mono/mini/mini-ppc.h

   1 /**
   2  * \file
   3  */
   4
   5 #ifndef __MONO_MINI_PPC_H__
   6 #define __MONO_MINI_PPC_H__
   7
   8 #include <mono/arch/ppc/ppc-codegen.h>
   9 #include <mono/utils/mono-sigcontext.h>
  10 #include <mono/utils/mono-context.h>
  11 #include <mono/metadata/object.h>
  12 #include <glib.h>
  13
  14 #ifdef __mono_ppc64__
  15 #define MONO_ARCH_CPU_SPEC mono_ppc64_cpu_desc
  16 #else
  17 #define MONO_ARCH_CPU_SPEC mono_ppcg4
  18 #endif
  19
  20 #define MONO_MAX_IREGS 32
  21 #define MONO_MAX_FREGS 32
  22
  23 #define MONO_SAVED_GREGS 19
  24 #define MONO_SAVED_FREGS 18
  25
  26 #define MONO_PPC_FIRST_SAVED_GREG ppc_r13
  27 #define MONO_PPC_FIRST_SAVED_FREG ppc_f14
  28
  29 #define MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT 16
  30
  31 /* fixme: align to 16byte instead of 32byte (we align to 32byte to get
  32  * reproduceable results for benchmarks */
  33 #define MONO_ARCH_CODE_ALIGNMENT 32
  34
  35 void ppc_patch (guchar *code, const guchar *target);
  36 void ppc_patch_full (guchar *code, const guchar *target, gboolean is_fd);
  37
  38 struct MonoLMF {
  39         /*
  40          * If the second lowest bit is set to 1, then this is a MonoLMFExt structure, and
  41          * the other fields are not valid.
  42          */
  43         gpointer    previous_lmf;
  44         gpointer    lmf_addr;
  45         MonoMethod *method;
  46         gulong     ebp;
  47         gulong     eip;
  48         /* Add a dummy field to force iregs to be aligned when cross compiling from x86 */
  49         gulong     dummy;
  50         mgreg_t    iregs [MONO_SAVED_GREGS]; /* 13..31 */
  51         gdouble    fregs [MONO_SAVED_FREGS]; /* 14..31 */
  52 };
  53
  54
  55 typedef struct MonoCompileArch {
  56         int fp_conv_var_offset;
  57 } MonoCompileArch;
  58
  59 /*
  60  * ILP32 uses a version of the ppc64 abi with sizeof(void*)==sizeof(long)==4.
  61  * To support this, code needs to follow the following conventions:
  62  * - for the size of a pointer use sizeof (gpointer)
  63  * - for the size of a register/stack slot use SIZEOF_REGISTER.
  64  * - for variables which contain values of registers, use mgreg_t.
  65  * - for loading/saving pointers/ints, use the normal ppc_load_reg/ppc_save_reg ()
  66  *   macros.
  67  * - for loading/saving register sized quantities, use the ppc_ldr/ppc_str
  68  *   macros.
  69  * - make sure to not mix the two kinds of macros for the same memory location,
  70  *   since ppc is big endian, so a 8 byte store followed by a 4 byte load will
  71  *   load the upper 32 bit of the value.
  72  * - use OP_LOADR_MEMBASE/OP_STORER_MEMBASE to load/store register sized
  73  *   quantities.
  74  */
  75
  76 #ifdef __mono_ppc64__
  77 #define MONO_ARCH_NO_EMULATE_LONG_SHIFT_OPS
  78 #define MONO_ARCH_NO_EMULATE_LONG_MUL_OPTS
  79
  80 /* ELFv2 ABI doesn't use function descriptors.  */
  81 #if _CALL_ELF == 2
  82 #undef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
  83 #else
  84 #define PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
  85 #endif
  86
  87 #else /* must be __mono_ppc__ */
  88
  89 #define MONO_ARCH_EMULATE_FCONV_TO_I8 1
  90 #define MONO_ARCH_EMULATE_LCONV_TO_R8 1
  91 #define MONO_ARCH_EMULATE_LCONV_TO_R4 1
  92 #endif
  93
  94 #define MONO_ARCH_EMULATE_LCONV_TO_R8_UN 1
  95 #define MONO_ARCH_EMULATE_FREM 1
  96 #define MONO_ARCH_GC_MAPS_SUPPORTED 1
  97
  98 /* Parameters used by the register allocator */
  99 #define MONO_ARCH_CALLEE_REGS ((0xff << ppc_r3) | (1 << ppc_r12) | (1 << ppc_r11))
 100 #define MONO_ARCH_CALLEE_SAVED_REGS (0xfffff << ppc_r13) /* ppc_13 - ppc_31 */
 101
 102 #if defined(__APPLE__) || defined(__mono_ppc64__)
 103 #define MONO_ARCH_CALLEE_FREGS (0x1fff << ppc_f1)
 104 #else
 105 #define MONO_ARCH_CALLEE_FREGS (0xff << ppc_f1)
 106 #endif
 107 #define MONO_ARCH_CALLEE_SAVED_FREGS (~(MONO_ARCH_CALLEE_FREGS | 1))
 108
 109 #define MONO_ARCH_USE_FPSTACK FALSE
 110 #define MONO_ARCH_FPSTACK_SIZE 0
 111
 112 #ifdef __mono_ppc64__
 113 #define MONO_ARCH_INST_FIXED_REG(desc) (((desc) == 'a')? ppc_r3:\
 114                                         ((desc) == 'g'? ppc_f1:-1))
 115 #define MONO_ARCH_INST_IS_REGPAIR(desc) FALSE
 116 #define MONO_ARCH_INST_REGPAIR_REG2(desc,hreg1) (-1)
 117 #else
 118 #define MONO_ARCH_INST_FIXED_REG(desc) (((desc) == 'a')? ppc_r3:\
 119                                         ((desc) == 'l')? ppc_r4:\
 120                                         ((desc) == 'g'? ppc_f1:-1))
 121 #define MONO_ARCH_INST_IS_REGPAIR(desc) (desc == 'l')
 122 #define MONO_ARCH_INST_REGPAIR_REG2(desc,hreg1) (desc == 'l' ? ppc_r3 : -1)
 123 #endif
 124
 125 #define MONO_ARCH_INST_SREG2_MASK(ins) (0)
 126
 127 #define MONO_ARCH_INST_IS_FLOAT(desc) ((desc == 'f') || (desc == 'g'))
 128
 129 /* deal with some of the ABI differences here */
 130 #ifdef __APPLE__
 131 #define PPC_RET_ADDR_OFFSET 8
 132 #define PPC_STACK_PARAM_OFFSET 24
 133 #define PPC_MINIMAL_STACK_SIZE 24
 134 #define PPC_MINIMAL_PARAM_AREA_SIZE 0
 135 #define PPC_LARGEST_STRUCT_SIZE_TO_RETURN_VIA_REGISTERS 0
 136 #define PPC_MOST_FLOAT_STRUCT_MEMBERS_TO_RETURN_VIA_REGISTERS 0
 137 #define PPC_FIRST_ARG_REG ppc_r3
 138 #define PPC_LAST_ARG_REG ppc_r10
 139 #define PPC_FIRST_FPARG_REG ppc_f1
 140 #define PPC_LAST_FPARG_REG ppc_f13
 141 #define PPC_PASS_STRUCTS_BY_VALUE 1
 142 #define PPC_PASS_SMALL_FLOAT_STRUCTS_IN_FR_REGS 0
 143 #define PPC_RETURN_SMALL_FLOAT_STRUCTS_IN_FR_REGS 0
 144 #define PPC_RETURN_SMALL_STRUCTS_IN_REGS 0
 145 #define MONO_ARCH_HAVE_DECOMPOSE_VTYPE_OPTS 0
 146 #define MONO_ARCH_RETURN_CAN_USE_MULTIPLE_REGISTERS 0
 147 #else
 148 /* Linux */
 149 #ifdef __mono_ppc64__
 150 #define PPC_RET_ADDR_OFFSET 16
 151  // Power LE abvi2
 152  #if (_CALL_ELF == 2)
 153   #define PPC_STACK_PARAM_OFFSET 32
 154   #define PPC_MINIMAL_STACK_SIZE 32
 155   #define PPC_LARGEST_STRUCT_SIZE_TO_RETURN_VIA_REGISTERS 16
 156   #define PPC_MOST_FLOAT_STRUCT_MEMBERS_TO_RETURN_VIA_REGISTERS 8
 157   #define PPC_PASS_SMALL_FLOAT_STRUCTS_IN_FR_REGS 1
 158   #define PPC_RETURN_SMALL_FLOAT_STRUCTS_IN_FR_REGS 1
 159   #define PPC_RETURN_SMALL_STRUCTS_IN_REGS 1
 160   #define MONO_ARCH_HAVE_DECOMPOSE_VTYPE_OPTS 1
 161   #define MONO_ARCH_RETURN_CAN_USE_MULTIPLE_REGISTERS 1
 162
 163 // Define "DEBUG_ELFABIV2" to allow for debugging output for ELF ABI v2 function call and return codegen
 164 //  #define DEBUG_ELFABIV2
 165
 166   #define MONO_ARCH_LLVM_SUPPORTED 1
 167
 168  #else
 169   #define PPC_STACK_PARAM_OFFSET 48
 170   #define PPC_MINIMAL_STACK_SIZE 48
 171   #define PPC_LARGEST_STRUCT_SIZE_TO_RETURN_VIA_REGISTERS 0
 172   #define PPC_MOST_FLOAT_STRUCT_MEMBERS_TO_RETURN_VIA_REGISTERS 0
 173   #define PPC_PASS_SMALL_FLOAT_STRUCTS_IN_FR_REGS 0
 174   #define PPC_RETURN_SMALL_FLOAT_STRUCTS_IN_FR_REGS 0
 175   #define PPC_RETURN_SMALL_STRUCTS_IN_REGS 0
 176   #define MONO_ARCH_HAVE_DECOMPOSE_VTYPE_OPTS 0
 177   #define MONO_ARCH_RETURN_CAN_USE_MULTIPLE_REGISTERS 0
 178  #endif
 179 #define MONO_ARCH_HAVE_SETUP_ASYNC_CALLBACK 1
 180 #define PPC_MINIMAL_PARAM_AREA_SIZE 64
 181 #define PPC_LAST_FPARG_REG ppc_f13
 182 #define PPC_PASS_STRUCTS_BY_VALUE 1
 183 #define PPC_THREAD_PTR_REG ppc_r13
 184 #else
 185 #define PPC_RET_ADDR_OFFSET 4
 186 #define PPC_STACK_PARAM_OFFSET 8
 187 #define PPC_MINIMAL_STACK_SIZE 8
 188 #define PPC_MINIMAL_PARAM_AREA_SIZE 0
 189 #define PPC_LAST_FPARG_REG ppc_f8
 190 #define PPC_PASS_STRUCTS_BY_VALUE 0
 191 #define PPC_LARGEST_STRUCT_SIZE_TO_RETURN_VIA_REGISTERS 0
 192 #define PPC_MOST_FLOAT_STRUCT_MEMBERS_TO_RETURN_VIA_REGISTERS 0
 193 #define PPC_PASS_SMALL_FLOAT_STRUCTS_IN_FR_REGS 0
 194 #define PPC_RETURN_SMALL_FLOAT_STRUCTS_IN_FR_REGS 0
 195 #define PPC_RETURN_SMALL_STRUCTS_IN_REGS 0
 196 #define MONO_ARCH_HAVE_DECOMPOSE_VTYPE_OPTS 0
 197 #define MONO_ARCH_RETURN_CAN_USE_MULTIPLE_REGISTERS 0
 198 #define PPC_THREAD_PTR_REG ppc_r2
 199 #endif
 200 #define MONO_ARCH_HAVE_SIGCTX_TO_MONOCTX 1
 201 #define PPC_FIRST_ARG_REG ppc_r3
 202 #define PPC_LAST_ARG_REG ppc_r10
 203 #define PPC_FIRST_FPARG_REG ppc_f1
 204 #endif
 205
 206 #define PPC_CALL_REG ppc_r12
 207
 208 #if defined(HAVE_WORKING_SIGALTSTACK) && !defined(__APPLE__)
 209 #define MONO_ARCH_SIGSEGV_ON_ALTSTACK 1
 210 #define MONO_ARCH_SIGNAL_STACK_SIZE (12 * 1024)
 211 #endif /* HAVE_WORKING_SIGALTSTACK */
 212
 213 #define MONO_ARCH_IMT_REG ppc_r11
 214
 215 #define MONO_ARCH_VTABLE_REG    ppc_r11
 216 #define MONO_ARCH_RGCTX_REG     MONO_ARCH_IMT_REG
 217
 218 #define MONO_ARCH_NO_IOV_CHECK 1
 219 #define MONO_ARCH_HAVE_DECOMPOSE_OPTS 1
 220 #define MONO_ARCH_HAVE_DECOMPOSE_LONG_OPTS 1
 221
 222 #define MONO_ARCH_HAVE_GENERALIZED_IMT_TRAMPOLINE 1
 223
 224 #define MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES 1
 225
 226 #define MONO_ARCH_GSHARED_SUPPORTED 1
 227
 228 #define MONO_ARCH_NEED_DIV_CHECK 1
 229 #define MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED 1
 230 #define MONO_ARCH_NEED_GOT_VAR 1
 231 #if !defined(MONO_CROSS_COMPILE) && !defined(TARGET_PS3)
 232 #define MONO_ARCH_SOFT_DEBUG_SUPPORTED 1
 233 #endif
 234 #define MONO_ARCH_HAVE_OP_TAIL_CALL 1
 235 #define MONO_ARCH_HAVE_INIT_LMF_EXT 1
 236
 237 #define PPC_NUM_REG_ARGS (PPC_LAST_ARG_REG-PPC_FIRST_ARG_REG+1)
 238 #define PPC_NUM_REG_FPARGS (PPC_LAST_FPARG_REG-PPC_FIRST_FPARG_REG+1)
 239
 240 #ifdef MONO_CROSS_COMPILE
 241
 242 typedef struct {
 243         unsigned long sp;
 244         unsigned long unused1;
 245         unsigned long lr;
 246 } MonoPPCStackFrame;
 247
 248 #define MONO_INIT_CONTEXT_FROM_FUNC(ctx,start_func) g_assert_not_reached ()
 249
 250 #elif defined(__APPLE__)
 251
 252 typedef struct {
 253         unsigned long sp;
 254         unsigned long unused1;
 255         unsigned long lr;
 256 } MonoPPCStackFrame;
 257
 258 #define MONO_INIT_CONTEXT_FROM_FUNC(ctx,start_func) do {        \
 259                 gpointer r1;                                    \
 260                 __asm__ volatile("mr   %0,r1" : "=r" (r1));     \
 261                 MONO_CONTEXT_SET_BP ((ctx), r1);                \
 262                 MONO_CONTEXT_SET_IP ((ctx), (start_func));      \
 263         } while (0)
 264
 265 #else
 266
 267 typedef struct {
 268         mgreg_t sp;
 269 #ifdef __mono_ppc64__
 270         mgreg_t cr;
 271 #endif
 272         mgreg_t lr;
 273 } MonoPPCStackFrame;
 274
 275 #ifdef G_COMPILER_CODEWARRIOR
 276 #define MONO_INIT_CONTEXT_FROM_FUNC(ctx,start_func) do {        \
 277                 register gpointer r1_var;                                       \
 278                 asm { mr r1_var, r1 };  \
 279                 MONO_CONTEXT_SET_BP ((ctx), r1);                \
 280                 MONO_CONTEXT_SET_IP ((ctx), (start_func));      \
 281         } while (0)
 282
 283 #else
 284 #define MONO_INIT_CONTEXT_FROM_FUNC(ctx,start_func) do {        \
 285                 gpointer r1;                                    \
 286                 __asm__ volatile("mr   %0,1" : "=r" (r1));      \
 287                 MONO_CONTEXT_SET_BP ((ctx), r1);                \
 288                 MONO_CONTEXT_SET_IP ((ctx), (start_func));      \
 289         } while (0)
 290
 291 #endif
 292 #endif
 293
 294 #define MONO_ARCH_INIT_TOP_LMF_ENTRY(lmf) do { (lmf)->ebp = -1; } while (0)
 295
 296 typedef struct {
 297         gint8 reg;
 298         gint8 size;
 299         int vtsize;
 300         int offset;
 301 } MonoPPCArgInfo;
 302
 303 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
 304 typedef struct {
 305         gpointer code;
 306         gpointer toc;
 307         gpointer env;
 308 } MonoPPCFunctionDescriptor;
 309
 310 #define PPC_FTNPTR_SIZE                 sizeof (MonoPPCFunctionDescriptor)
 311 extern guint8* mono_ppc_create_pre_code_ftnptr (guint8 *code);
 312 #else
 313 #define PPC_FTNPTR_SIZE                 0
 314 #define mono_ppc_create_pre_code_ftnptr(c)      c
 315 #endif
 316
 317 #if defined(__linux__)
 318 #define MONO_ARCH_USE_SIGACTION 1
 319 #elif defined (__APPLE__) && defined (_STRUCT_MCONTEXT)
 320 #define MONO_ARCH_USE_SIGACTION 1
 321 #elif defined (__APPLE__) && !defined (_STRUCT_MCONTEXT)
 322 #define MONO_ARCH_USE_SIGACTION 1
 323 #elif defined(__NetBSD__)
 324 #define MONO_ARCH_USE_SIGACTION 1
 325 #elif defined(__FreeBSD__)
 326 #define MONO_ARCH_USE_SIGACTION 1
 327 #elif defined(MONO_CROSS_COMPILE)
 328         typedef MonoContext ucontext_t;
 329 /*      typedef struct {
 330                 int dummy;
 331         } ucontext_t;*/
 332         #define UCONTEXT_REG_Rn(ctx, n)
 333         #define UCONTEXT_REG_FPRn(ctx, n)
 334         #define UCONTEXT_REG_NIP(ctx)
 335         #define UCONTEXT_REG_LNK(ctx)
 336
 337 #else
 338 /* For other operating systems, we pull the definition from an external file */
 339 #include "mini-ppc-os.h"
 340 #endif
 341
 342 gboolean
 343 mono_ppc_tail_call_supported (MonoMethodSignature *caller_sig, MonoMethodSignature *callee_sig);
 344
 345 void
 346 mono_ppc_patch (guchar *code, const guchar *target);
 347
 348 void
 349 mono_ppc_throw_exception (MonoObject *exc, unsigned long eip, unsigned long esp, mgreg_t *int_regs, gdouble *fp_regs, gboolean rethrow);
 350
 351 #ifdef __mono_ppc64__
 352 #define MONO_PPC_32_64_CASE(c32,c64)    c64
 353 extern void mono_ppc_emitted (guint8 *code, gint64 length, const char *format, ...);
 354 #else
 355 #define MONO_PPC_32_64_CASE(c32,c64)    c32
 356 #endif
 357
 358 gboolean mono_ppc_is_direct_call_sequence (guint32 *code);
 359
 360 void mono_ppc_patch_plt_entry (guint8 *code, gpointer *got, mgreg_t *regs, guint8 *addr);
 361
 362 void mono_ppc_set_func_into_sigctx (void *sigctx, void *func);
 363
 364
 365 // Debugging macros for ELF ABI v2
 366 #ifdef DEBUG_ELFABIV2
 367
 368 #define DEBUG_ELFABIV2_printf(a, ...) \
 369 {char *debug_env; if (debug_env = getenv("DEBUG_ELFABIV2")) { printf(a, ##__VA_ARGS__); fflush(stdout); g_free (debug_env); } }
 370
 371 #define DEBUG_ELFABIV2_mono_print_ins(a) \
 372 {char *debug_env; if (debug_env = getenv("DEBUG_ELFABIV2")) { if (!a) {printf("null\n");} else {mono_print_ins(a);} fflush(stdout); g_free (debug_env); } }
 373
 374 extern char* mono_type_full_name (MonoType *type);
 375
 376 #define DEBUG_ELFABIV2_mono_print_type(a) \
 377 {char *debug_env; if (debug_env = getenv("DEBUG_ELFABIV2")) { printf("%s, size: %d\n", mono_type_get_name(a), mini_type_stack_size (a, 0)); fflush(stdout); g_free (debug_env); } }
 378
 379 #define DEBUG_ELFABIV2_mono_print_class(a) \
 380 {char *debug_env; if (debug_env = getenv("DEBUG_ELFABIV2")) { printf("%s\n", mono_type_get_name(&a->byval_arg)); fflush(stdout); g_free (debug_env); } }
 381
 382 #else
 383
 384 #define DEBUG_ELFABIV2_printf(a, ...)
 385 #define DEBUG_ELFABIV2_mono_print_ins(a)
 386 #define DEBUG_ELFABIV2_mono_print_type(a)
 387 #define DEBUG_ELFABIV2_mono_print_class(a)
 388
 389 #endif
 390
 391 #endif /* __MONO_MINI_PPC_H__ */