src/kernel/context/ContextRaw.cpp

   1 /* Copyright (c) 2009-2021. The SimGrid Team. All rights reserved.          */
   2
   3 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   4  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   5
   6 #include "ContextRaw.hpp"
   7 #include "mc/mc.h"
   8 #include "simgrid/Exception.hpp"
   9 #include "src/simix/smx_private.hpp"
  10
  11 XBT_LOG_EXTERNAL_DEFAULT_CATEGORY(simix_context);
  12
  13 // Raw context routines
  14
  15 using rawctx_entry_point_t = void (*)(simgrid::kernel::context::SwappedContext*);
  16
  17 using raw_stack_t = void*;
  18 extern "C" raw_stack_t raw_makecontext(void* malloced_stack, int stack_size, rawctx_entry_point_t entry_point,
  19                                        simgrid::kernel::context::SwappedContext* arg);
  20 extern "C" void raw_swapcontext(raw_stack_t* old, raw_stack_t new_context);
  21
  22 // TODO, we should handle FP, MMX and the x87 control-word (for x86 and x86_64)
  23
  24 #if SIMGRID_PROCESSOR_x86_64
  25 __asm__ (
  26 #if defined(__APPLE__)
  27    ".text\n"
  28    ".globl _raw_makecontext\n"
  29    "_raw_makecontext:\n"
  30 #elif defined(_WIN32)
  31    ".text\n"
  32    ".globl raw_makecontext\n"
  33    "raw_makecontext:\n"
  34 #else
  35    ".text\n"
  36    ".globl raw_makecontext\n"
  37    ".type raw_makecontext,@function\n"
  38    "raw_makecontext:\n"/* Calling convention sets the arguments in rdi, rsi, rdx and rcx, respectively */
  39 #endif
  40    "   mov %rdi,%rax\n"      /* stack */
  41    "   add %rsi,%rax\n"      /* size  */
  42    "   andq $-16, %rax\n"    /* align stack */
  43    "   movq $0,   -8(%rax)\n" /* @return for func */
  44    "   mov %rdx,-16(%rax)\n" /* func */
  45    "   mov %rcx,-24(%rax)\n" /* arg/rdi */
  46    "   movq $0,  -32(%rax)\n" /* rsi */
  47    "   movq $0,  -40(%rax)\n" /* rdx */
  48    "   movq $0,  -48(%rax)\n" /* rcx */
  49    "   movq $0,  -56(%rax)\n" /* r8  */
  50    "   movq $0,  -64(%rax)\n" /* r9  */
  51    "   movq $0,  -72(%rax)\n" /* rbp */
  52    "   movq $0,  -80(%rax)\n" /* rbx */
  53    "   movq $0,  -88(%rax)\n" /* r12 */
  54    "   movq $0,  -96(%rax)\n" /* r13 */
  55    "   movq $0, -104(%rax)\n" /* r14 */
  56    "   movq $0, -112(%rax)\n" /* r15 */
  57    "   sub $112,%rax\n"
  58    "   ret\n"
  59 );
  60
  61 __asm__ (
  62 #if defined(__APPLE__)
  63    ".text\n"
  64    ".globl _raw_swapcontext\n"
  65    "_raw_swapcontext:\n"
  66 #elif defined(_WIN32)
  67    ".text\n"
  68    ".globl raw_swapcontext\n"
  69    "raw_swapcontext:\n"
  70 #else
  71    ".text\n"
  72    ".globl raw_swapcontext\n"
  73    ".type raw_swapcontext,@function\n"
  74    "raw_swapcontext:\n" /* Calling convention sets the arguments in rdi and rsi, respectively */
  75 #endif
  76    "   push %rdi\n"
  77    "   push %rsi\n"
  78    "   push %rdx\n"
  79    "   push %rcx\n"
  80    "   push %r8\n"
  81    "   push %r9\n"
  82    "   push %rbp\n"
  83    "   push %rbx\n"
  84    "   push %r12\n"
  85    "   push %r13\n"
  86    "   push %r14\n"
  87    "   push %r15\n"
  88    "   mov %rsp,(%rdi)\n" /* old */
  89    "   mov %rsi,%rsp\n" /* new */
  90    "   pop %r15\n"
  91    "   pop %r14\n"
  92    "   pop %r13\n"
  93    "   pop %r12\n"
  94    "   pop %rbx\n"
  95    "   pop %rbp\n"
  96    "   pop %r9\n"
  97    "   pop %r8\n"
  98    "   pop %rcx\n"
  99    "   pop %rdx\n"
 100    "   pop %rsi\n"
 101    "   pop %rdi\n"
 102    "   ret\n"
 103 );
 104 #elif SIMGRID_PROCESSOR_i686
 105 __asm__ (
 106 #if defined(__APPLE__) || defined(_WIN32)
 107    ".text\n"
 108    ".globl _raw_makecontext\n"
 109    "_raw_makecontext:\n"
 110 #else
 111    ".text\n"
 112    ".globl raw_makecontext\n"
 113    ".type raw_makecontext,@function\n"
 114    "raw_makecontext:\n"
 115 #endif
 116    "   movl 4(%esp),%eax\n"   /* stack */
 117    "   addl 8(%esp),%eax\n"   /* size  */
 118    "   andl $-16, %eax\n"     /* align stack */
 119    "   movl 12(%esp),%ecx\n"  /* func  */
 120    "   movl 16(%esp),%edx\n"  /* arg   */
 121    "   movl %edx, -4(%eax)\n"
 122    "   movl $0,   -8(%eax)\n" /* @return for func */
 123    "   movl %ecx,-12(%eax)\n"
 124    "   movl $0,  -16(%eax)\n" /* ebp */
 125    "   movl $0,  -20(%eax)\n" /* ebx */
 126    "   movl $0,  -24(%eax)\n" /* esi */
 127    "   movl $0,  -28(%eax)\n" /* edi */
 128    "   subl $28,%eax\n"
 129    "   retl\n"
 130 );
 131
 132 __asm__ (
 133 #if defined(__APPLE__) || defined(_WIN32)
 134    ".text\n"
 135    ".globl _raw_swapcontext\n"
 136    "_raw_swapcontext:\n"
 137 #else
 138    ".text\n"
 139    ".globl raw_swapcontext\n"
 140    ".type raw_swapcontext,@function\n"
 141    "raw_swapcontext:\n"
 142 #endif
 143    // Fetch the parameters:
 144    "   movl 4(%esp),%eax\n" /* old (raw_stack_t*) */
 145    "   movl 8(%esp),%edx\n" /* new (raw_stack_t)  */
 146    // Save registers of the current context on the stack:
 147    "   pushl %ebp\n"
 148    "   pushl %ebx\n"
 149    "   pushl %esi\n"
 150    "   pushl %edi\n"
 151    // Save the current context (stack pointer) in *old:
 152    "   movl %esp,(%eax)\n"
 153    // Switch to the stack of the new context:
 154    "   movl %edx,%esp\n"
 155    // Pop the values of the new context:
 156    "   popl %edi\n"
 157    "   popl %esi\n"
 158    "   popl %ebx\n"
 159    "   popl %ebp\n"
 160    // Return using the return address of the new context:
 161    "   retl\n"
 162 );
 163 #else
 164
 165
 166 /* If you implement raw contexts for other processors, don't forget to
 167    update the definition of HAVE_RAW_CONTEXTS in tools/cmake/CompleteInFiles.cmake */
 168
 169 raw_stack_t raw_makecontext(void* malloced_stack, int stack_size, rawctx_entry_point_t entry_point,
 170                             simgrid::kernel::context::SwappedContext* arg)
 171 {
 172   THROW_UNIMPLEMENTED;
 173 }
 174
 175 void raw_swapcontext(raw_stack_t* old, raw_stack_t new_context)
 176 {
 177   THROW_UNIMPLEMENTED;
 178 }
 179
 180 #endif
 181
 182 // ***** Method definitions
 183
 184 namespace simgrid {
 185 namespace kernel {
 186 namespace context {
 187
 188 // RawContextFactory
 189
 190 RawContext* RawContextFactory::create_context(std::function<void()>&& code, actor::ActorImpl* actor)
 191 {
 192   return this->new_context<RawContext>(std::move(code), actor, this);
 193 }
 194
 195 // RawContext
 196
 197 RawContext::RawContext(std::function<void()>&& code, actor::ActorImpl* actor, SwappedContextFactory* factory)
 198     : SwappedContext(std::move(code), actor, factory)
 199 {
 200   XBT_VERB("Creating a context of stack %uMb", actor->get_stacksize() / 1024 / 1024);
 201   if (has_code()) {
 202     this->stack_top_ = raw_makecontext(get_stack(), actor->get_stacksize(), smx_ctx_wrapper, this);
 203   } else {
 204     if (MC_is_active())
 205       MC_ignore_heap(&stack_top_, sizeof(stack_top_));
 206   }
 207 }
 208
 209 void RawContext::swap_into_for_real(SwappedContext* to_)
 210 {
 211   const RawContext* to = static_cast<RawContext*>(to_);
 212   raw_swapcontext(&this->stack_top_, to->stack_top_);
 213 }
 214
 215 ContextFactory* raw_factory()
 216 {
 217   XBT_VERB("Using raw contexts. Because the glibc is just not good enough for us.");
 218   return new RawContextFactory();
 219 }
 220 } // namespace context
 221 } // namespace kernel
 222 } // namespace simgrid