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