THREADS)
-void thread_restartcriticalsection(ucontext_t *uc)
+/**
+ * Decode the trap instruction at the given PC.
+ *
+ * @param trp information about trap to be filled
+ * @param sig signal number
+ * @param xpc exception PC
+ * @param es execution state of the machine
+ * @return true if trap was decoded successfully, false otherwise.
+ */
+bool md_trap_decode(trapinfo_t* trp, int sig, void* _xpc, executionstate_t* es)
 {
-       void *critical;
+       uint8_t* xpc = (uint8_t*) _xpc;
 
-       critical = thread_checkcritical((void *) uc->uc_mcontext.gregs[REG_RIP]);
+#if 0
+       // Check for StackOverflowException.
+       threads_check_stackoverflow(sp);
+#endif
 
-       if (critical)
-               uc->uc_mcontext.gregs[REG_RIP] = (ptrint) critical;
+       switch (sig) {
+       case TRAP_SIGFPE:
+               // Check for ArithmeticException.
+               trp->type  = TRAP_ArithmeticException;
+               trp->value = 0;
+               return true;
+
+       case TRAP_SIGILL:
+               // Check for valid trap instruction.
+               if (patcher_is_valid_trap_instruction_at(xpc)) {
+                       trp->type  = TRAP_PATCHER;
+                       trp->value = 0;
+                       return true;
+               }
+               return false;
+
+       case TRAP_SIGSEGV:
+       {
+               // Get exception-throwing instruction.
+               uint8_t opc = M_ALD_MEM_GET_OPC(xpc);
+               uint8_t mod = M_ALD_MEM_GET_MOD(xpc);
+               uint8_t rm  = M_ALD_MEM_GET_RM(xpc);
+
+               // Check for hardware exception, for values
+               // see emit_mov_mem_reg and emit_mem.
+               if ((opc == 0x8b) && (mod == 0) && (rm == 4)) {
+                       int32_t d    = M_ALD_MEM_GET_REG(xpc);
+                       int32_t disp = M_ALD_MEM_GET_DISP(xpc);
+
+                       // We use the exception type as load displacement.
+                       trp->type  = disp;
+                       trp->value = es->intregs[d];
+                       return true;
+               }
+
+               // Default case is a normal NullPointerException.
+               else {
+                       trp->type  = TRAP_NullPointerException;
+                       trp->value = 0;
+                       return true;
+               }
+       }
+       
+       default:
+               return false;
+       }
 }
-#endif
+
+
+/* md_patch_replacement_point **************************************************
+
+   Patch the given replacement point.
+
+*******************************************************************************/
+
+#if defined(ENABLE_REPLACEMENT)
+void md_patch_replacement_point(u1 *pc, u1 *savedmcode, bool revert)
+{
+       u2 mcode;
+
+       if (revert) {
+               /* write saved machine code */
+               *(u2*)(pc) = *(u2*)(savedmcode);
+       }
+       else {
+               /* save the current machine code */
+               *(u2*)(savedmcode) = *(u2*)(pc);
+
+               /* build the machine code for the patch */
+               mcode = 0x0b0f;
+
+               /* write new machine code */
+               *(u2*)(pc) = (u2) mcode;
+       }
+
+    /* XXX if required asm_cacheflush(pc,8); */
+}
+#endif /* defined(ENABLE_REPLACEMENT) */
 
 
 /*
@@ -162,4 +248,5 @@ void thread_restartcriticalsection(ucontext_t *uc)
  * c-basic-offset: 4
  * tab-width: 4
  * End:
+ * vim:noexpandtab:sw=4:ts=4:
  */