Merge remote-tracking branch 'mfoliveira/ppc64el-v2'
[mono.git] / mono / mini / mini-ppc.h
1 #ifndef __MONO_MINI_PPC_H__
2 #define __MONO_MINI_PPC_H__
3
4 #include <mono/arch/ppc/ppc-codegen.h>
5 #include <mono/utils/mono-sigcontext.h>
6 #include <mono/utils/mono-context.h>
7 #include <glib.h>
8
9 #ifdef __mono_ppc64__
10 #define MONO_ARCH_CPU_SPEC ppc64_cpu_desc
11 #else
12 #define MONO_ARCH_CPU_SPEC ppcg4
13 #endif
14
15 #define MONO_MAX_IREGS 32
16 #define MONO_MAX_FREGS 32
17
18 #define MONO_SAVED_GREGS 19
19 #define MONO_SAVED_FREGS 18
20
21 #define MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT 16
22
23 /* fixme: align to 16byte instead of 32byte (we align to 32byte to get 
24  * reproduceable results for benchmarks */
25 #define MONO_ARCH_CODE_ALIGNMENT 32
26
27 void ppc_patch (guchar *code, const guchar *target);
28 void ppc_patch_full (guchar *code, const guchar *target, gboolean is_fd);
29
30 struct MonoLMF {
31         /*
32          * If the second lowest bit is set to 1, then this is a MonoLMFExt structure, and
33          * the other fields are not valid.
34          */
35         gpointer    previous_lmf;
36         gpointer    lmf_addr;
37         MonoMethod *method;
38         gulong     ebp;
39         gulong     eip;
40         /* Add a dummy field to force iregs to be aligned when cross compiling from x86 */
41         gulong     dummy;
42         mgreg_t    iregs [MONO_SAVED_GREGS]; /* 13..31 */
43         gdouble    fregs [MONO_SAVED_FREGS]; /* 14..31 */
44 };
45
46
47 typedef struct MonoCompileArch {
48         int fp_conv_var_offset;
49 } MonoCompileArch;
50
51 /*
52  * ILP32 uses a version of the ppc64 abi with sizeof(void*)==sizeof(long)==4.
53  * To support this, code needs to follow the following conventions:
54  * - for the size of a pointer use sizeof (gpointer)
55  * - for the size of a register/stack slot use SIZEOF_REGISTER.
56  * - for variables which contain values of registers, use mgreg_t.
57  * - for loading/saving pointers/ints, use the normal ppc_load_reg/ppc_save_reg ()
58  *   macros.
59  * - for loading/saving register sized quantities, use the ppc_ldr/ppc_str 
60  *   macros.
61  * - make sure to not mix the two kinds of macros for the same memory location, 
62  *   since ppc is big endian, so a 8 byte store followed by a 4 byte load will
63  *   load the upper 32 bit of the value.
64  * - use OP_LOADR_MEMBASE/OP_STORER_MEMBASE to load/store register sized
65  *   quantities.
66  */
67
68 #ifdef __mono_ppc64__
69 #define MONO_ARCH_NO_EMULATE_LONG_SHIFT_OPS
70 #define MONO_ARCH_NO_EMULATE_LONG_MUL_OPTS
71
72 /* ELFv2 ABI doesn't use function descriptors.  */
73 #if _CALL_ELF == 2
74 #undef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
75 #else
76 #define PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
77 #endif
78
79 #ifndef __mono_ilp32__
80 #define MONO_ARCH_HAVE_TLS_GET 1
81 #define MONO_ARCH_ENABLE_MONITOR_IL_FASTPATH 1
82 #endif
83
84 #else /* must be __mono_ppc__ */
85
86 #if 0
87 /* enabling this for PPC32 causes hangs in the thread/delegate tests.
88    So disable for now. */
89 #if defined(__linux__)
90 #define MONO_ARCH_ENABLE_MONITOR_IL_FASTPATH 1
91 #endif
92 #endif
93
94 #define MONO_ARCH_HAVE_TLS_GET 1
95 #define MONO_ARCH_EMULATE_FCONV_TO_I8 1
96 #define MONO_ARCH_EMULATE_LCONV_TO_R8 1
97 #define MONO_ARCH_EMULATE_LCONV_TO_R4 1
98 #endif
99
100 #define MONO_ARCH_EMULATE_LCONV_TO_R8_UN 1
101 #define MONO_ARCH_EMULATE_FREM 1
102 #define MONO_ARCH_GC_MAPS_SUPPORTED 1
103
104 /* Parameters used by the register allocator */
105 #define MONO_ARCH_CALLEE_REGS ((0xff << ppc_r3) | (1 << ppc_r12) | (1 << ppc_r11))
106 #define MONO_ARCH_CALLEE_SAVED_REGS (0xfffff << ppc_r13) /* ppc_13 - ppc_31 */
107
108 #if defined(__APPLE__) || defined(__mono_ppc64__)
109 #define MONO_ARCH_CALLEE_FREGS (0x1fff << ppc_f1)
110 #else
111 #define MONO_ARCH_CALLEE_FREGS (0xff << ppc_f1)
112 #endif
113 #define MONO_ARCH_CALLEE_SAVED_FREGS (~(MONO_ARCH_CALLEE_FREGS | 1))
114
115 #define MONO_ARCH_USE_FPSTACK FALSE
116 #define MONO_ARCH_FPSTACK_SIZE 0
117
118 #ifdef __mono_ppc64__
119 #define MONO_ARCH_INST_FIXED_REG(desc) (((desc) == 'a')? ppc_r3:\
120                                         ((desc) == 'g'? ppc_f1:-1))
121 #define MONO_ARCH_INST_IS_REGPAIR(desc) FALSE
122 #define MONO_ARCH_INST_REGPAIR_REG2(desc,hreg1) (-1)
123 #else
124 #define MONO_ARCH_INST_FIXED_REG(desc) (((desc) == 'a')? ppc_r3:\
125                                         ((desc) == 'l')? ppc_r4:\
126                                         ((desc) == 'g'? ppc_f1:-1))
127 #define MONO_ARCH_INST_IS_REGPAIR(desc) (desc == 'l')
128 #define MONO_ARCH_INST_REGPAIR_REG2(desc,hreg1) (desc == 'l' ? ppc_r3 : -1)
129 #endif
130
131 #define MONO_ARCH_INST_SREG2_MASK(ins) (0)
132
133 #define MONO_ARCH_INST_IS_FLOAT(desc) ((desc == 'f') || (desc == 'g'))
134
135 /* deal with some of the ABI differences here */
136 #ifdef __APPLE__
137 #define PPC_RET_ADDR_OFFSET 8
138 #define PPC_STACK_PARAM_OFFSET 24
139 #define PPC_MINIMAL_STACK_SIZE 24
140 #define PPC_MINIMAL_PARAM_AREA_SIZE 0
141 #define PPC_FIRST_ARG_REG ppc_r3
142 #define PPC_LAST_ARG_REG ppc_r10
143 #define PPC_FIRST_FPARG_REG ppc_f1
144 #define PPC_LAST_FPARG_REG ppc_f13
145 #define PPC_PASS_STRUCTS_BY_VALUE 1
146 #else
147 /* Linux */
148 #ifdef __mono_ppc64__
149 #define PPC_RET_ADDR_OFFSET 16
150 #define PPC_STACK_PARAM_OFFSET 48
151 #define PPC_MINIMAL_STACK_SIZE 48
152 #define PPC_MINIMAL_PARAM_AREA_SIZE 64
153 #define PPC_LAST_FPARG_REG ppc_f13
154 #define PPC_PASS_STRUCTS_BY_VALUE 1
155 #define PPC_THREAD_PTR_REG ppc_r13
156 #else
157 #define PPC_RET_ADDR_OFFSET 4
158 #define PPC_STACK_PARAM_OFFSET 8
159 #define PPC_MINIMAL_STACK_SIZE 8
160 #define PPC_MINIMAL_PARAM_AREA_SIZE 0
161 #define PPC_LAST_FPARG_REG ppc_f8
162 #define PPC_PASS_STRUCTS_BY_VALUE 0
163 #define PPC_THREAD_PTR_REG ppc_r2
164 #endif
165 #define PPC_FIRST_ARG_REG ppc_r3
166 #define PPC_LAST_ARG_REG ppc_r10
167 #define PPC_FIRST_FPARG_REG ppc_f1
168 #endif
169
170 #define PPC_CALL_REG ppc_r12
171
172 #if defined(HAVE_WORKING_SIGALTSTACK) && !defined(__APPLE__)
173 #define MONO_ARCH_SIGSEGV_ON_ALTSTACK 1
174 #define MONO_ARCH_SIGNAL_STACK_SIZE (12 * 1024)
175 #endif /* HAVE_WORKING_SIGALTSTACK */
176
177 #define MONO_ARCH_HAVE_CREATE_DELEGATE_TRAMPOLINE
178 #define MONO_ARCH_IMT_REG ppc_r11
179
180 #define MONO_ARCH_VTABLE_REG    ppc_r11
181 #define MONO_ARCH_RGCTX_REG     MONO_ARCH_IMT_REG
182
183 #define MONO_ARCH_NO_IOV_CHECK 1
184 #define MONO_ARCH_HAVE_DECOMPOSE_OPTS 1
185 #define MONO_ARCH_HAVE_DECOMPOSE_LONG_OPTS 1
186
187 #define MONO_ARCH_HAVE_GENERALIZED_IMT_THUNK 1
188
189 #define MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES 1
190
191 #define MONO_ARCH_GSHARED_SUPPORTED 1
192
193 #define MONO_ARCH_NEED_DIV_CHECK 1
194 #define MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED 1
195 #define MONO_ARCH_NEED_GOT_VAR 1
196 #if !defined(MONO_CROSS_COMPILE) && !defined(TARGET_PS3)
197 #define MONO_ARCH_SOFT_DEBUG_SUPPORTED 1
198 #endif
199 #define MONO_ARCH_HAVE_OP_TAIL_CALL 1
200
201 #define PPC_NUM_REG_ARGS (PPC_LAST_ARG_REG-PPC_FIRST_ARG_REG+1)
202
203 #ifdef MONO_CROSS_COMPILE
204
205 typedef struct {
206         unsigned long sp;
207         unsigned long unused1;
208         unsigned long lr;
209 } MonoPPCStackFrame;
210
211 #define MONO_INIT_CONTEXT_FROM_FUNC(ctx,start_func) g_assert_not_reached ()
212
213 #elif defined(__APPLE__)
214
215 typedef struct {
216         unsigned long sp;
217         unsigned long unused1;
218         unsigned long lr;
219 } MonoPPCStackFrame;
220
221 #define MONO_INIT_CONTEXT_FROM_FUNC(ctx,start_func) do {        \
222                 gpointer r1;                                    \
223                 __asm__ volatile("mr   %0,r1" : "=r" (r1));     \
224                 MONO_CONTEXT_SET_BP ((ctx), r1);                \
225                 MONO_CONTEXT_SET_IP ((ctx), (start_func));      \
226         } while (0)
227
228 #else
229
230 typedef struct {
231         mgreg_t sp;
232 #ifdef __mono_ppc64__
233         mgreg_t cr;
234 #endif
235         mgreg_t lr;
236 } MonoPPCStackFrame;
237
238 #ifdef G_COMPILER_CODEWARRIOR
239 #define MONO_INIT_CONTEXT_FROM_FUNC(ctx,start_func) do {        \
240                 register gpointer r1_var;                                       \
241                 asm { mr r1_var, r1 };  \
242                 MONO_CONTEXT_SET_BP ((ctx), r1);                \
243                 MONO_CONTEXT_SET_IP ((ctx), (start_func));      \
244         } while (0)
245
246 #else
247 #define MONO_INIT_CONTEXT_FROM_FUNC(ctx,start_func) do {        \
248                 gpointer r1;                                    \
249                 __asm__ volatile("mr   %0,1" : "=r" (r1));      \
250                 MONO_CONTEXT_SET_BP ((ctx), r1);                \
251                 MONO_CONTEXT_SET_IP ((ctx), (start_func));      \
252         } while (0)
253
254 #endif
255 #endif
256
257 #define MONO_ARCH_INIT_TOP_LMF_ENTRY(lmf) do { (lmf)->ebp = -1; } while (0)
258
259 typedef struct {
260         gint8 reg;
261         gint8 size;
262         int vtsize;
263         int offset;
264 } MonoPPCArgInfo;
265
266 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
267 typedef struct {
268         gpointer code;
269         gpointer toc;
270         gpointer env;
271 } MonoPPCFunctionDescriptor;
272
273 #define PPC_FTNPTR_SIZE                 sizeof (MonoPPCFunctionDescriptor)
274 extern guint8* mono_ppc_create_pre_code_ftnptr (guint8 *code) MONO_INTERNAL;
275 #else
276 #define PPC_FTNPTR_SIZE                 0
277 #define mono_ppc_create_pre_code_ftnptr(c)      c
278 #endif
279
280 #if defined(__linux__)
281 #define MONO_ARCH_USE_SIGACTION 1
282 #elif defined (__APPLE__) && defined (_STRUCT_MCONTEXT)
283 #define MONO_ARCH_USE_SIGACTION 1
284 #elif defined (__APPLE__) && !defined (_STRUCT_MCONTEXT)
285 #define MONO_ARCH_USE_SIGACTION 1
286 #elif defined(__NetBSD__)
287 #define MONO_ARCH_USE_SIGACTION 1
288 #elif defined(__FreeBSD__)
289 #define MONO_ARCH_USE_SIGACTION 1
290 #elif defined(MONO_CROSS_COMPILE)
291         typedef MonoContext ucontext_t;
292 /*      typedef struct {
293                 int dummy;
294         } ucontext_t;*/
295         #define UCONTEXT_REG_Rn(ctx, n)
296         #define UCONTEXT_REG_FPRn(ctx, n)
297         #define UCONTEXT_REG_NIP(ctx)
298         #define UCONTEXT_REG_LNK(ctx)
299
300 #else
301 /* For other operating systems, we pull the definition from an external file */
302 #include "mini-ppc-os.h"
303 #endif
304
305 gboolean
306 mono_ppc_tail_call_supported (MonoMethodSignature *caller_sig, MonoMethodSignature *callee_sig) MONO_INTERNAL;
307
308 void
309 mono_ppc_patch (guchar *code, const guchar *target) MONO_INTERNAL;
310
311 void
312 mono_ppc_throw_exception (MonoObject *exc, unsigned long eip, unsigned long esp, mgreg_t *int_regs, gdouble *fp_regs, gboolean rethrow) MONO_INTERNAL;
313
314 #ifdef __mono_ppc64__
315 #define MONO_PPC_32_64_CASE(c32,c64)    c64
316 extern void mono_ppc_emitted (guint8 *code, gint64 length, const char *format, ...);
317 #else
318 #define MONO_PPC_32_64_CASE(c32,c64)    c32
319 #endif
320
321 gboolean mono_ppc_is_direct_call_sequence (guint32 *code) MONO_INTERNAL;
322
323 void mono_ppc_patch_plt_entry (guint8 *code, gpointer *got, mgreg_t *regs, guint8 *addr) MONO_INTERNAL;
324
325 void mono_ppc_set_func_into_sigctx (void *sigctx, void *func) MONO_INTERNAL;
326
327 #endif /* __MONO_MINI_PPC_H__ */