src/runtime/x86-assem.S

   1 /*
   2  * very-low-level utilities for runtime support
   3  */
   4
   5 /*
   6  * This software is part of the SBCL system. See the README file for
   7  * more information.
   8  *
   9  * This software is derived from the CMU CL system, which was
  10  * written at Carnegie Mellon University and released into the
  11  * public domain. The software is in the public domain and is
  12  * provided with absolutely no warranty. See the COPYING and CREDITS
  13  * files for more information.
  14  */
  15 \f
  16 #define LANGUAGE_ASSEMBLY
  17 #include "sbcl.h"
  18 #include "validate.h"
  19 #include "genesis/closure.h"
  20 #include "genesis/funcallable-instance.h"
  21 #include "genesis/fdefn.h"
  22 #include "genesis/static-symbols.h"
  23 #include "genesis/symbol.h"
  24 #include "genesis/thread.h"
  25
  26 /* Minimize conditionalization for different OS naming schemes.
  27  *
  28  * (As of sbcl-0.8.10, this seems no longer to be much of an issue,
  29  * since everyone has converged on ELF. If this generality really
  30  * turns out not to matter, perhaps it's just clutter we could get
  31  * rid of? -- WHN 2004-04-18)
  32  *
  33  * (Except Win32, which is unlikely ever to be ELF, sorry. -- AB 2005-12-08)
  34  */
  35 #if defined __linux__  || defined __FreeBSD__ || defined __NetBSD__ || defined __OpenBSD__ || defined __sun
  36 #define GNAME(var) var
  37 #else
  38 #define GNAME(var) _##var
  39 #endif
  40
  41 /* Get the right type of alignment. Linux, FreeBSD and NetBSD (but not OpenBSD)
  42  * want alignment in bytes.
  43  *
  44  * (As in the GNAME() definitions above, as of sbcl-0.8.10, this seems
  45  * no longer to be much of an issue, since everyone has converged on
  46  * the same value. If this generality really turns out not to
  47  * matter any more, perhaps it's just clutter we could get
  48  * rid of? -- WHN 2004-04-18)
  49  */
  50 #if defined(__linux__) || defined(__FreeBSD__) || defined(__NetBSD__) || defined(__OpenBSD__) || defined(__sun) || defined(LISP_FEATURE_WIN32)
  51 #define align_4byte     4
  52 #define align_8byte     8
  53 #define align_16byte    16
  54 #else
  55 #define align_4byte     2
  56 #define align_8byte     3
  57 #define align_16byte    4
  58 #endif
  59
  60 /*
  61  * The assembler used for win32 doesn't like .type or .size directives,
  62  * so we want to conditionally kill them out. So let's wrap them in macros
  63  * that are defined to be no-ops on win32. Hopefully this still works on
  64  * other platforms.
  65  */
  66 #if !defined(LISP_FEATURE_WIN32) && !defined(LISP_FEATURE_DARWIN)
  67 #define TYPE(name) .type name,@function
  68 #define SIZE(name) .size name,.-name
  69 #else
  70 #define TYPE(name)
  71 #define SIZE(name)
  72 #endif
  73
  74 /*
  75  * x86/darwin (as of MacOS X 10.4.5) doesn't reliably file signal
  76  * handlers (SIGTRAP or Mach exception handlers) for 0xCC, wo we have
  77  * to use ud2 instead. ud2 is an undefined opcode, #x0b0f, or
  78  * 0F 0B in low-endian notation, that causes SIGILL to fire. We check
  79  * for this instruction in the SIGILL handler and if we see it, we
  80  * advance the EIP by two bytes to skip over ud2 instruction and
  81  * call sigtrap_handler. */
  82 #if defined(LISP_FEATURE_UD2_BREAKPOINTS)
  83 #define END()
  84 #define TRAP ud2
  85 #else
  86 #define END() .end
  87 #define TRAP int3
  88 #endif
  89
  90         .text
  91         .globl  GNAME(all_threads)
  92 \f
  93 /*
  94  * A call to call_into_c preserves esi, edi, and ebp.
  95  * (The C function will preserve ebx, esi, edi, and ebp across its
  96  * function call, but we trash ebx ourselves by using it to save the
  97  * return Lisp address.)
  98  *
  99  * Return values are in eax and maybe edx for quads, or st(0) for
 100  * floats.
 101  *
 102  * This should work for Lisp calls C calls Lisp calls C..
 103  *
 104  * FIXME & OAOOM: This duplicates call-out in src/compiler/x86/c-call.lisp,
 105  * so if you tweak this, change that too!
 106  */
 107         .text
 108         .align  align_16byte,0x90
 109         .globl GNAME(call_into_c)
 110         TYPE(GNAME(call_into_c))
 111 GNAME(call_into_c):
 112 /* Save the return Lisp address in ebx. */
 113         popl    %ebx
 114
 115 /* Setup the NPX for C */
 116         fstp    %st(0)
 117         fstp    %st(0)
 118         fstp    %st(0)
 119         fstp    %st(0)
 120         fstp    %st(0)
 121         fstp    %st(0)
 122         fstp    %st(0)
 123         fstp    %st(0)
 124
 125         call    *%eax             # normal callout using Lisp stack
 126         movl    %eax,%ecx         # remember integer return value
 127
 128 /* Check for a return FP value. */
 129         fxam
 130         fnstsw  %ax
 131         andl    $0x4500,%eax
 132         cmpl    $0x4100,%eax
 133         jne     Lfp_rtn_value
 134
 135 /* The return value is in eax, or eax,edx? */
 136 /* Set up the NPX stack for Lisp. */
 137         fldz                    # Ensure no regs are empty.
 138         fldz
 139         fldz
 140         fldz
 141         fldz
 142         fldz
 143         fldz
 144         fldz
 145
 146 /* Restore the return value. */
 147         movl    %ecx,%eax       # maybe return value
 148
 149 /* Return. */
 150         jmp     *%ebx
 151
 152 Lfp_rtn_value:
 153 /* The return result is in st(0). */
 154 /* Set up the NPX stack for Lisp, placing the result in st(0). */
 155         fldz                    # Ensure no regs are empty.
 156         fldz
 157         fldz
 158         fldz
 159         fldz
 160         fldz
 161         fldz
 162         fxch    %st(7)          # Move the result back to st(0).
 163
 164 /* We don't need to restore eax, because the result is in st(0). */
 165
 166 /* Return. FIXME: It would be nice to restructure this to use RET. */
 167         jmp     *%ebx
 168
 169         SIZE(GNAME(call_into_c))
 170
 171 \f
 172         .text
 173         .globl GNAME(call_into_lisp_first_time)
 174         TYPE(GNAME(call_into_lisp_first_time))
 175
 176 /* We don't worry too much about saving registers
 177  * here, because we never expect to return from the initial call to lisp
 178  * anyway */
 179
 180         .align  align_16byte,0x90
 181 GNAME(call_into_lisp_first_time):
 182         pushl   %ebp            # Save old frame pointer.
 183         movl    %esp,%ebp       # Establish new frame.
 184 #ifndef LISP_FEATURE_WIN32
 185         movl    GNAME(all_threads),%eax
 186         /* pthread machinery takes care of this for other threads */
 187         movl    THREAD_CONTROL_STACK_END_OFFSET(%eax) ,%esp
 188 #else
 189 /* Win32 -really- doesn't like you switching stacks out from under it. */
 190         movl    GNAME(all_threads),%eax
 191 #endif
 192         jmp     Lstack
 193 \f
 194         .text
 195         .globl GNAME(call_into_lisp)
 196         TYPE(GNAME(call_into_lisp))
 197
 198 /* The C conventions require that ebx, esi, edi, and ebp be preserved
 199  * across function calls. */
 200
 201         .align  align_16byte,0x90
 202 GNAME(call_into_lisp):
 203         pushl   %ebp            # Save old frame pointer.
 204         movl    %esp,%ebp       # Establish new frame.
 205 Lstack:
 206 /* Save the NPX state */
 207         fwait                   # Catch any pending NPX exceptions.
 208         subl    $108,%esp       # Make room for the NPX state.
 209         fnsave  (%esp)          # save and reset NPX
 210
 211         movl    (%esp),%eax     # Load NPX control word.
 212         andl    $0xfffff2ff,%eax        # Set rounding mode to nearest.
 213         orl     $0x00000200,%eax        # Set precision to 64 bits.  (53-bit mantissa)
 214         pushl   %eax
 215         fldcw   (%esp)          # Recover modes.
 216         popl    %eax
 217
 218         fldz                    # Ensure no FP regs are empty.
 219         fldz
 220         fldz
 221         fldz
 222         fldz
 223         fldz
 224         fldz
 225         fldz
 226
 227 /* Save C regs: ebx esi edi. */
 228         pushl   %ebx
 229         pushl   %esi
 230         pushl   %edi
 231
 232 /* Clear descriptor regs. */
 233         xorl    %eax,%eax       # lexenv
 234         xorl    %ebx,%ebx       # available
 235         xorl    %ecx,%ecx       # arg count
 236         xorl    %edx,%edx       # first arg
 237         xorl    %edi,%edi       # second arg
 238         xorl    %esi,%esi       # third arg
 239
 240 /* no longer in function call */
 241         movl    %esp,%ebx       # remember current stack
 242         pushl   %ebx            # Save entry stack on (maybe) new stack.
 243
 244         /* Establish Lisp args. */
 245         movl     8(%ebp),%eax   # lexenv?
 246         movl    12(%ebp),%ebx   # address of arg vec
 247         movl    16(%ebp),%ecx   # num args
 248         shll    $2,%ecx         # Make num args into fixnum.
 249         cmpl    $0,%ecx
 250         je      Ldone
 251         movl    (%ebx),%edx     # arg0
 252         cmpl    $4,%ecx
 253         je      Ldone
 254         movl    4(%ebx),%edi    # arg1
 255         cmpl    $8,%ecx
 256         je      Ldone
 257         movl    8(%ebx),%esi    # arg2
 258 Ldone:
 259         /* Registers eax, ecx, edx, edi, and esi are now live. */
 260
 261 #ifdef LISP_FEATURE_WIN32
 262         /* Establish an SEH frame. */
 263 #ifdef LISP_FEATURE_SB_THREAD
 264         /* FIXME: need to save BSP here. */
 265 #error "need to save BSP here, but don't know how yet."
 266 #else
 267         pushl   BINDING_STACK_POINTER + SYMBOL_VALUE_OFFSET
 268 #endif
 269         pushl   $GNAME(exception_handler_wrapper)
 270         pushl   %fs:0
 271         movl    %esp, %fs:0
 272 #endif
 273
 274         /* Alloc new frame. */
 275         push    %ebp            # Dummy for return address
 276         push    %ebp            # fp in save location S1
 277         mov     %esp,%ebp       # The current sp marks start of new frame.
 278         sub     $4,%esp         # Ensure 3 slots are allocated, two above.
 279
 280         call    *CLOSURE_FUN_OFFSET(%eax)
 281
 282         /* If the function returned multiple values, it will return to
 283            this point.  Lose them */
 284         jnc     LsingleValue
 285         mov     %ebx, %esp
 286 LsingleValue:
 287         /* A singled value function returns here */
 288
 289 #ifdef LISP_FEATURE_WIN32
 290         /* Remove our SEH frame. */
 291         popl    %fs:0
 292         add     $8, %esp
 293 #endif
 294
 295 /* Restore the stack, in case there was a stack change. */
 296         popl    %esp            # c-sp
 297
 298 /* Restore C regs: ebx esi edi. */
 299         popl    %edi
 300         popl    %esi
 301         popl    %ebx
 302
 303 /* Restore the NPX state. */
 304         frstor  (%esp)
 305         addl    $108, %esp
 306
 307         popl    %ebp            # c-sp
 308         movl    %edx,%eax       # c-val
 309         ret
 310         SIZE(GNAME(call_into_lisp))
 311 \f
 312 /* support for saving and restoring the NPX state from C */
 313         .text
 314         .globl  GNAME(fpu_save)
 315         TYPE(GNAME(fpu_save))
 316         .align  2,0x90
 317 GNAME(fpu_save):
 318         movl    4(%esp),%eax
 319         fnsave  (%eax)          # Save the NPX state. (resets NPX)
 320         ret
 321         SIZE(GNAME(fpu_save))
 322
 323         .globl  GNAME(fpu_restore)
 324         TYPE(GNAME(fpu_restore))
 325         .align  2,0x90
 326 GNAME(fpu_restore):
 327         movl    4(%esp),%eax
 328         frstor  (%eax)          # Restore the NPX state.
 329         ret
 330         SIZE(GNAME(fpu_restore))
 331 \f
 332 /*
 333  * the undefined-function trampoline
 334  */
 335         .text
 336         .align  align_16byte,0x90
 337         .globl GNAME(undefined_tramp)
 338         TYPE(GNAME(undefined_tramp))
 339         .byte   0, 0, 0, SIMPLE_FUN_HEADER_WIDETAG
 340 GNAME(undefined_tramp):
 341         pop     4(%ebp)         # Save return PC for backtrace.
 342         TRAP
 343         .byte   trap_Error
 344         .byte   2
 345         .byte   UNDEFINED_FUN_ERROR
 346         .byte   sc_DescriptorReg # eax in the Descriptor-reg SC
 347         ret
 348         SIZE(GNAME(undefined_tramp))
 349
 350 /* KLUDGE: FIND-ESCAPED-FRAME (SYS:SRC;CODE;DEBUG-INT.LISP) needs
 351  * to know the name of the function immediately following the
 352  * undefined-function trampoline. */
 353
 354 /*
 355  * the closure trampoline
 356  */
 357         .text
 358         .align  align_16byte,0x90
 359         .globl GNAME(closure_tramp)
 360         TYPE(GNAME(closure_tramp))
 361         .byte   0, 0, 0, SIMPLE_FUN_HEADER_WIDETAG
 362 GNAME(closure_tramp):
 363         movl    FDEFN_FUN_OFFSET(%eax),%eax
 364         /* FIXME: The '*' after "jmp" in the next line is from PVE's
 365          * patch posted to the CMU CL mailing list Oct 6, 1999. It looks
 366          * reasonable, and it certainly seems as though if CMU CL needs it,
 367          * SBCL needs it too, but I haven't actually verified that it's
 368          * right. It would be good to find a way to force the flow of
 369          * control through here to test it. */
 370         jmp     *CLOSURE_FUN_OFFSET(%eax)
 371         SIZE(GNAME(closure_tramp))
 372
 373         .text
 374         .align  align_16byte,0x90
 375         .globl GNAME(funcallable_instance_tramp)
 376         TYPE(GNAME(funcallable_instance_tramp))
 377 GNAME(funcallable_instance_tramp):
 378         movl    FUNCALLABLE_INSTANCE_FUNCTION_OFFSET(%eax),%eax
 379         /* KLUDGE: on this platform, whatever kind of function is in %rax
 380          * now, the first word of it contains the address to jump to. */
 381         jmp     *CLOSURE_FUN_OFFSET(%eax)
 382         SIZE(GNAME(funcallable_instance_tramp))
 383
 384 /*
 385  * fun-end breakpoint magic
 386  */
 387
 388 /*
 389  * For an explanation of the magic involved in function-end
 390  * breakpoints, see the implementation in ppc-assem.S.
 391  */
 392
 393         .text
 394         .globl  GNAME(fun_end_breakpoint_guts)
 395         .align  align_16byte
 396 GNAME(fun_end_breakpoint_guts):
 397         /* Multiple Value return */
 398         jc      multiple_value_return
 399         /* Single value return: The eventual return will now use the
 400            multiple values return convention but with a return values
 401            count of one. */
 402         movl    %esp,%ebx       # Setup ebx - the ofp.
 403         subl    $4,%esp         # Allocate one stack slot for the return value
 404         movl    $4,%ecx         # Setup ecx for one return value.
 405         movl    $(NIL),%edi     # default second value
 406         movl    $(NIL),%esi     # default third value
 407
 408 multiple_value_return:
 409
 410         .globl GNAME(fun_end_breakpoint_trap)
 411 GNAME(fun_end_breakpoint_trap):
 412         TRAP
 413         .byte   trap_FunEndBreakpoint
 414         hlt                     # We should never return here.
 415
 416         .globl GNAME(fun_end_breakpoint_end)
 417 GNAME(fun_end_breakpoint_end):
 418
 419 \f
 420         .globl  GNAME(do_pending_interrupt)
 421         TYPE(GNAME(do_pending_interrupt))
 422         .align  align_16byte,0x90
 423 GNAME(do_pending_interrupt):
 424         TRAP
 425         .byte   trap_PendingInterrupt
 426         ret
 427         SIZE(GNAME(do_pending_interrupt))
 428 \f
 429 /* Allocate bytes and return the start of the allocated space
 430  * in the specified destination register.
 431  *
 432  * In the general case the size will be in the destination register.
 433  *
 434  * All registers must be preserved except the destination.
 435  * The C conventions will preserve ebx, esi, edi, and ebp.
 436  * So only eax, ecx, and edx need special care here.
 437  *
 438  * ALLOC factors out the logic of calling alloc(): stack alignment, etc.
 439  *
 440  * DEFINE_ALLOC_TO_FOO defines an alloction routine.
 441  */
 442
 443 #ifdef LISP_FEATURE_DARWIN
 444 #define ALLOC(size)                                             \
 445         pushl   %ebp;              /* Save EBP               */ \
 446         movl    %esp,%ebp;         /* Save ESP to EBP        */ \
 447         pushl   $0;                /* Reserve space for arg  */ \
 448         andl    $0xfffffff0,%esp;  /* Align stack to 16bytes */ \
 449         movl    size, (%esp);      /* Argument to alloc      */ \
 450         call    GNAME(alloc);                                   \
 451         movl    %ebp,%esp;         /* Restore ESP from EBP   */ \
 452         popl    %ebp;              /* Restore EBP            */
 453 #else
 454 #define ALLOC(size)                                             \
 455         pushl   size;              /* Argument to alloc      */ \
 456         call    GNAME(alloc);                                   \
 457         addl    $4,%esp;           /* Pop argument           */
 458 #endif
 459
 460 #define DEFINE_ALLOC_TO_EAX(name,size)                          \
 461         .globl  GNAME(name);                                    \
 462         TYPE(GNAME(name));                                      \
 463         .align  align_16byte,0x90;                              \
 464 GNAME(name):                                                    \
 465         pushl   %ecx;              /* Save ECX and EDX       */ \
 466         pushl   %edx;                                           \
 467         ALLOC(size)                                             \
 468         popl    %edx;              /* Restore ECX and EDX    */ \
 469         popl    %ecx;                                           \
 470         ret;                                                    \
 471         SIZE(GNAME(name))
 472
 473 #define DEFINE_ALLOC_TO_ECX(name,size)                          \
 474         .globl  GNAME(name);                                    \
 475         TYPE(GNAME(name));                                      \
 476         .align  align_16byte,0x90;                              \
 477 GNAME(name):                                                    \
 478         pushl   %eax;              /* Save EAX and EDX       */ \
 479         pushl   %edx;                                           \
 480         ALLOC(size)                                             \
 481         movl    %eax,%ecx;         /* Result to destination  */ \
 482         popl    %edx;                                           \
 483         popl    %eax;                                           \
 484         ret;                                                    \
 485         SIZE(GNAME(name))
 486
 487 #define DEFINE_ALLOC_TO_EDX(name,size)                          \
 488         .globl  GNAME(name);                                    \
 489         TYPE(GNAME(name));                                      \
 490         .align  align_16byte,0x90;                              \
 491 GNAME(name):                                                    \
 492         pushl   %eax;               /* Save EAX and ECX      */ \
 493         pushl   %ecx;                                           \
 494         ALLOC(size)                                             \
 495         movl    %eax,%edx;          /* Restore EAX and ECX   */ \
 496         popl    %ecx;                                           \
 497         popl    %eax;                                           \
 498         ret;                                                    \
 499         SIZE(GNAME(name))
 500
 501 #define DEFINE_ALLOC_TO_REG(name,reg,size)                      \
 502         .globl  GNAME(name);                                    \
 503         TYPE(GNAME(name));                                      \
 504         .align  align_16byte,0x90;                              \
 505 GNAME(name):                                                    \
 506         pushl   %eax;              /* Save EAX, ECX, and EDX */ \
 507         pushl   %ecx;                                           \
 508         pushl   %edx;                                           \
 509         ALLOC(size)                                             \
 510         movl    %eax,reg;          /* Restore them           */ \
 511         popl    %edx;                                           \
 512         popl    %ecx;                                           \
 513         popl    %eax;                                           \
 514         ret;                                                    \
 515         SIZE(GNAME(name))
 516
 517 DEFINE_ALLOC_TO_EAX(alloc_to_eax,%eax)
 518 DEFINE_ALLOC_TO_EAX(alloc_8_to_eax,$8)
 519 DEFINE_ALLOC_TO_EAX(alloc_16_to_eax,$16)
 520
 521 DEFINE_ALLOC_TO_ECX(alloc_to_ecx,%ecx)
 522 DEFINE_ALLOC_TO_ECX(alloc_8_to_ecx,$8)
 523 DEFINE_ALLOC_TO_ECX(alloc_16_to_ecx,$16)
 524
 525 DEFINE_ALLOC_TO_EDX(alloc_to_edx,%edx)
 526 DEFINE_ALLOC_TO_EDX(alloc_8_to_edx,$8)
 527 DEFINE_ALLOC_TO_EDX(alloc_16_to_edx,$16)
 528
 529 DEFINE_ALLOC_TO_REG(alloc_to_ebx,%ebx,%ebx)
 530 DEFINE_ALLOC_TO_REG(alloc_8_to_ebx,%ebx,$8)
 531 DEFINE_ALLOC_TO_REG(alloc_16_to_ebx,%ebx,$16)
 532
 533 DEFINE_ALLOC_TO_REG(alloc_to_esi,%esi,%esi)
 534 DEFINE_ALLOC_TO_REG(alloc_8_to_esi,%esi,$8)
 535 DEFINE_ALLOC_TO_REG(alloc_16_to_esi,%esi,$16)
 536
 537 DEFINE_ALLOC_TO_REG(alloc_to_edi,%edi,%edi)
 538 DEFINE_ALLOC_TO_REG(alloc_8_to_edi,%edi,$8)
 539 DEFINE_ALLOC_TO_REG(alloc_16_to_edi,%edi,$16)
 540
 541 /* Called from lisp when an inline allocation overflows.
 542  * Every register except the result needs to be preserved.
 543  * We depend on C to preserve ebx, esi, edi, and ebp.
 544  * But where necessary must save eax, ecx, edx. */
 545
 546 #ifdef LISP_FEATURE_SB_THREAD
 547 #define START_REGION %fs:THREAD_ALLOC_REGION_OFFSET
 548 #else
 549 #define START_REGION GNAME(boxed_region)
 550 #endif
 551
 552 #define ALLOC_OVERFLOW(size)                                    \
 553         /* Calculate the size for the allocation. */            \
 554         subl    START_REGION,size;                              \
 555         ALLOC(size)
 556
 557 /* This routine handles an overflow with eax=crfp+size. So the
 558    size=eax-crfp. */
 559         .align  align_16byte
 560         .globl  GNAME(alloc_overflow_eax)
 561         TYPE(GNAME(alloc_overflow_eax))
 562 GNAME(alloc_overflow_eax):
 563         pushl   %ecx            # Save ecx
 564         pushl   %edx            # Save edx
 565         ALLOC_OVERFLOW(%eax)
 566         popl    %edx    # Restore edx.
 567         popl    %ecx    # Restore ecx.
 568         ret
 569         SIZE(GNAME(alloc_overflow_eax))
 570
 571         .align  align_16byte
 572         .globl  GNAME(alloc_overflow_ecx)
 573         TYPE(GNAME(alloc_overflow_ecx))
 574 GNAME(alloc_overflow_ecx):
 575         pushl   %eax            # Save eax
 576         pushl   %edx            # Save edx
 577         ALLOC_OVERFLOW(%ecx)
 578         movl    %eax,%ecx       # setup the destination.
 579         popl    %edx    # Restore edx.
 580         popl    %eax    # Restore eax.
 581         ret
 582         SIZE(GNAME(alloc_overflow_ecx))
 583
 584         .align  align_16byte
 585         .globl  GNAME(alloc_overflow_edx)
 586         TYPE(GNAME(alloc_overflow_edx))
 587 GNAME(alloc_overflow_edx):
 588         pushl   %eax            # Save eax
 589         pushl   %ecx            # Save ecx
 590         ALLOC_OVERFLOW(%edx)
 591         movl    %eax,%edx       # setup the destination.
 592         popl    %ecx    # Restore ecx.
 593         popl    %eax    # Restore eax.
 594         ret
 595         SIZE(GNAME(alloc_overflow_edx))
 596
 597 /* This routine handles an overflow with ebx=crfp+size. So the
 598    size=ebx-crfp. */
 599         .align  align_16byte
 600         .globl  GNAME(alloc_overflow_ebx)
 601         TYPE(GNAME(alloc_overflow_ebx))
 602 GNAME(alloc_overflow_ebx):
 603         pushl   %eax            # Save eax
 604         pushl   %ecx            # Save ecx
 605         pushl   %edx            # Save edx
 606         ALLOC_OVERFLOW(%ebx)
 607         movl    %eax,%ebx       # setup the destination.
 608         popl    %edx    # Restore edx.
 609         popl    %ecx    # Restore ecx.
 610         popl    %eax    # Restore eax.
 611         ret
 612         SIZE(GNAME(alloc_overflow_ebx))
 613
 614 /* This routine handles an overflow with esi=crfp+size. So the
 615    size=esi-crfp. */
 616         .align  align_16byte
 617         .globl  GNAME(alloc_overflow_esi)
 618         TYPE(GNAME(alloc_overflow_esi))
 619 GNAME(alloc_overflow_esi):
 620         pushl   %eax            # Save eax
 621         pushl   %ecx            # Save ecx
 622         pushl   %edx            # Save edx
 623         ALLOC_OVERFLOW(%esi)
 624         movl    %eax,%esi       # setup the destination.
 625         popl    %edx    # Restore edx.
 626         popl    %ecx    # Restore ecx.
 627         popl    %eax    # Restore eax.
 628         ret
 629         SIZE(GNAME(alloc_overflow_esi))
 630
 631         .align  align_16byte
 632         .globl  GNAME(alloc_overflow_edi)
 633         TYPE(GNAME(alloc_overflow_edi))
 634 GNAME(alloc_overflow_edi):
 635         pushl   %eax            # Save eax
 636         pushl   %ecx            # Save ecx
 637         pushl   %edx            # Save edx
 638         ALLOC_OVERFLOW(%edi)
 639         movl    %eax,%edi       # setup the destination.
 640         popl    %edx    # Restore edx.
 641         popl    %ecx    # Restore ecx.
 642         popl    %eax    # Restore eax.
 643         ret
 644         SIZE(GNAME(alloc_overflow_edi))
 645
 646
 647 #ifdef LISP_FEATURE_WIN32
 648         /* The guts of the exception-handling system doesn't use
 649          * frame pointers, which manages to throw off backtraces
 650          * rather badly.  So here we grab the (known-good) EBP
 651          * and EIP from the exception context and use it to fake
 652          * up a stack frame which will skip over the system SEH
 653          * code. */
 654         .align  align_16byte
 655         .globl  GNAME(exception_handler_wrapper)
 656         TYPE(GNAME(exception_handler_wrapper))
 657 GNAME(exception_handler_wrapper):
 658         /* Context layout is: */
 659         /* 7 dwords before FSA. (0x1c) */
 660         /* 8 dwords and 0x50 bytes in the FSA. (0x70/0x8c) */
 661         /* 4 dwords segregs. (0x10/0x9c) */
 662         /* 6 dwords non-stack GPRs. (0x18/0xb4) */
 663         /* EBP (at 0xb4) */
 664         /* EIP (at 0xb8) */
 665 #define CONTEXT_EBP_OFFSET 0xb4
 666 #define CONTEXT_EIP_OFFSET 0xb8
 667         /* some other stuff we don't care about. */
 668         pushl   %ebp
 669         movl    0x10(%esp), %ebp        /* context */
 670         pushl   CONTEXT_EIP_OFFSET(%ebp)
 671         pushl   CONTEXT_EBP_OFFSET(%ebp)
 672         movl    %esp, %ebp
 673         pushl   0x1c(%esp)
 674         pushl   0x1c(%esp)
 675         pushl   0x1c(%esp)
 676         pushl   0x1c(%esp)
 677         call    GNAME(handle_exception)
 678         lea     8(%ebp), %esp
 679         popl    %ebp
 680         ret
 681         SIZE(GNAME(exception_handler_wrapper))
 682 #endif
 683
 684 #ifdef LISP_FEATURE_DARWIN
 685         .align align_16byte
 686         .globl GNAME(call_into_lisp_tramp)
 687         TYPE(GNAME(call_into_lisp_tramp))
 688 GNAME(call_into_lisp_tramp):
 689         /* 1. build the stack frame from the block that's pointed to by ECX
 690            2. free the block
 691            3. set ECX to 0
 692            4. call the function via call_into_lisp
 693         */
 694         pushl   0(%ecx)          /* return address */
 695
 696         pushl   %ebp
 697         movl    %esp, %ebp
 698
 699         pushl   32(%ecx)         /* eflags */
 700         pushl   28(%ecx)         /* EAX */
 701         pushl   20(%ecx)         /* ECX */
 702         pushl   16(%ecx)         /* EDX */
 703         pushl   24(%ecx)         /* EBX */
 704         pushl   $0                /* popal is going to ignore esp */
 705         pushl   %ebp              /* is this right?? */
 706         pushl   12(%ecx)         /* ESI */
 707         pushl   8(%ecx)          /* EDI */
 708         pushl   $0                /* args for call_into_lisp */
 709         pushl   $0
 710         pushl   4(%ecx)          /* function to call */
 711
 712         /* free our save block */
 713         pushl   %ecx              /* reserve sufficient space on stack for args */
 714         pushl   %ecx
 715         andl    $0xfffffff0, %esp  /* align stack */
 716         movl    $0x40, 4(%esp)
 717         movl    %ecx, (%esp)
 718         call    GNAME(os_invalidate)
 719
 720         /* call call_into_lisp */
 721         leal    -48(%ebp), %esp
 722         call    GNAME(call_into_lisp)
 723
 724         /* Clean up our mess */
 725         leal    -36(%ebp), %esp
 726         popal
 727         popfl
 728         leave
 729         ret
 730
 731         SIZE(call_into_lisp_tramp)
 732 #endif
 733
 734         .align  align_16byte,0x90
 735         .globl  GNAME(post_signal_tramp)
 736         TYPE(GNAME(post_signal_tramp))
 737 GNAME(post_signal_tramp):
 738         /* this is notionally the second half of a function whose first half
 739          * doesn't exist.  This is where call_into_lisp returns when called
 740          * using return_to_lisp_function */
 741         addl $12,%esp   /* clear call_into_lisp args from stack */
 742         popal           /* restore registers */
 743         popfl
 744 #ifdef LISP_FEATURE_DARWIN
 745         /* skip two padding words */
 746         addl $8,%esp
 747 #endif
 748         leave
 749         ret
 750         SIZE(GNAME(post_signal_tramp))
 751
 752
 753         /* fast_bzero implementations and code to detect which implementation
 754          * to use.
 755          */
 756 \f
 757         .globl GNAME(fast_bzero_pointer)
 758         .data
 759         .align  align_16byte
 760 GNAME(fast_bzero_pointer):
 761         /* Variable containing a pointer to the bzero function to use.
 762          * Initially points to a basic function.  Change this variable
 763          * to fast_bzero_detect if OS supports SSE.  */
 764         .long GNAME(fast_bzero_base)
 765 \f
 766         .text
 767         .align  align_16byte,0x90
 768         .globl GNAME(fast_bzero)
 769         TYPE(GNAME(fast_bzero))
 770 GNAME(fast_bzero):
 771         /* Indirect function call */
 772         jmp *GNAME(fast_bzero_pointer)
 773         SIZE(GNAME(fast_bzero))
 774
 775 \f
 776         .text
 777         .align  align_16byte,0x90
 778         .globl GNAME(fast_bzero_detect)
 779         TYPE(GNAME(fast_bzero_detect))
 780 GNAME(fast_bzero_detect):
 781         /* Decide whether to use SSE, MMX or REP version */
 782         push %eax /* CPUID uses EAX-EDX */
 783         push %ebx
 784         push %ecx
 785         push %edx
 786         mov $1, %eax
 787         cpuid
 788         test $0x04000000, %edx    /* SSE2 needed for MOVNTDQ */
 789         jnz Lsse2
 790         /* Originally there was another case here for using the
 791          * MOVNTQ instruction for processors that supported MMX but
 792          * not SSE2. This turned out to be a loss especially on
 793          * Athlons (where this instruction is apparently microcoded
 794          * somewhat slowly). So for simplicity revert to REP STOSL
 795          * for all non-SSE2 processors.
 796          */
 797 Lbase:
 798         movl $(GNAME(fast_bzero_base)), GNAME(fast_bzero_pointer)
 799         jmp Lrestore
 800 Lsse2:
 801         movl $(GNAME(fast_bzero_sse)), GNAME(fast_bzero_pointer)
 802         jmp Lrestore
 803
 804 Lrestore:
 805         pop %edx
 806         pop %ecx
 807         pop %ebx
 808         pop %eax
 809         jmp *GNAME(fast_bzero_pointer)
 810
 811         SIZE(GNAME(fast_bzero_detect))
 812
 813 \f
 814         .text
 815         .align  align_16byte,0x90
 816         .globl GNAME(fast_bzero_sse)
 817         TYPE(GNAME(fast_bzero_sse))
 818
 819 GNAME(fast_bzero_sse):
 820         /* A fast routine for zero-filling blocks of memory that are
 821          * guaranteed to start and end at a 4096-byte aligned address.
 822          */
 823         push %esi                 /* Save temporary registers */
 824         push %edi
 825         mov 16(%esp), %esi        /* Parameter: amount of bytes to fill */
 826         mov 12(%esp), %edi        /* Parameter: start address */
 827         shr $6, %esi              /* Amount of 64-byte blocks to copy */
 828         jz Lend_sse               /* If none, stop */
 829         movups %xmm7, -16(%esp)   /* Save XMM register */
 830         xorps  %xmm7, %xmm7       /* Zero the XMM register */
 831         jmp Lloop_sse
 832         .align align_16byte
 833 Lloop_sse:
 834
 835         /* Copy the 16 zeroes from xmm7 to memory, 4 times. MOVNTDQ is the
 836          * non-caching double-quadword moving variant, i.e. the memory areas
 837          * we're touching are not fetched into the L1 cache, since we're just
 838          * going to overwrite the memory soon anyway.
 839          */
 840         movntdq %xmm7, 0(%edi)
 841         movntdq %xmm7, 16(%edi)
 842         movntdq %xmm7, 32(%edi)
 843         movntdq %xmm7, 48(%edi)
 844
 845         add $64, %edi /* Advance pointer */
 846         dec %esi      /* Decrement 64-byte block count */
 847         jnz Lloop_sse
 848         movups -16(%esp), %xmm7 /* Restore the XMM register */
 849         sfence        /* Ensure that weakly ordered writes are flushed. */
 850 Lend_sse:
 851         mov 12(%esp), %esi      /* Parameter: start address */
 852         prefetcht0 0(%esi)      /* Prefetch the start of the block into cache,
 853                                  * since it's likely to be used immediately. */
 854         pop %edi      /* Restore temp registers */
 855         pop %esi
 856         ret
 857         SIZE(GNAME(fast_bzero_sse))
 858
 859 \f
 860         .text
 861         .align  align_16byte,0x90
 862         .globl GNAME(fast_bzero_base)
 863         TYPE(GNAME(fast_bzero_base))
 864
 865 GNAME(fast_bzero_base):
 866         /* A fast routine for zero-filling blocks of memory that are
 867          * guaranteed to start and end at a 4096-byte aligned address.
 868          */
 869         push %eax                 /* Save temporary registers */
 870         push %ecx
 871         push %edi
 872         mov 20(%esp), %ecx        /* Parameter: amount of bytes to fill */
 873         mov 16(%esp), %edi        /* Parameter: start address */
 874         xor %eax, %eax            /* Zero EAX */
 875         shr $2, %ecx              /* Amount of 4-byte blocks to copy */
 876         jz  Lend_base
 877
 878         rep
 879         stosl                     /* Store EAX to *EDI, ECX times, incrementing
 880                                    * EDI by 4 after each store */
 881
 882 Lend_base:
 883         pop %edi                  /* Restore temp registers */
 884         pop %ecx
 885         pop %eax
 886         ret
 887         SIZE(GNAME(fast_bzero_base))
 888
 889 \f
 890 /* When LISP_FEATURE_C_STACK_IS_CONTROL_STACK, we cannot safely scrub
 891  * the control stack from C, largely due to not knowing where the
 892  * active stack frame ends.  On such platforms, we reimplement the
 893  * core scrubbing logic in assembly, in this case here:
 894  */
 895         .text
 896         .align  align_16byte,0x90
 897         .globl GNAME(arch_scrub_control_stack)
 898         TYPE(GNAME(arch_scrub_control_stack))
 899 GNAME(arch_scrub_control_stack):
 900         /* We are passed three parameters:
 901          * A (struct thread *) at [ESP+4],
 902          * the address of the guard page at [ESP+8], and
 903          * the address of the hard guard page at [ESP+12].
 904          * We may trash EAX, ECX, and EDX with impunity.
 905          * [ESP] is our return address, [ESP-4] is the first
 906          * stack slot to scrub. */
 907
 908         /* We start by setting up our scrub pointer in EAX, our
 909          * guard page upper bound in ECX, and our hard guard
 910          * page upper bound in EDX. */
 911         lea     -4(%esp), %eax
 912         mov     GNAME(os_vm_page_size),%edx
 913         mov     %edx, %ecx
 914         add     8(%esp), %ecx
 915         add     12(%esp), %edx
 916
 917         /* We need to do a memory operation relative to the
 918          * thread pointer, so put it in %ecx and our guard
 919          * page upper bound in 4(%esp). */
 920         xchg    4(%esp), %ecx
 921
 922         /* Now we begin our main scrub loop. */
 923 ascs_outer_loop:
 924
 925         /* If we're about to scrub the hard guard page, exit. */
 926         cmp     %edx, %eax
 927         jae     ascs_check_guard_page
 928         cmp     12(%esp), %eax
 929         ja      ascs_finished
 930
 931 ascs_check_guard_page:
 932         /* If we're about to scrub the guard page, and the guard
 933          * page is protected, exit. */
 934         cmp     4(%esp), %eax
 935         jae     ascs_clear_loop
 936         cmp     8(%esp), %eax
 937         jbe     ascs_clear_loop
 938         cmpl    $(NIL), THREAD_CONTROL_STACK_GUARD_PAGE_PROTECTED_OFFSET(%ecx)
 939         jne     ascs_finished
 940
 941         /* Clear memory backwards to the start of the (4KiB) page */
 942 ascs_clear_loop:
 943         movl    $0, (%eax)
 944         test    $0xfff, %eax
 945         lea     -4(%eax), %eax
 946         jnz     ascs_clear_loop
 947
 948         /* If we're about to hit the hard guard page, exit. */
 949         cmp     %edx, %eax
 950         jae     ascs_finished
 951
 952         /* If the next (previous?) 4KiB page contains a non-zero
 953          * word, continue scrubbing. */
 954 ascs_check_loop:
 955         testl   $-1, (%eax)
 956         jnz     ascs_outer_loop
 957         test    $0xfff, %eax
 958         lea     -4(%eax), %eax
 959         jnz     ascs_check_loop
 960
 961 ascs_finished:
 962         ret
 963         SIZE(GNAME(arch_scrub_control_stack))
 964 \f
 965         END()