mono/mini/mini-amd64.h

   1 #ifndef __MONO_MINI_AMD64_H__
   2 #define __MONO_MINI_AMD64_H__
   3
   4 #include <mono/arch/amd64/amd64-codegen.h>
   5 #include <mono/utils/mono-sigcontext.h>
   6 #include <glib.h>
   7
   8 #ifdef __native_client_codegen__
   9 #define kNaClAlignmentAMD64 32
  10 #define kNaClAlignmentMaskAMD64 (kNaClAlignmentAMD64 - 1)
  11
  12 /* TODO: use kamd64NaClLengthOfCallImm    */
  13 /* temporarily using kNaClAlignmentAMD64 so padding in */
  14 /* image-writer.c doesn't happen                       */
  15 #define kNaClLengthOfCallImm kNaClAlignmentAMD64
  16
  17 int is_nacl_call_reg_sequence(guint8* code);
  18 #endif
  19
  20 #ifdef HOST_WIN32
  21 #include <windows.h>
  22 /* use SIG* defines if possible */
  23 #ifdef HAVE_SIGNAL_H
  24 #include <signal.h>
  25 #endif
  26
  27
  28 /* sigcontext surrogate */
  29 struct sigcontext {
  30         guint64 eax;
  31         guint64 ebx;
  32         guint64 ecx;
  33         guint64 edx;
  34         guint64 ebp;
  35         guint64 esp;
  36     guint64 esi;
  37         guint64 edi;
  38         guint64 eip;
  39 };
  40
  41 typedef void (* MonoW32ExceptionHandler) (int _dummy, EXCEPTION_RECORD *info, void *context);
  42 void win32_seh_init(void);
  43 void win32_seh_cleanup(void);
  44 void win32_seh_set_handler(int type, MonoW32ExceptionHandler handler);
  45
  46 #ifndef SIGFPE
  47 #define SIGFPE 4
  48 #endif
  49
  50 #ifndef SIGILL
  51 #define SIGILL 8
  52 #endif
  53
  54 #ifndef SIGSEGV
  55 #define SIGSEGV 11
  56 #endif
  57
  58 LONG CALLBACK seh_handler(EXCEPTION_POINTERS* ep);
  59
  60 #endif /* HOST_WIN32 */
  61
  62 #ifdef sun    // Solaris x86
  63 #  undef SIGSEGV_ON_ALTSTACK
  64 #  define MONO_ARCH_NOMAP32BIT
  65
  66 struct sigcontext {
  67         unsigned short gs, __gsh;
  68         unsigned short fs, __fsh;
  69         unsigned short es, __esh;
  70         unsigned short ds, __dsh;
  71         unsigned long edi;
  72         unsigned long esi;
  73         unsigned long ebp;
  74         unsigned long esp;
  75         unsigned long ebx;
  76         unsigned long edx;
  77         unsigned long ecx;
  78         unsigned long eax;
  79         unsigned long trapno;
  80         unsigned long err;
  81         unsigned long eip;
  82         unsigned short cs, __csh;
  83         unsigned long eflags;
  84         unsigned long esp_at_signal;
  85         unsigned short ss, __ssh;
  86         unsigned long fpstate[95];
  87       unsigned long filler[5];
  88 };
  89 #endif  // sun, Solaris x86
  90
  91 #define MONO_ARCH_SUPPORT_SIMD_INTRINSICS 1
  92
  93 #ifndef DISABLE_SIMD
  94 #define MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS 1
  95 #define MONO_ARCH_NEED_SIMD_BANK 1
  96 #define MONO_ARCH_USE_SHARED_FP_SIMD_BANK 1
  97 #endif
  98
  99
 100
 101 #define MONO_ARCH_SIGNAL_STACK_SIZE (16 * 1024)
 102
 103 #define MONO_ARCH_HAVE_RESTORE_STACK_SUPPORT 1
 104
 105 #define MONO_ARCH_CPU_SPEC amd64_desc
 106
 107 #define MONO_MAX_IREGS 16
 108
 109 #define MONO_MAX_FREGS AMD64_XMM_NREG
 110
 111 #define MONO_ARCH_FP_RETURN_REG AMD64_XMM0
 112
 113 /* xmm15 is reserved for use by some opcodes */
 114 #define MONO_ARCH_CALLEE_FREGS 0x7fff
 115 #define MONO_ARCH_CALLEE_SAVED_FREGS 0
 116
 117 #define MONO_MAX_XREGS MONO_MAX_FREGS
 118
 119 #define MONO_ARCH_CALLEE_XREGS 0x7fff
 120 #define MONO_ARCH_CALLEE_SAVED_XREGS 0
 121
 122
 123 #define MONO_ARCH_CALLEE_REGS AMD64_CALLEE_REGS
 124 #define MONO_ARCH_CALLEE_SAVED_REGS AMD64_CALLEE_SAVED_REGS
 125
 126 #define MONO_ARCH_USE_FPSTACK FALSE
 127 #define MONO_ARCH_FPSTACK_SIZE 0
 128
 129 #define MONO_ARCH_INST_FIXED_REG(desc) ((desc == '\0') ? -1 : ((desc == 'i' ? -1 : ((desc == 'a') ? AMD64_RAX : ((desc == 's') ? AMD64_RCX : ((desc == 'd') ? AMD64_RDX : -1))))))
 130
 131 /* RDX is clobbered by the opcode implementation before accessing sreg2 */
 132 #define MONO_ARCH_INST_SREG2_MASK(ins) (((ins [MONO_INST_CLOB] == 'a') || (ins [MONO_INST_CLOB] == 'd')) ? (1 << AMD64_RDX) : 0)
 133
 134 #define MONO_ARCH_INST_IS_REGPAIR(desc) FALSE
 135 #define MONO_ARCH_INST_REGPAIR_REG2(desc,hreg1) (-1)
 136
 137 #define MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT 16
 138
 139 /* fixme: align to 16byte instead of 32byte (we align to 32byte to get
 140  * reproduceable results for benchmarks */
 141 #define MONO_ARCH_CODE_ALIGNMENT 32
 142
 143 #define MONO_ARCH_RETREG1 X86_EAX
 144 #define MONO_ARCH_RETREG2 X86_EDX
 145
 146 /*This is the max size of the locals area of a given frame. I think 1MB is a safe default for now*/
 147 #define MONO_ARCH_MAX_FRAME_SIZE 0x100000
 148
 149 struct MonoLMF {
 150         /*
 151          * If the lowest bit is set to 1, then this LMF has the rip field set. Otherwise,
 152          * the rip field is not set, and the rsp field points to the stack location where
 153          * the caller ip is saved.
 154          * If the second lowest bit is set to 1, then this is a MonoLMFExt structure, and
 155          * the other fields are not valid.
 156          */
 157         gpointer    previous_lmf;
 158         gpointer    lmf_addr;
 159         /* This is only set in trampoline LMF frames */
 160         MonoMethod *method;
 161 #if defined(__default_codegen__) || defined(HOST_WIN32)
 162         guint64     rip;
 163 #elif defined(__native_client_codegen__)
 164         /* On 64-bit compilers, default alignment is 8 for this field, */
 165         /* this allows the structure to match for 32-bit compilers.    */
 166         guint64     rip __attribute__ ((aligned(8)));
 167 #endif
 168         guint64     rbx;
 169         guint64     rbp;
 170         guint64     rsp;
 171         guint64     r12;
 172         guint64     r13;
 173         guint64     r14;
 174         guint64     r15;
 175 #ifdef HOST_WIN32
 176         guint64     rdi;
 177         guint64     rsi;
 178 #endif
 179 };
 180
 181 typedef struct MonoCompileArch {
 182         gint32 lmf_offset;
 183         gint32 localloc_offset;
 184         gint32 reg_save_area_offset;
 185         gint32 stack_alloc_size;
 186         gint32 sp_fp_offset;
 187         gboolean omit_fp, omit_fp_computed, no_pushes;
 188         gpointer cinfo;
 189         gint32 async_point_count;
 190         gpointer vret_addr_loc;
 191 #ifdef HOST_WIN32
 192         gpointer        unwindinfo;
 193 #endif
 194         gpointer ss_trigger_page_var;
 195 } MonoCompileArch;
 196
 197 typedef struct {
 198         guint64 rax;
 199         guint64 rbx;
 200         guint64 rcx;
 201         guint64 rdx;
 202         guint64 rbp;
 203         guint64 rsp;
 204     guint64 rsi;
 205         guint64 rdi;
 206         guint64 rip;
 207         guint64 r12;
 208         guint64 r13;
 209         guint64 r14;
 210         guint64 r15;
 211 } MonoContext;
 212
 213 #define MONO_CONTEXT_SET_IP(ctx,ip) do { (ctx)->rip = (guint64)(ip); } while (0);
 214 #define MONO_CONTEXT_SET_BP(ctx,bp) do { (ctx)->rbp = (guint64)(bp); } while (0);
 215 #define MONO_CONTEXT_SET_SP(ctx,esp) do { (ctx)->rsp = (guint64)(esp); } while (0);
 216
 217 #define MONO_CONTEXT_GET_IP(ctx) ((gpointer)((ctx)->rip))
 218 #define MONO_CONTEXT_GET_BP(ctx) ((gpointer)((ctx)->rbp))
 219 #define MONO_CONTEXT_GET_SP(ctx) ((gpointer)((ctx)->rsp))
 220
 221 #define MONO_CONTEXT_SET_LLVM_EXC_REG(ctx, exc) do { (ctx)->rax = (gsize)exc; } while (0)
 222
 223 #define MONO_ARCH_INIT_TOP_LMF_ENTRY(lmf)
 224
 225 #ifdef _MSC_VER
 226
 227 #define MONO_INIT_CONTEXT_FROM_FUNC(ctx, start_func) do { \
 228     guint64 stackptr; \
 229         mono_arch_flush_register_windows (); \
 230         stackptr = ((guint64)_AddressOfReturnAddress () - sizeof (void*));\
 231         MONO_CONTEXT_SET_IP ((ctx), (start_func)); \
 232         MONO_CONTEXT_SET_BP ((ctx), stackptr); \
 233         MONO_CONTEXT_SET_SP ((ctx), stackptr); \
 234 } while (0)
 235
 236 #else
 237
 238 /*
 239  * __builtin_frame_address () is broken on some older gcc versions in the presence of
 240  * frame pointer elimination, see bug #82095.
 241  */
 242 #define MONO_INIT_CONTEXT_FROM_FUNC(ctx,start_func) do {        \
 243         int tmp; \
 244         guint64 stackptr = (guint64)&tmp; \
 245                 mono_arch_flush_register_windows ();    \
 246                 MONO_CONTEXT_SET_IP ((ctx), (start_func));      \
 247                 MONO_CONTEXT_SET_BP ((ctx), stackptr);  \
 248                 MONO_CONTEXT_SET_SP ((ctx), stackptr);  \
 249         } while (0)
 250
 251 #endif
 252
 253 /*
 254  * some icalls like mono_array_new_va needs to be called using a different
 255  * calling convention.
 256  */
 257 #define MONO_ARCH_VARARG_ICALLS 1
 258
 259 #if !defined( HOST_WIN32 ) && !defined(__native_client__) && !defined(__native_client_codegen__)
 260
 261 #define MONO_ARCH_USE_SIGACTION 1
 262
 263 #ifdef HAVE_WORKING_SIGALTSTACK
 264
 265 #define MONO_ARCH_SIGSEGV_ON_ALTSTACK
 266
 267 #endif
 268
 269 #endif /* !HOST_WIN32 && !__native_client__ */
 270
 271 #if defined (__APPLE__)
 272
 273 #define MONO_ARCH_NOMAP32BIT
 274
 275 #elif defined (__NetBSD__)
 276
 277 #define REG_RAX 14
 278 #define REG_RCX 3
 279 #define REG_RDX 2
 280 #define REG_RBX 13
 281 #define REG_RSP 24
 282 #define REG_RBP 12
 283 #define REG_RSI 1
 284 #define REG_RDI 0
 285 #define REG_R8 4
 286 #define REG_R9 5
 287 #define REG_R10 6
 288 #define REG_R11 7
 289 #define REG_R12 8
 290 #define REG_R13 9
 291 #define REG_R14 10
 292 #define REG_R15 11
 293 #define REG_RIP 21
 294
 295 #define MONO_ARCH_NOMAP32BIT
 296
 297 #elif defined (__OpenBSD__)
 298
 299 #define MONO_ARCH_NOMAP32BIT
 300
 301 #elif defined (__FreeBSD__)
 302
 303 #define REG_RAX 7
 304 #define REG_RCX 4
 305 #define REG_RDX 3
 306 #define REG_RBX 8
 307 #define REG_RSP 23
 308 #define REG_RBP 9
 309 #define REG_RSI 2
 310 #define REG_RDI 1
 311 #define REG_R8  5
 312 #define REG_R9  6
 313 #define REG_R10 10
 314 #define REG_R11 11
 315 #define REG_R12 12
 316 #define REG_R13 13
 317 #define REG_R14 14
 318 #define REG_R15 15
 319 #define REG_RIP 20
 320
 321 /*
 322  * FreeBSD does not have MAP_32BIT, so code allocated by the code manager might not have a
 323  * 32 bit address.
 324  */
 325 #define MONO_ARCH_NOMAP32BIT
 326
 327 #endif /* __FreeBSD__ */
 328
 329 #ifdef HOST_WIN32
 330 #define MONO_AMD64_ARG_REG1 AMD64_RCX
 331 #define MONO_AMD64_ARG_REG2 AMD64_RDX
 332 #else
 333 #define MONO_AMD64_ARG_REG1 AMD64_RDI
 334 #define MONO_AMD64_ARG_REG2 AMD64_RSI
 335 #endif
 336
 337 #define MONO_ARCH_NO_EMULATE_LONG_SHIFT_OPS
 338 #define MONO_ARCH_NO_EMULATE_LONG_MUL_OPTS
 339
 340 #define MONO_ARCH_EMULATE_CONV_R8_UN    1
 341 #define MONO_ARCH_EMULATE_FREM 1
 342 #define MONO_ARCH_HAVE_IS_INT_OVERFLOW 1
 343
 344 #define MONO_ARCH_ENABLE_REGALLOC_IN_EH_BLOCKS 1
 345 #define MONO_ARCH_ENABLE_MONO_LMF_VAR 1
 346 #define MONO_ARCH_HAVE_INVALIDATE_METHOD 1
 347 #define MONO_ARCH_HAVE_CREATE_DELEGATE_TRAMPOLINE 1
 348 #define MONO_ARCH_HAVE_ATOMIC_ADD 1
 349 #define MONO_ARCH_HAVE_ATOMIC_EXCHANGE 1
 350 #define MONO_ARCH_HAVE_ATOMIC_CAS 1
 351 #define MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES 1
 352 #define MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES_2 1
 353 #define MONO_ARCH_HAVE_IMT 1
 354 #define MONO_ARCH_HAVE_TLS_GET 1
 355 #define MONO_ARCH_IMT_REG AMD64_R10
 356 #define MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG AMD64_R11
 357 #define MONO_ARCH_VTABLE_REG MONO_AMD64_ARG_REG1
 358 /*
 359  * We use r10 for the imt/rgctx register rather than r11 because r11 is
 360  * used by the trampoline as a scratch register and hence might be
 361  * clobbered across method call boundaries.
 362  */
 363 #define MONO_ARCH_RGCTX_REG AMD64_R10
 364 #define MONO_ARCH_HAVE_CMOV_OPS 1
 365 #define MONO_ARCH_HAVE_NOTIFY_PENDING_EXC 1
 366 #define MONO_ARCH_HAVE_EXCEPTIONS_INIT 1
 367 #define MONO_ARCH_ENABLE_GLOBAL_RA 1
 368 #define MONO_ARCH_HAVE_GENERALIZED_IMT_THUNK 1
 369 #define MONO_ARCH_HAVE_LIVERANGE_OPS 1
 370 #define MONO_ARCH_HAVE_XP_UNWIND 1
 371 #define MONO_ARCH_HAVE_SIGCTX_TO_MONOCTX 1
 372 #if !defined(HOST_WIN32)
 373 #define MONO_ARCH_MONITOR_OBJECT_REG MONO_AMD64_ARG_REG1
 374 #endif
 375 #define MONO_ARCH_HAVE_STATIC_RGCTX_TRAMPOLINE 1
 376 #define MONO_ARCH_HAVE_GET_TRAMPOLINES 1
 377
 378 #define MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED 1
 379 #if !defined( HOST_WIN32 ) && !defined( __native_client__ )
 380 #define MONO_ARCH_SOFT_DEBUG_SUPPORTED 1
 381 #else
 382 #define DISABLE_DEBUGGER_AGENT 1
 383 #endif
 384
 385 #if !defined(HOST_WIN32) || defined(__sun)
 386 #define MONO_ARCH_ENABLE_MONITOR_IL_FASTPATH 1
 387 #endif
 388
 389 #define MONO_ARCH_SUPPORT_TASKLETS 1
 390
 391 #ifndef HOST_WIN32
 392 #define MONO_AMD64_NO_PUSHES 1
 393 #endif
 394
 395 #define MONO_ARCH_GSHARED_SUPPORTED 1
 396 #define MONO_ARCH_DYN_CALL_SUPPORTED 1
 397 #define MONO_ARCH_DYN_CALL_PARAM_AREA 0
 398
 399 #define MONO_ARCH_HAVE_LLVM_IMT_TRAMPOLINE 1
 400 #define MONO_ARCH_LLVM_SUPPORTED 1
 401 #define MONO_ARCH_THIS_AS_FIRST_ARG 1
 402 #define MONO_ARCH_HAVE_HANDLER_BLOCK_GUARD 1
 403 #define MONO_ARCH_HAVE_CARD_TABLE_WBARRIER 1
 404 #define MONO_ARCH_HAVE_SETUP_RESUME_FROM_SIGNAL_HANDLER_CTX 1
 405 #define MONO_ARCH_GC_MAPS_SUPPORTED 1
 406
 407 gboolean
 408 mono_amd64_tail_call_supported (MonoMethodSignature *caller_sig, MonoMethodSignature *callee_sig) MONO_INTERNAL;
 409
 410 #define MONO_ARCH_USE_OP_TAIL_CALL(caller_sig, callee_sig) mono_amd64_tail_call_supported (caller_sig, callee_sig)
 411
 412 /* Used for optimization, not complete */
 413 #define MONO_ARCH_IS_OP_MEMBASE(opcode) ((opcode) == OP_X86_PUSH_MEMBASE)
 414
 415 #define MONO_ARCH_EMIT_BOUNDS_CHECK(cfg, array_reg, offset, index_reg) do { \
 416             MonoInst *inst; \
 417             MONO_INST_NEW ((cfg), inst, OP_AMD64_ICOMPARE_MEMBASE_REG); \
 418             inst->inst_basereg = array_reg; \
 419             inst->inst_offset = offset; \
 420             inst->sreg2 = index_reg; \
 421             MONO_ADD_INS ((cfg)->cbb, inst); \
 422             MONO_EMIT_NEW_COND_EXC (cfg, LE_UN, "IndexOutOfRangeException"); \
 423        } while (0)
 424
 425 void
 426 mono_amd64_patch (unsigned char* code, gpointer target) MONO_INTERNAL;
 427
 428 void
 429 mono_amd64_throw_exception (guint64 dummy1, guint64 dummy2, guint64 dummy3, guint64 dummy4,
 430                                                         guint64 dummy5, guint64 dummy6,
 431                                                         mgreg_t *regs, mgreg_t rip,
 432                                                         MonoObject *exc, gboolean rethrow) MONO_INTERNAL;
 433
 434 void
 435 mono_amd64_throw_corlib_exception (guint64 dummy1, guint64 dummy2, guint64 dummy3, guint64 dummy4,
 436                                                                    guint64 dummy5, guint64 dummy6,
 437                                                                    mgreg_t *regs, mgreg_t rip,
 438                                                                    guint32 ex_token_index, gint64 pc_offset) MONO_INTERNAL;
 439
 440 guint64
 441 mono_amd64_get_original_ip (void) MONO_INTERNAL;
 442
 443 guint8*
 444 mono_amd64_emit_tls_get (guint8* code, int dreg, int tls_offset) MONO_INTERNAL;
 445
 446 GSList*
 447 mono_amd64_get_exception_trampolines (gboolean aot) MONO_INTERNAL;
 448
 449 typedef struct {
 450         guint8 *address;
 451         guint8 saved_byte;
 452 } MonoBreakpointInfo;
 453
 454 extern MonoBreakpointInfo mono_breakpoint_info [MONO_BREAKPOINT_ARRAY_SIZE];
 455
 456 #ifdef HOST_WIN32
 457
 458 void mono_arch_unwindinfo_add_push_nonvol (gpointer* monoui, gpointer codebegin, gpointer nextip, guchar reg );
 459 void mono_arch_unwindinfo_add_set_fpreg (gpointer* monoui, gpointer codebegin, gpointer nextip, guchar reg );
 460 void mono_arch_unwindinfo_add_alloc_stack (gpointer* monoui, gpointer codebegin, gpointer nextip, guint size );
 461 guint mono_arch_unwindinfo_get_size (gpointer monoui);
 462 void mono_arch_unwindinfo_install_unwind_info (gpointer* monoui, gpointer code, guint code_size);
 463
 464 #define MONO_ARCH_HAVE_UNWIND_TABLE 1
 465 #endif
 466
 467 #endif /* __MONO_MINI_AMD64_H__ */
 468