[arm64] Set a flag in MonoContext if the fp regs are saved, and only restore them...
[mono.git] / mono / utils / mono-context.h
1 /*
2  * mono-context.h: plat independent machine state definitions
3  *
4  *
5  * Copyright (c) 2011 Novell, Inc (http://www.novell.com)
6  * Licensed under the MIT license. See LICENSE file in the project root for full license information.
7  */
8
9
10 #ifndef __MONO_MONO_CONTEXT_H__
11 #define __MONO_MONO_CONTEXT_H__
12
13 #include "mono-compiler.h"
14 #include "mono-sigcontext.h"
15 #include "mono-machine.h"
16
17 #ifdef HAVE_SIGNAL_H
18 #include <signal.h>
19 #endif
20
21 #define MONO_CONTEXT_OFFSET(field, index, field_type) \
22     "i" (offsetof (MonoContext, field) + (index) * sizeof (field_type))
23
24 #if defined(__APPLE__)
25 typedef struct __darwin_xmm_reg MonoContextSimdReg;
26 #endif
27
28 /*
29  * General notes about mono-context.
30  * Each arch defines a MonoContext struct with all GPR regs + IP/PC.
31  * IP/PC should be the last element of the struct (this is a mild sgen constraint we could drop if needed)
32  * Macros to get/set BP, SP and IP are defined too.
33  * MONO_CONTEXT_GET_CURRENT captures the current context as close as possible. One reg might be clobbered
34  *  to hold the address of the target MonoContext. It will be a caller save one, so should not be a problem.
35  */
36 #if (defined(__i386__) && !defined(MONO_CROSS_COMPILE)) || (defined(TARGET_X86))
37
38 /*HACK, move this to an eventual mono-signal.c*/
39 #if defined( __linux__) || defined(__sun) || defined(__APPLE__) || defined(__NetBSD__) || \
40        defined(__FreeBSD__) || defined(__OpenBSD__)
41 #if defined(HAVE_SIGACTION) || defined(__APPLE__)  // the __APPLE__ check is required for the tvos simulator, which has ucontext_t but not sigaction
42 #define MONO_SIGNAL_USE_UCONTEXT_T 1
43 #endif
44 #endif
45
46 #if defined(__native_client__)
47 #undef MONO_SIGNAL_USE_UCONTEXT_T
48 #endif
49
50 #ifdef HOST_WIN32
51 /* sigcontext surrogate */
52 struct sigcontext {
53         unsigned int eax;
54         unsigned int ebx;
55         unsigned int ecx;
56         unsigned int edx;
57         unsigned int ebp;
58         unsigned int esp;
59         unsigned int esi;
60         unsigned int edi;
61         unsigned int eip;
62 };
63 #endif
64
65 #if defined(__FreeBSD__) || defined(__NetBSD__) || defined(__OpenBSD__) || defined(__APPLE__)
66 # define SC_EAX sc_eax
67 # define SC_EBX sc_ebx
68 # define SC_ECX sc_ecx
69 # define SC_EDX sc_edx
70 # define SC_EBP sc_ebp
71 # define SC_EIP sc_eip
72 # define SC_ESP sc_esp
73 # define SC_EDI sc_edi
74 # define SC_ESI sc_esi
75 #elif defined(__HAIKU__)
76 # define SC_EAX regs.eax
77 # define SC_EBX regs._reserved_2[2]
78 # define SC_ECX regs.ecx
79 # define SC_EDX regs.edx
80 # define SC_EBP regs.ebp
81 # define SC_EIP regs.eip
82 # define SC_ESP regs.esp
83 # define SC_EDI regs._reserved_2[0]
84 # define SC_ESI regs._reserved_2[1]
85 #else
86 # define SC_EAX eax
87 # define SC_EBX ebx
88 # define SC_ECX ecx
89 # define SC_EDX edx
90 # define SC_EBP ebp
91 # define SC_EIP eip
92 # define SC_ESP esp
93 # define SC_EDI edi
94 # define SC_ESI esi
95 #endif
96
97 #include <mono/arch/x86/x86-codegen.h>
98
99 typedef struct {
100         mgreg_t eax;
101         mgreg_t ebx;
102         mgreg_t ecx;
103         mgreg_t edx;
104         mgreg_t ebp;
105         mgreg_t esp;
106         mgreg_t esi;
107         mgreg_t edi;
108         mgreg_t eip;
109 #ifdef __APPLE__
110     MonoContextSimdReg fregs [X86_XMM_NREG];
111 #endif
112 } MonoContext;
113
114 #define MONO_CONTEXT_SET_IP(ctx,ip) do { (ctx)->eip = (mgreg_t)(ip); } while (0); 
115 #define MONO_CONTEXT_SET_BP(ctx,bp) do { (ctx)->ebp = (mgreg_t)(bp); } while (0); 
116 #define MONO_CONTEXT_SET_SP(ctx,sp) do { (ctx)->esp = (mgreg_t)(sp); } while (0); 
117
118 #define MONO_CONTEXT_GET_IP(ctx) ((gpointer)((ctx)->eip))
119 #define MONO_CONTEXT_GET_BP(ctx) ((gpointer)((ctx)->ebp))
120 #define MONO_CONTEXT_GET_SP(ctx) ((gpointer)((ctx)->esp))
121
122 /*We set EAX to zero since we are clobering it anyway*/
123 #ifdef _MSC_VER
124 #define MONO_CONTEXT_GET_CURRENT(ctx) do { \
125         void *_ptr = &(ctx);                                                                                            \
126         __asm {                                                                                                                         \
127          __asm mov eax, _ptr                                                                                            \
128          __asm mov [eax+0x00], eax                                                                                      \
129          __asm mov [eax+0x04], ebx                                                                                      \
130          __asm mov [eax+0x08], ecx                                                                                      \
131          __asm mov [eax+0x0c], edx                                                                                      \
132          __asm mov [eax+0x10], ebp                                                                                      \
133          __asm mov [eax+0x14], esp                                                                                      \
134          __asm mov [eax+0x18], esi                                                                                      \
135          __asm mov [eax+0x1c], edi                                                                                      \
136          __asm call __mono_context_get_ip                                                                       \
137          __asm __mono_context_get_ip:                                                                           \
138          __asm pop dword ptr [eax+0x20]                                                                         \
139                  }                                                                                                                              \
140         } while (0)
141 #else
142 #define MONO_CONTEXT_GET_CURRENT(ctx) \
143         __asm__ __volatile__(   \
144         "movl $0x0, %c[eax](%0)\n" \
145         "mov %%ebx, %c[ebx](%0)\n" \
146         "mov %%ecx, %c[ecx](%0)\n" \
147         "mov %%edx, %c[edx](%0)\n" \
148         "mov %%ebp, %c[ebp](%0)\n" \
149         "mov %%esp, %c[esp](%0)\n" \
150         "mov %%esi, %c[esi](%0)\n" \
151         "mov %%edi, %c[edi](%0)\n" \
152         "call 1f\n"     \
153         "1: pop 0x20(%0)\n"     \
154         :       \
155         : "a" (&(ctx)), \
156                 [eax] MONO_CONTEXT_OFFSET (eax, 0, mgreg_t), \
157                 [ebx] MONO_CONTEXT_OFFSET (ebx, 0, mgreg_t), \
158                 [ecx] MONO_CONTEXT_OFFSET (ecx, 0, mgreg_t), \
159                 [edx] MONO_CONTEXT_OFFSET (edx, 0, mgreg_t), \
160                 [ebp] MONO_CONTEXT_OFFSET (ebp, 0, mgreg_t), \
161                 [esp] MONO_CONTEXT_OFFSET (esp, 0, mgreg_t), \
162                 [esi] MONO_CONTEXT_OFFSET (esi, 0, mgreg_t), \
163                 [edi] MONO_CONTEXT_OFFSET (edi, 0, mgreg_t) \
164         : "memory")
165 #endif
166
167 #define MONO_ARCH_HAS_MONO_CONTEXT 1
168
169 #elif (defined(__x86_64__) && !defined(MONO_CROSS_COMPILE)) || (defined(TARGET_AMD64)) /* defined(__i386__) */
170
171 #include <mono/arch/amd64/amd64-codegen.h>
172
173 #if !defined( HOST_WIN32 ) && !defined(__native_client__) && !defined(__native_client_codegen__)
174
175 #if defined(HAVE_SIGACTION) || defined(__APPLE__)  // the __APPLE__ check is required for the tvos simulator, which has ucontext_t but not sigaction
176 #define MONO_SIGNAL_USE_UCONTEXT_T 1
177 #endif
178
179 #endif
180
181 typedef struct {
182         mgreg_t gregs [AMD64_NREG];
183 #ifdef __APPLE__
184         MonoContextSimdReg fregs [AMD64_XMM_NREG];
185 #else
186         double fregs [AMD64_XMM_NREG];
187 #endif
188 } MonoContext;
189
190 #define MONO_CONTEXT_SET_IP(ctx,ip) do { (ctx)->gregs [AMD64_RIP] = (mgreg_t)(ip); } while (0);
191 #define MONO_CONTEXT_SET_BP(ctx,bp) do { (ctx)->gregs [AMD64_RBP] = (mgreg_t)(bp); } while (0);
192 #define MONO_CONTEXT_SET_SP(ctx,esp) do { (ctx)->gregs [AMD64_RSP] = (mgreg_t)(esp); } while (0);
193
194 #define MONO_CONTEXT_GET_IP(ctx) ((gpointer)((ctx)->gregs [AMD64_RIP]))
195 #define MONO_CONTEXT_GET_BP(ctx) ((gpointer)((ctx)->gregs [AMD64_RBP]))
196 #define MONO_CONTEXT_GET_SP(ctx) ((gpointer)((ctx)->gregs [AMD64_RSP]))
197
198 #if defined (HOST_WIN32) && !defined(__GNUC__)
199 /* msvc doesn't support inline assembly, so have to use a separate .asm file */
200 extern void mono_context_get_current (void *);
201 #define MONO_CONTEXT_GET_CURRENT(ctx) do { mono_context_get_current((void*)&(ctx)); } while (0)
202
203 #elif defined(__native_client__)
204 #define MONO_CONTEXT_GET_CURRENT(ctx)   \
205         __asm__ __volatile__(   \
206                 "movq $0x0,  %%nacl:0x00(%%r15, %0, 1)\n"       \
207                 "movq %%rcx, %%nacl:0x08(%%r15, %0, 1)\n"       \
208                 "movq %%rdx, %%nacl:0x10(%%r15, %0, 1)\n"       \
209                 "movq %%rbx, %%nacl:0x18(%%r15, %0, 1)\n"       \
210                 "movq %%rsp, %%nacl:0x20(%%r15, %0, 1)\n"       \
211                 "movq %%rbp, %%nacl:0x28(%%r15, %0, 1)\n"       \
212                 "movq %%rsi, %%nacl:0x30(%%r15, %0, 1)\n"       \
213                 "movq %%rdi, %%nacl:0x38(%%r15, %0, 1)\n"       \
214                 "movq %%r8,  %%nacl:0x40(%%r15, %0, 1)\n"       \
215                 "movq %%r9,  %%nacl:0x48(%%r15, %0, 1)\n"       \
216                 "movq %%r10, %%nacl:0x50(%%r15, %0, 1)\n"       \
217                 "movq %%r11, %%nacl:0x58(%%r15, %0, 1)\n"       \
218                 "movq %%r12, %%nacl:0x60(%%r15, %0, 1)\n"       \
219                 "movq %%r13, %%nacl:0x68(%%r15, %0, 1)\n"       \
220                 "movq %%r14, %%nacl:0x70(%%r15, %0, 1)\n"       \
221                 "movq %%r15, %%nacl:0x78(%%r15, %0, 1)\n"       \
222                 "leaq (%%rip), %%rdx\n" \
223                 "movq %%rdx, %%nacl:0x80(%%r15, %0, 1)\n"       \
224                 :       \
225                 : "a" ((int64_t)&(ctx)) \
226                 : "rdx", "memory")
227 #else
228
229 #define MONO_CONTEXT_GET_CURRENT_GREGS(ctx) \
230         do { \
231                 __asm__ __volatile__(   \
232                         "movq $0x0,  %c[rax](%0)\n"     \
233                         "movq %%rcx, %c[rcx](%0)\n"     \
234                         "movq %%rdx, %c[rdx](%0)\n"     \
235                         "movq %%rbx, %c[rbx](%0)\n"     \
236                         "movq %%rsp, %c[rsp](%0)\n"     \
237                         "movq %%rbp, %c[rbp](%0)\n"     \
238                         "movq %%rsi, %c[rsi](%0)\n"     \
239                         "movq %%rdi, %c[rdi](%0)\n"     \
240                         "movq %%r8,  %c[r8](%0)\n"      \
241                         "movq %%r9,  %c[r9](%0)\n"      \
242                         "movq %%r10, %c[r10](%0)\n"     \
243                         "movq %%r11, %c[r11](%0)\n"     \
244                         "movq %%r12, %c[r12](%0)\n"     \
245                         "movq %%r13, %c[r13](%0)\n"     \
246                         "movq %%r14, %c[r14](%0)\n"     \
247                         "movq %%r15, %c[r15](%0)\n"     \
248                         /* "leaq (%%rip), %%rdx\n" is not understood by icc */  \
249                         ".byte 0x48, 0x8d, 0x15, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00\n" \
250                         "movq %%rdx, %c[rip](%0)\n"     \
251                         :       \
252                         : "a" (&(ctx)), \
253                                 [rax] MONO_CONTEXT_OFFSET (gregs, AMD64_RAX, mgreg_t),  \
254                                 [rcx] MONO_CONTEXT_OFFSET (gregs, AMD64_RCX, mgreg_t),  \
255                                 [rdx] MONO_CONTEXT_OFFSET (gregs, AMD64_RDX, mgreg_t),  \
256                                 [rbx] MONO_CONTEXT_OFFSET (gregs, AMD64_RBX, mgreg_t),  \
257                                 [rsp] MONO_CONTEXT_OFFSET (gregs, AMD64_RSP, mgreg_t),  \
258                                 [rbp] MONO_CONTEXT_OFFSET (gregs, AMD64_RBP, mgreg_t),  \
259                                 [rsi] MONO_CONTEXT_OFFSET (gregs, AMD64_RSI, mgreg_t),  \
260                                 [rdi] MONO_CONTEXT_OFFSET (gregs, AMD64_RDI, mgreg_t),  \
261                                 [r8] MONO_CONTEXT_OFFSET (gregs, AMD64_R8, mgreg_t), \
262                                 [r9] MONO_CONTEXT_OFFSET (gregs, AMD64_R9, mgreg_t), \
263                                 [r10] MONO_CONTEXT_OFFSET (gregs, AMD64_R10, mgreg_t),  \
264                                 [r11] MONO_CONTEXT_OFFSET (gregs, AMD64_R11, mgreg_t),  \
265                                 [r12] MONO_CONTEXT_OFFSET (gregs, AMD64_R12, mgreg_t),  \
266                                 [r13] MONO_CONTEXT_OFFSET (gregs, AMD64_R13, mgreg_t),  \
267                                 [r14] MONO_CONTEXT_OFFSET (gregs, AMD64_R14, mgreg_t),  \
268                                 [r15] MONO_CONTEXT_OFFSET (gregs, AMD64_R15, mgreg_t),  \
269                                 [rip] MONO_CONTEXT_OFFSET (gregs, AMD64_RIP, mgreg_t)   \
270                         : "rdx", "memory");     \
271         } while (0)
272
273 #ifdef UCONTEXT_REG_XMM
274 #define MONO_CONTEXT_GET_CURRENT_FREGS(ctx) \
275         do { \
276                 __asm__ __volatile__ ( \
277                         "movups %%xmm0, %c[xmm0](%0)\n" \
278                         "movups %%xmm1, %c[xmm1](%0)\n" \
279                         "movups %%xmm2, %c[xmm2](%0)\n" \
280                         "movups %%xmm3, %c[xmm3](%0)\n" \
281                         "movups %%xmm4, %c[xmm4](%0)\n" \
282                         "movups %%xmm5, %c[xmm5](%0)\n" \
283                         "movups %%xmm6, %c[xmm6](%0)\n" \
284                         "movups %%xmm7, %c[xmm7](%0)\n" \
285                         "movups %%xmm8, %c[xmm8](%0)\n" \
286                         "movups %%xmm9, %c[xmm9](%0)\n" \
287                         "movups %%xmm10, %c[xmm10](%0)\n"       \
288                         "movups %%xmm11, %c[xmm11](%0)\n"       \
289                         "movups %%xmm12, %c[xmm12](%0)\n"       \
290                         "movups %%xmm12, %c[xmm12](%0)\n"       \
291                         "movups %%xmm14, %c[xmm14](%0)\n"       \
292                         "movups %%xmm15, %c[xmm15](%0)\n"       \
293                         : \
294                         : "a" (&(ctx)), \
295                                 [xmm0] MONO_CONTEXT_OFFSET (fregs, AMD64_XMM0, MonoContextSimdReg), \
296                                 [xmm1] MONO_CONTEXT_OFFSET (fregs, AMD64_XMM1, MonoContextSimdReg), \
297                                 [xmm2] MONO_CONTEXT_OFFSET (fregs, AMD64_XMM2, MonoContextSimdReg), \
298                                 [xmm3] MONO_CONTEXT_OFFSET (fregs, AMD64_XMM3, MonoContextSimdReg), \
299                                 [xmm4] MONO_CONTEXT_OFFSET (fregs, AMD64_XMM4, MonoContextSimdReg), \
300                                 [xmm5] MONO_CONTEXT_OFFSET (fregs, AMD64_XMM5, MonoContextSimdReg), \
301                                 [xmm6] MONO_CONTEXT_OFFSET (fregs, AMD64_XMM6, MonoContextSimdReg), \
302                                 [xmm7] MONO_CONTEXT_OFFSET (fregs, AMD64_XMM7, MonoContextSimdReg), \
303                                 [xmm8] MONO_CONTEXT_OFFSET (fregs, AMD64_XMM8, MonoContextSimdReg), \
304                                 [xmm9] MONO_CONTEXT_OFFSET (fregs, AMD64_XMM9, MonoContextSimdReg), \
305                                 [xmm10] MONO_CONTEXT_OFFSET (fregs, AMD64_XMM10, MonoContextSimdReg), \
306                                 [xmm11] MONO_CONTEXT_OFFSET (fregs, AMD64_XMM11, MonoContextSimdReg), \
307                                 [xmm12] MONO_CONTEXT_OFFSET (fregs, AMD64_XMM12, MonoContextSimdReg), \
308                                 [xmm13] MONO_CONTEXT_OFFSET (fregs, AMD64_XMM13, MonoContextSimdReg), \
309                                 [xmm14] MONO_CONTEXT_OFFSET (fregs, AMD64_XMM14, MonoContextSimdReg), \
310                                 [xmm15] MONO_CONTEXT_OFFSET (fregs, AMD64_XMM15, MonoContextSimdReg));  \
311         } while (0)
312 #else
313 #define MONO_CONTEXT_GET_CURRENT_FREGS(ctx)
314 #endif
315
316 #define MONO_CONTEXT_GET_CURRENT(ctx) \
317     do {        \
318                 MONO_CONTEXT_GET_CURRENT_GREGS(ctx);    \
319                 MONO_CONTEXT_GET_CURRENT_FREGS(ctx);    \
320         } while (0)
321 #endif
322
323 #define MONO_ARCH_HAS_MONO_CONTEXT 1
324
325 #elif (defined(__arm__) && !defined(MONO_CROSS_COMPILE)) || (defined(TARGET_ARM)) /* defined(__x86_64__) */
326
327 #include <mono/arch/arm/arm-codegen.h>
328
329 typedef struct {
330         mgreg_t pc;
331         mgreg_t regs [16];
332         double fregs [16];
333         mgreg_t cpsr;
334 } MonoContext;
335
336 /* we have the stack pointer, not the base pointer in sigcontext */
337 #define MONO_CONTEXT_SET_IP(ctx,ip) do { (ctx)->pc = (mgreg_t)ip; } while (0); 
338 #define MONO_CONTEXT_SET_BP(ctx,bp) do { (ctx)->regs [ARMREG_FP] = (mgreg_t)bp; } while (0); 
339 #define MONO_CONTEXT_SET_SP(ctx,bp) do { (ctx)->regs [ARMREG_SP] = (mgreg_t)bp; } while (0); 
340
341 #define MONO_CONTEXT_GET_IP(ctx) ((gpointer)((ctx)->pc))
342 #define MONO_CONTEXT_GET_BP(ctx) ((gpointer)((ctx)->regs [ARMREG_FP]))
343 #define MONO_CONTEXT_GET_SP(ctx) ((gpointer)((ctx)->regs [ARMREG_SP]))
344
345 #if defined(HOST_WATCHOS)
346
347 #define MONO_CONTEXT_GET_CURRENT(ctx) do { \
348         gpointer _dummy; \
349     ctx.regs [ARMREG_SP] = &_dummy; \
350 } while (0);
351
352 #else
353
354 #define MONO_CONTEXT_GET_CURRENT(ctx)   do {    \
355         __asm__ __volatile__(                   \
356                 "push {r0}\n"                           \
357                 "push {r1}\n"                           \
358                 "mov r0, %0\n"                          \
359                 "ldr r1, [sp, #4]\n"            \
360                 "str r1, [r0], #4\n"            \
361                 "ldr r1, [sp, #0]\n"            \
362                 "str r1, [r0], #4\n"            \
363                 "stmia r0!, {r2-r12}\n"         \
364                 "str sp, [r0], #4\n"            \
365                 "str lr, [r0], #4\n"            \
366                 "mov r1, pc\n"                          \
367                 "str r1, [r0], #4\n"            \
368                 "pop {r1}\n"                            \
369                 "pop {r0}\n"                            \
370                 :                                                       \
371                 : "r" (&ctx.regs)                       \
372                 : "memory"                                      \
373         );                                                              \
374         ctx.pc = ctx.regs [15];                 \
375 } while (0)
376
377 #endif
378
379 #define MONO_ARCH_HAS_MONO_CONTEXT 1
380
381 #elif (defined(__aarch64__) && !defined(MONO_CROSS_COMPILE)) || (defined(TARGET_ARM64))
382
383 #include <mono/arch/arm64/arm64-codegen.h>
384
385 typedef struct {
386         mgreg_t regs [32];
387         double fregs [32];
388         mgreg_t pc;
389         /*
390          * fregs might not be initialized if this context was created from a
391          * ucontext.
392          */
393         mgreg_t has_fregs;
394 } MonoContext;
395
396 #define MONO_CONTEXT_SET_IP(ctx,ip) do { (ctx)->pc = (mgreg_t)ip; } while (0)
397 #define MONO_CONTEXT_SET_BP(ctx,bp) do { (ctx)->regs [ARMREG_FP] = (mgreg_t)bp; } while (0);
398 #define MONO_CONTEXT_SET_SP(ctx,bp) do { (ctx)->regs [ARMREG_SP] = (mgreg_t)bp; } while (0);
399
400 #define MONO_CONTEXT_GET_IP(ctx) (gpointer)((ctx)->pc)
401 #define MONO_CONTEXT_GET_BP(ctx) (gpointer)((ctx)->regs [ARMREG_FP])
402 #define MONO_CONTEXT_GET_SP(ctx) (gpointer)((ctx)->regs [ARMREG_SP])
403
404 #if defined (HOST_APPLETVOS)
405
406 #define MONO_CONTEXT_GET_CURRENT(ctx) do { \
407         arm_unified_thread_state_t thread_state;        \
408         int state_flavor = ARM_UNIFIED_THREAD_STATE;    \
409         unsigned state_count = ARM_UNIFIED_THREAD_STATE_COUNT;  \
410         thread_port_t self = mach_thread_self ();       \
411         kern_return_t ret = thread_get_state (self, state_flavor, (thread_state_t) &thread_state, &state_count);        \
412         g_assert (ret == 0);    \
413         mono_mach_arch_thread_states_to_mono_context ((thread_state_t)&thread_state, (thread_state_t)NULL, &ctx); \
414         mach_port_deallocate (current_task (), self);   \
415 } while (0);
416
417 #else
418
419 #define MONO_CONTEXT_GET_CURRENT(ctx)   do {    \
420         __asm__ __volatile__(                   \
421                 "mov x16, %0\n" \
422                 "stp x0, x1, [x16], #16\n"      \
423                 "stp x2, x3, [x16], #16\n"      \
424                 "stp x4, x5, [x16], #16\n"      \
425                 "stp x6, x7, [x16], #16\n"      \
426                 "stp x8, x9, [x16], #16\n"      \
427                 "stp x10, x11, [x16], #16\n"    \
428                 "stp x12, x13, [x16], #16\n"    \
429                 "stp x14, x15, [x16], #16\n"    \
430                 "stp xzr, x17, [x16], #16\n"    \
431                 "stp x18, x19, [x16], #16\n"    \
432                 "stp x20, x21, [x16], #16\n"    \
433                 "stp x22, x23, [x16], #16\n"    \
434                 "stp x24, x25, [x16], #16\n"    \
435                 "stp x26, x27, [x16], #16\n"    \
436                 "stp x28, x29, [x16], #16\n"    \
437                 "stp x30, xzr, [x16]\n" \
438                 "mov x30, sp\n"                         \
439                 "str x30, [x16, #8]\n"          \
440                 :                                                       \
441                 : "r" (&ctx.regs)                       \
442                 : "x30", "memory"                       \
443         );                                                              \
444         __asm__ __volatile__( \
445                 "adr %0, L0%=\n" \
446                 "L0%=:\n"       \
447                 : "=r" (ctx.pc)         \
448                 :                                       \
449                 : "memory"                       \
450         ); \
451 } while (0)
452
453 #endif
454
455 #define MONO_ARCH_HAS_MONO_CONTEXT 1
456
457 #elif defined(__mono_ppc__) /* defined(__arm__) */
458
459 /* we define our own structure and we'll copy the data
460  * from sigcontext/ucontext/mach when we need it.
461  * This also makes us save stack space and time when copying
462  * We might also want to add an additional field to propagate
463  * the original context from the signal handler.
464  */
465 #ifdef __mono_ppc64__
466
467 typedef struct {
468         gulong sc_ir;          // pc 
469         gulong sc_sp;          // r1
470         mgreg_t regs [32];
471         double fregs [32];
472 } MonoContext;
473
474 /* we have the stack pointer, not the base pointer in sigcontext */
475 #define MONO_CONTEXT_SET_IP(ctx,ip) do { (ctx)->sc_ir = (gulong)ip; } while (0);
476 #define MONO_CONTEXT_SET_BP(ctx,bp) do { (ctx)->sc_sp = (gulong)bp; } while (0);
477 #define MONO_CONTEXT_SET_SP(ctx,sp) do { (ctx)->sc_sp = (gulong)sp; } while (0);
478
479 #define MONO_CONTEXT_GET_IP(ctx) ((gpointer)((ctx)->sc_ir))
480 #define MONO_CONTEXT_GET_BP(ctx) ((gpointer)((ctx)->regs [ppc_r31-13]))
481 #define MONO_CONTEXT_GET_SP(ctx) ((gpointer)((ctx)->sc_sp))
482
483 #define MONO_CONTEXT_GET_CURRENT(ctx)   \
484         __asm__ __volatile__(   \
485                 "std 0, 0(%0)\n"        \
486                 "std 1, 8(%0)\n"        \
487                 "std 0, 8*0+16(%0)\n"   \
488                 "std 1, 8*1+16(%0)\n"   \
489                 "std 2, 8*2+16(%0)\n"   \
490                 "std 3, 8*3+16(%0)\n"   \
491                 "std 4, 8*4+16(%0)\n"   \
492                 "std 5, 8*5+16(%0)\n"   \
493                 "std 6, 8*6+16(%0)\n"   \
494                 "std 7, 8*7+16(%0)\n"   \
495                 "std 8, 8*8+16(%0)\n"   \
496                 "std 9, 8*9+16(%0)\n"   \
497                 "std 10, 8*10+16(%0)\n" \
498                 "std 11, 8*11+16(%0)\n" \
499                 "std 12, 8*12+16(%0)\n" \
500                 "std 13, 8*13+16(%0)\n" \
501                 "std 14, 8*14+16(%0)\n" \
502                 "std 15, 8*15+16(%0)\n" \
503                 "std 16, 8*16+16(%0)\n" \
504                 "std 17, 8*17+16(%0)\n" \
505                 "std 18, 8*18+16(%0)\n" \
506                 "std 19, 8*19+16(%0)\n" \
507                 "std 20, 8*20+16(%0)\n" \
508                 "std 21, 8*21+16(%0)\n" \
509                 "std 22, 8*22+16(%0)\n" \
510                 "std 23, 8*23+16(%0)\n" \
511                 "std 24, 8*24+16(%0)\n" \
512                 "std 25, 8*25+16(%0)\n" \
513                 "std 26, 8*26+16(%0)\n" \
514                 "std 27, 8*27+16(%0)\n" \
515                 "std 28, 8*28+16(%0)\n" \
516                 "std 29, 8*29+16(%0)\n" \
517                 "std 30, 8*30+16(%0)\n" \
518                 "std 31, 8*31+16(%0)\n" \
519                 "stfd 0, 8*0+8*32+16(%0)\n"     \
520                 "stfd 1, 8*1+8*32+16(%0)\n"     \
521                 "stfd 2, 8*2+8*32+16(%0)\n"     \
522                 "stfd 3, 8*3+8*32+16(%0)\n"     \
523                 "stfd 4, 8*4+8*32+16(%0)\n"     \
524                 "stfd 5, 8*5+8*32+16(%0)\n"     \
525                 "stfd 6, 8*6+8*32+16(%0)\n"     \
526                 "stfd 7, 8*7+8*32+16(%0)\n"     \
527                 "stfd 8, 8*8+8*32+16(%0)\n"     \
528                 "stfd 9, 8*9+8*32+16(%0)\n"     \
529                 "stfd 10, 8*10+8*32+16(%0)\n"   \
530                 "stfd 11, 8*11+8*32+16(%0)\n"   \
531                 "stfd 12, 8*12+8*32+16(%0)\n"   \
532                 "stfd 13, 8*13+8*32+16(%0)\n"   \
533                 "stfd 14, 8*14+8*32+16(%0)\n"   \
534                 "stfd 15, 8*15+8*32+16(%0)\n"   \
535                 "stfd 16, 8*16+8*32+16(%0)\n"   \
536                 "stfd 17, 8*17+8*32+16(%0)\n"   \
537                 "stfd 18, 8*18+8*32+16(%0)\n"   \
538                 "stfd 19, 8*19+8*32+16(%0)\n"   \
539                 "stfd 20, 8*20+8*32+16(%0)\n"   \
540                 "stfd 21, 8*21+8*32+16(%0)\n"   \
541                 "stfd 22, 8*22+8*32+16(%0)\n"   \
542                 "stfd 23, 8*23+8*32+16(%0)\n"   \
543                 "stfd 24, 8*24+8*32+16(%0)\n"   \
544                 "stfd 25, 8*25+8*32+16(%0)\n"   \
545                 "stfd 26, 8*26+8*32+16(%0)\n"   \
546                 "stfd 27, 8*27+8*32+16(%0)\n"   \
547                 "stfd 28, 8*28+8*32+16(%0)\n"   \
548                 "stfd 29, 8*29+8*32+16(%0)\n"   \
549                 "stfd 30, 8*30+8*32+16(%0)\n"   \
550                 "stfd 31, 8*31+8*32+16(%0)\n"   \
551                 : : "r" (&(ctx))        \
552                 : "memory"                      \
553         )
554
555 #else /* !defined(__mono_ppc64__) */
556
557 typedef struct {
558         mgreg_t sc_ir;          // pc
559         mgreg_t sc_sp;          // r1
560         mgreg_t regs [32];
561         double fregs [32];
562 } MonoContext;
563
564 /* we have the stack pointer, not the base pointer in sigcontext */
565 #define MONO_CONTEXT_SET_IP(ctx,ip) do { (ctx)->sc_ir = (mgreg_t)ip; } while (0);
566 /* FIXME: should be called SET_SP */
567 #define MONO_CONTEXT_SET_BP(ctx,bp) do { (ctx)->sc_sp = (mgreg_t)bp; } while (0);
568 #define MONO_CONTEXT_SET_SP(ctx,sp) do { (ctx)->sc_sp = (mgreg_t)sp; } while (0);
569
570 #define MONO_CONTEXT_GET_IP(ctx) ((gpointer)((ctx)->sc_ir))
571 #define MONO_CONTEXT_GET_BP(ctx) ((gpointer)((ctx)->regs [ppc_r31-13]))
572 #define MONO_CONTEXT_GET_SP(ctx) ((gpointer)((ctx)->sc_sp))
573
574 #define MONO_CONTEXT_GET_CURRENT(ctx)   \
575         __asm__ __volatile__(   \
576                 "std 0, 0(%0)\n"        \
577                 "std 1, 4(%0)\n"        \
578                 "std 0, 4*0+8(%0)\n"    \
579                 "std 1, 4*1+8(%0)\n"    \
580                 "std 2, 4*2+8(%0)\n"    \
581                 "std 3, 4*3+8(%0)\n"    \
582                 "std 4, 4*4+8(%0)\n"    \
583                 "std 5, 4*5+8(%0)\n"    \
584                 "std 6, 4*6+8(%0)\n"    \
585                 "std 7, 4*7+8(%0)\n"    \
586                 "std 8, 4*8+8(%0)\n"    \
587                 "std 9, 4*9+8(%0)\n"    \
588                 "std 10, 4*10+8(%0)\n"  \
589                 "std 11, 4*11+8(%0)\n"  \
590                 "std 12, 4*12+8(%0)\n"  \
591                 "std 13, 4*13+8(%0)\n"  \
592                 "std 14, 4*14+8(%0)\n"  \
593                 "std 15, 4*15+8(%0)\n"  \
594                 "std 16, 4*16+8(%0)\n"  \
595                 "std 17, 4*17+8(%0)\n"  \
596                 "std 18, 4*18+8(%0)\n"  \
597                 "std 19, 4*19+8(%0)\n"  \
598                 "std 20, 4*20+8(%0)\n"  \
599                 "std 21, 4*21+8(%0)\n"  \
600                 "std 22, 4*22+8(%0)\n"  \
601                 "std 23, 4*23+8(%0)\n"  \
602                 "std 24, 4*24+8(%0)\n"  \
603                 "std 25, 4*25+8(%0)\n"  \
604                 "std 26, 4*26+8(%0)\n"  \
605                 "std 27, 4*27+8(%0)\n"  \
606                 "std 28, 4*28+8(%0)\n"  \
607                 "std 29, 4*29+8(%0)\n"  \
608                 "std 30, 4*30+8(%0)\n"  \
609                 "std 31, 4*31+8(%0)\n"  \
610                 "stfd 0, 8*0+4*32+8(%0)\n"      \
611                 "stfd 1, 8*1+4*32+8(%0)\n"      \
612                 "stfd 2, 8*2+4*32+8(%0)\n"      \
613                 "stfd 3, 8*3+4*32+8(%0)\n"      \
614                 "stfd 4, 8*4+4*32+8(%0)\n"      \
615                 "stfd 5, 8*5+4*32+8(%0)\n"      \
616                 "stfd 6, 8*6+4*32+8(%0)\n"      \
617                 "stfd 7, 8*7+4*32+8(%0)\n"      \
618                 "stfd 8, 8*8+4*32+8(%0)\n"      \
619                 "stfd 9, 8*9+4*32+8(%0)\n"      \
620                 "stfd 10, 8*10+4*32+8(%0)\n"    \
621                 "stfd 11, 8*11+4*32+8(%0)\n"    \
622                 "stfd 12, 8*12+4*32+8(%0)\n"    \
623                 "stfd 13, 8*13+4*32+8(%0)\n"    \
624                 "stfd 14, 8*14+4*32+8(%0)\n"    \
625                 "stfd 15, 8*15+4*32+8(%0)\n"    \
626                 "stfd 16, 8*16+4*32+8(%0)\n"    \
627                 "stfd 17, 8*17+4*32+8(%0)\n"    \
628                 "stfd 18, 8*18+4*32+8(%0)\n"    \
629                 "stfd 19, 8*19+4*32+8(%0)\n"    \
630                 "stfd 20, 8*20+4*32+8(%0)\n"    \
631                 "stfd 21, 8*21+4*32+8(%0)\n"    \
632                 "stfd 22, 8*22+4*32+8(%0)\n"    \
633                 "stfd 23, 8*23+4*32+8(%0)\n"    \
634                 "stfd 24, 8*24+4*32+8(%0)\n"    \
635                 "stfd 25, 8*25+4*32+8(%0)\n"    \
636                 "stfd 26, 8*26+4*32+8(%0)\n"    \
637                 "stfd 27, 8*27+4*32+8(%0)\n"    \
638                 "stfd 28, 8*28+4*32+8(%0)\n"    \
639                 "stfd 29, 8*29+4*32+8(%0)\n"    \
640                 "stfd 30, 8*30+4*32+8(%0)\n"    \
641                 "stfd 31, 8*31+4*32+8(%0)\n"    \
642                 : : "r" (&(ctx))        \
643                 : "memory"                      \
644         )
645
646 #endif
647
648 #define MONO_ARCH_HAS_MONO_CONTEXT 1
649
650 #elif defined(__sparc__) || defined(sparc) /* defined(__mono_ppc__) */
651
652 typedef struct MonoContext {
653         mgreg_t regs [15];
654         guint8 *ip;
655         gpointer *sp;
656         gpointer *fp;
657 } MonoContext;
658
659 #define MONO_CONTEXT_SET_IP(ctx,eip) do { (ctx)->ip = (gpointer)(eip); } while (0); 
660 #define MONO_CONTEXT_SET_BP(ctx,ebp) do { (ctx)->fp = (gpointer*)(ebp); } while (0); 
661 #define MONO_CONTEXT_SET_SP(ctx,esp) do { (ctx)->sp = (gpointer*)(esp); } while (0); 
662
663 #define MONO_CONTEXT_GET_IP(ctx) ((gpointer)((ctx)->ip))
664 #define MONO_CONTEXT_GET_BP(ctx) ((gpointer)((ctx)->fp))
665 #define MONO_CONTEXT_GET_SP(ctx) ((gpointer)((ctx)->sp))
666
667 #ifdef __sparcv9
668 #define MONO_CONTEXT_GET_CURRENT(ctx)   \
669         __asm__ __volatile__(   \
670                 "st %%g1,[%0]\n"        \
671                 "st %%g2,[%0+0x08]\n"   \
672                 "st %%g3,[%0+0x10]\n"   \
673                 "st %%g4,[%0+0x18]\n"   \
674                 "st %%g5,[%0+0x20]\n"   \
675                 "st %%g6,[%0+0x28]\n"   \
676                 "st %%g7,[%0+0x30]\n"   \
677                 "st %%o0,[%0+0x38]\n"   \
678                 "st %%o1,[%0+0x40]\n"   \
679                 "st %%o2,[%0+0x48]\n"   \
680                 "st %%o3,[%0+0x50]\n"   \
681                 "st %%o4,[%0+0x58]\n"   \
682                 "st %%o5,[%0+0x60]\n"   \
683                 "st %%o6,[%0+0x68]\n"   \
684                 "st %%o7,[%0+0x70]\n"   \
685                 :                       \
686                 : "r" (&(ctx))          \
687                 : "memory"                      \
688         )
689 #else
690 #define MONO_CONTEXT_GET_CURRENT(ctx)   \
691         __asm__ __volatile__(   \
692                 "st %%g1,[%0]\n"        \
693                 "st %%g2,[%0+0x04]\n"   \
694                 "st %%g3,[%0+0x08]\n"   \
695                 "st %%g4,[%0+0x0c]\n"   \
696                 "st %%g5,[%0+0x10]\n"   \
697                 "st %%g6,[%0+0x14]\n"   \
698                 "st %%g7,[%0+0x18]\n"   \
699                 "st %%o0,[%0+0x1c]\n"   \
700                 "st %%o1,[%0+0x20]\n"   \
701                 "st %%o2,[%0+0x24]\n"   \
702                 "st %%o3,[%0+0x28]\n"   \
703                 "st %%o4,[%0+0x2c]\n"   \
704                 "st %%o5,[%0+0x30]\n"   \
705                 "st %%o6,[%0+0x34]\n"   \
706                 "st %%o7,[%0+0x38]\n"   \
707                 :                       \
708                 : "r" (&(ctx))          \
709                 : "memory"                      \
710         )
711 #endif
712
713 #define MONO_ARCH_HAS_MONO_CONTEXT 1
714
715 #elif defined(__ia64__) /*defined(__sparc__) || defined(sparc) */
716
717 #ifndef UNW_LOCAL_ONLY
718
719 #define UNW_LOCAL_ONLY
720 #include <libunwind.h>
721
722 #endif
723
724 typedef struct MonoContext {
725         unw_cursor_t cursor;
726         /* Whenever the ip in 'cursor' points to the ip where the exception happened */
727         /* This is true for the initial context for exceptions thrown from signal handlers */
728         gboolean precise_ip;
729 } MonoContext;
730
731 /*XXX SET_BP is missing*/
732 #define MONO_CONTEXT_SET_IP(ctx,eip) do { int err = unw_set_reg (&(ctx)->cursor, UNW_IA64_IP, (unw_word_t)(eip)); g_assert (err == 0); } while (0)
733 #define MONO_CONTEXT_SET_SP(ctx,esp) do { int err = unw_set_reg (&(ctx)->cursor, UNW_IA64_SP, (unw_word_t)(esp)); g_assert (err == 0); } while (0)
734
735 #define MONO_CONTEXT_GET_IP(ctx) ((gpointer)(mono_ia64_context_get_ip ((ctx))))
736 #define MONO_CONTEXT_GET_BP(ctx) ((gpointer)(mono_ia64_context_get_fp ((ctx))))
737 #define MONO_CONTEXT_GET_SP(ctx) ((gpointer)(mono_ia64_context_get_sp ((ctx))))
738
739 static inline unw_word_t
740 mono_ia64_context_get_ip (MonoContext *ctx)
741 {
742         unw_word_t ip;
743         int err;
744
745         err = unw_get_reg (&ctx->cursor, UNW_IA64_IP, &ip);
746         g_assert (err == 0);
747
748         if (ctx->precise_ip) {
749                 return ip;
750         } else {
751                 /* Subtrack 1 so ip points into the actual instruction */
752                 return ip - 1;
753         }
754 }
755
756 static inline unw_word_t
757 mono_ia64_context_get_sp (MonoContext *ctx)
758 {
759         unw_word_t sp;
760         int err;
761
762         err = unw_get_reg (&ctx->cursor, UNW_IA64_SP, &sp);
763         g_assert (err == 0);
764
765         return sp;
766 }
767
768 static inline unw_word_t
769 mono_ia64_context_get_fp (MonoContext *ctx)
770 {
771         unw_cursor_t new_cursor;
772         unw_word_t fp;
773         int err;
774
775         {
776                 unw_word_t ip, sp;
777
778                 err = unw_get_reg (&ctx->cursor, UNW_IA64_SP, &sp);
779                 g_assert (err == 0);
780
781                 err = unw_get_reg (&ctx->cursor, UNW_IA64_IP, &ip);
782                 g_assert (err == 0);
783         }
784
785         /* fp is the SP of the parent frame */
786         new_cursor = ctx->cursor;
787
788         err = unw_step (&new_cursor);
789         g_assert (err >= 0);
790
791         err = unw_get_reg (&new_cursor, UNW_IA64_SP, &fp);
792         g_assert (err == 0);
793
794         return fp;
795 }
796
797 #elif ((defined(__mips__) && !defined(MONO_CROSS_COMPILE)) || (defined(TARGET_MIPS))) && SIZEOF_REGISTER == 4 /* defined(__ia64__) */
798
799 #define MONO_ARCH_HAS_MONO_CONTEXT 1
800
801 #include <mono/arch/mips/mips-codegen.h>
802
803 typedef struct {
804         mgreg_t     sc_pc;
805         mgreg_t         sc_regs [32];
806         gfloat          sc_fpregs [32];
807 } MonoContext;
808
809 #define MONO_CONTEXT_SET_IP(ctx,ip) do { (ctx)->sc_pc = (mgreg_t)(ip); } while (0);
810 #define MONO_CONTEXT_SET_BP(ctx,bp) do { (ctx)->sc_regs[mips_fp] = (mgreg_t)(bp); } while (0);
811 #define MONO_CONTEXT_SET_SP(ctx,sp) do { (ctx)->sc_regs[mips_sp] = (mgreg_t)(sp); } while (0);
812
813 #define MONO_CONTEXT_GET_IP(ctx) ((gpointer)((ctx)->sc_pc))
814 #define MONO_CONTEXT_GET_BP(ctx) ((gpointer)((ctx)->sc_regs[mips_fp]))
815 #define MONO_CONTEXT_GET_SP(ctx) ((gpointer)((ctx)->sc_regs[mips_sp]))
816
817 #define MONO_CONTEXT_GET_CURRENT(ctx)   \
818         __asm__ __volatile__(   \
819                 "sw $0,0(%0)\n\t"       \
820                 "sw $1,4(%0)\n\t"       \
821                 "sw $2,8(%0)\n\t"       \
822                 "sw $3,12(%0)\n\t"      \
823                 "sw $4,16(%0)\n\t"      \
824                 "sw $5,20(%0)\n\t"      \
825                 "sw $6,24(%0)\n\t"      \
826                 "sw $7,28(%0)\n\t"      \
827                 "sw $8,32(%0)\n\t"      \
828                 "sw $9,36(%0)\n\t"      \
829                 "sw $10,40(%0)\n\t"     \
830                 "sw $11,44(%0)\n\t"     \
831                 "sw $12,48(%0)\n\t"     \
832                 "sw $13,52(%0)\n\t"     \
833                 "sw $14,56(%0)\n\t"     \
834                 "sw $15,60(%0)\n\t"     \
835                 "sw $16,64(%0)\n\t"     \
836                 "sw $17,68(%0)\n\t"     \
837                 "sw $18,72(%0)\n\t"     \
838                 "sw $19,76(%0)\n\t"     \
839                 "sw $20,80(%0)\n\t"     \
840                 "sw $21,84(%0)\n\t"     \
841                 "sw $22,88(%0)\n\t"     \
842                 "sw $23,92(%0)\n\t"     \
843                 "sw $24,96(%0)\n\t"     \
844                 "sw $25,100(%0)\n\t"    \
845                 "sw $26,104(%0)\n\t"    \
846                 "sw $27,108(%0)\n\t"    \
847                 "sw $28,112(%0)\n\t"    \
848                 "sw $29,116(%0)\n\t"    \
849                 "sw $30,120(%0)\n\t"    \
850                 "sw $31,124(%0)\n\t"    \
851                 : : "r" (&(ctx).sc_regs [0])    \
852                 : "memory"                      \
853         )
854
855 #elif defined(__s390x__)
856
857 #define MONO_ARCH_HAS_MONO_CONTEXT 1
858
859 typedef struct ucontext MonoContext;
860
861 #define MONO_CONTEXT_SET_IP(ctx,ip)                                     \
862         do {                                                            \
863                 (ctx)->uc_mcontext.gregs[14] = (unsigned long)ip;       \
864                 (ctx)->uc_mcontext.psw.addr = (unsigned long)ip;        \
865         } while (0); 
866
867 #define MONO_CONTEXT_SET_SP(ctx,bp) MONO_CONTEXT_SET_BP((ctx),(bp))
868 #define MONO_CONTEXT_SET_BP(ctx,bp)                                     \
869         do {                                                            \
870                 (ctx)->uc_mcontext.gregs[15] = (unsigned long)bp;       \
871                 (ctx)->uc_stack.ss_sp        = (void*)bp;               \
872         } while (0) 
873
874 #define MONO_CONTEXT_GET_IP(ctx) (gpointer) (ctx)->uc_mcontext.psw.addr
875 #define MONO_CONTEXT_GET_SP(ctx) ((gpointer)((ctx)->uc_mcontext.gregs[15]))
876 #define MONO_CONTEXT_GET_BP(ctx) ((gpointer)((ctx)->uc_mcontext.gregs[11]))
877
878 #define MONO_CONTEXT_GET_CURRENT(ctx)   \
879         __asm__ __volatile__(   \
880                 "stmg   %%r0,%%r15,0(%0)\n"     \
881                 : : "r" (&(ctx).uc_mcontext.gregs[0])   \
882                 : "memory"                      \
883         )
884
885 #else
886
887 #error "Implement mono-context for the current arch"
888
889 #endif
890
891 /*
892  * The naming is misleading, the SIGCTX argument should be the platform's context
893  * structure (ucontext_c on posix, CONTEXT on windows).
894  */
895 void mono_sigctx_to_monoctx (void *sigctx, MonoContext *mctx);
896
897 /*
898  * This will not completely initialize SIGCTX since MonoContext contains less
899  * information that the system context. The caller should obtain a SIGCTX from
900  * the system, and use this function to override the parts of it which are
901  * also in MonoContext.
902  */
903 void mono_monoctx_to_sigctx (MonoContext *mctx, void *sigctx);
904
905 #endif /* __MONO_MONO_CONTEXT_H__ */