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