]> Cypherpunks.ru repositories - gostls13.git/blob - src/runtime/stubs.go
reflect,runtime: assume register ABI with GOEXPERIMENT=regabiargs
[gostls13.git] / src / runtime / stubs.go
1 // Copyright 2014 The Go Authors. All rights reserved.
2 // Use of this source code is governed by a BSD-style
3 // license that can be found in the LICENSE file.
4
5 package runtime
6
7 import (
8         "internal/abi"
9         "unsafe"
10 )
11
12 // Should be a built-in for unsafe.Pointer?
13 //go:nosplit
14 func add(p unsafe.Pointer, x uintptr) unsafe.Pointer {
15         return unsafe.Pointer(uintptr(p) + x)
16 }
17
18 // getg returns the pointer to the current g.
19 // The compiler rewrites calls to this function into instructions
20 // that fetch the g directly (from TLS or from the dedicated register).
21 func getg() *g
22
23 // mcall switches from the g to the g0 stack and invokes fn(g),
24 // where g is the goroutine that made the call.
25 // mcall saves g's current PC/SP in g->sched so that it can be restored later.
26 // It is up to fn to arrange for that later execution, typically by recording
27 // g in a data structure, causing something to call ready(g) later.
28 // mcall returns to the original goroutine g later, when g has been rescheduled.
29 // fn must not return at all; typically it ends by calling schedule, to let the m
30 // run other goroutines.
31 //
32 // mcall can only be called from g stacks (not g0, not gsignal).
33 //
34 // This must NOT be go:noescape: if fn is a stack-allocated closure,
35 // fn puts g on a run queue, and g executes before fn returns, the
36 // closure will be invalidated while it is still executing.
37 func mcall(fn func(*g))
38
39 // systemstack runs fn on a system stack.
40 // If systemstack is called from the per-OS-thread (g0) stack, or
41 // if systemstack is called from the signal handling (gsignal) stack,
42 // systemstack calls fn directly and returns.
43 // Otherwise, systemstack is being called from the limited stack
44 // of an ordinary goroutine. In this case, systemstack switches
45 // to the per-OS-thread stack, calls fn, and switches back.
46 // It is common to use a func literal as the argument, in order
47 // to share inputs and outputs with the code around the call
48 // to system stack:
49 //
50 //      ... set up y ...
51 //      systemstack(func() {
52 //              x = bigcall(y)
53 //      })
54 //      ... use x ...
55 //
56 //go:noescape
57 func systemstack(fn func())
58
59 var badsystemstackMsg = "fatal: systemstack called from unexpected goroutine"
60
61 //go:nosplit
62 //go:nowritebarrierrec
63 func badsystemstack() {
64         sp := stringStructOf(&badsystemstackMsg)
65         write(2, sp.str, int32(sp.len))
66 }
67
68 // memclrNoHeapPointers clears n bytes starting at ptr.
69 //
70 // Usually you should use typedmemclr. memclrNoHeapPointers should be
71 // used only when the caller knows that *ptr contains no heap pointers
72 // because either:
73 //
74 // *ptr is initialized memory and its type is pointer-free, or
75 //
76 // *ptr is uninitialized memory (e.g., memory that's being reused
77 // for a new allocation) and hence contains only "junk".
78 //
79 // memclrNoHeapPointers ensures that if ptr is pointer-aligned, and n
80 // is a multiple of the pointer size, then any pointer-aligned,
81 // pointer-sized portion is cleared atomically. Despite the function
82 // name, this is necessary because this function is the underlying
83 // implementation of typedmemclr and memclrHasPointers. See the doc of
84 // memmove for more details.
85 //
86 // The (CPU-specific) implementations of this function are in memclr_*.s.
87 //
88 //go:noescape
89 func memclrNoHeapPointers(ptr unsafe.Pointer, n uintptr)
90
91 //go:linkname reflect_memclrNoHeapPointers reflect.memclrNoHeapPointers
92 func reflect_memclrNoHeapPointers(ptr unsafe.Pointer, n uintptr) {
93         memclrNoHeapPointers(ptr, n)
94 }
95
96 // memmove copies n bytes from "from" to "to".
97 //
98 // memmove ensures that any pointer in "from" is written to "to" with
99 // an indivisible write, so that racy reads cannot observe a
100 // half-written pointer. This is necessary to prevent the garbage
101 // collector from observing invalid pointers, and differs from memmove
102 // in unmanaged languages. However, memmove is only required to do
103 // this if "from" and "to" may contain pointers, which can only be the
104 // case if "from", "to", and "n" are all be word-aligned.
105 //
106 // Implementations are in memmove_*.s.
107 //
108 //go:noescape
109 func memmove(to, from unsafe.Pointer, n uintptr)
110
111 //go:linkname reflect_memmove reflect.memmove
112 func reflect_memmove(to, from unsafe.Pointer, n uintptr) {
113         memmove(to, from, n)
114 }
115
116 // exported value for testing
117 var hashLoad = float32(loadFactorNum) / float32(loadFactorDen)
118
119 //go:nosplit
120 func fastrand() uint32 {
121         mp := getg().m
122         // Implement xorshift64+: 2 32-bit xorshift sequences added together.
123         // Shift triplet [17,7,16] was calculated as indicated in Marsaglia's
124         // Xorshift paper: https://www.jstatsoft.org/article/view/v008i14/xorshift.pdf
125         // This generator passes the SmallCrush suite, part of TestU01 framework:
126         // http://simul.iro.umontreal.ca/testu01/tu01.html
127         s1, s0 := mp.fastrand[0], mp.fastrand[1]
128         s1 ^= s1 << 17
129         s1 = s1 ^ s0 ^ s1>>7 ^ s0>>16
130         mp.fastrand[0], mp.fastrand[1] = s0, s1
131         return s0 + s1
132 }
133
134 //go:nosplit
135 func fastrandn(n uint32) uint32 {
136         // This is similar to fastrand() % n, but faster.
137         // See https://lemire.me/blog/2016/06/27/a-fast-alternative-to-the-modulo-reduction/
138         return uint32(uint64(fastrand()) * uint64(n) >> 32)
139 }
140
141 //go:linkname sync_fastrand sync.fastrand
142 func sync_fastrand() uint32 { return fastrand() }
143
144 //go:linkname net_fastrand net.fastrand
145 func net_fastrand() uint32 { return fastrand() }
146
147 //go:linkname os_fastrand os.fastrand
148 func os_fastrand() uint32 { return fastrand() }
149
150 // in internal/bytealg/equal_*.s
151 //go:noescape
152 func memequal(a, b unsafe.Pointer, size uintptr) bool
153
154 // noescape hides a pointer from escape analysis.  noescape is
155 // the identity function but escape analysis doesn't think the
156 // output depends on the input.  noescape is inlined and currently
157 // compiles down to zero instructions.
158 // USE CAREFULLY!
159 //go:nosplit
160 func noescape(p unsafe.Pointer) unsafe.Pointer {
161         x := uintptr(p)
162         return unsafe.Pointer(x ^ 0)
163 }
164
165 // Not all cgocallback frames are actually cgocallback,
166 // so not all have these arguments. Mark them uintptr so that the GC
167 // does not misinterpret memory when the arguments are not present.
168 // cgocallback is not called from Go, only from crosscall2.
169 // This in turn calls cgocallbackg, which is where we'll find
170 // pointer-declared arguments.
171 func cgocallback(fn, frame, ctxt uintptr)
172
173 func gogo(buf *gobuf)
174
175 //go:noescape
176 func jmpdefer(fv *funcval, argp uintptr)
177 func asminit()
178 func setg(gg *g)
179 func breakpoint()
180
181 // reflectcall calls fn with arguments described by stackArgs, stackArgsSize,
182 // frameSize, and regArgs.
183 //
184 // Arguments passed on the stack and space for return values passed on the stack
185 // must be laid out at the space pointed to by stackArgs (with total length
186 // stackArgsSize) according to the ABI.
187 //
188 // stackRetOffset must be some value <= stackArgsSize that indicates the
189 // offset within stackArgs where the return value space begins.
190 //
191 // frameSize is the total size of the argument frame at stackArgs and must
192 // therefore be >= stackArgsSize. It must include additional space for spilling
193 // register arguments for stack growth and preemption.
194 //
195 // TODO(mknyszek): Once we don't need the additional spill space, remove frameSize,
196 // since frameSize will be redundant with stackArgsSize.
197 //
198 // Arguments passed in registers must be laid out in regArgs according to the ABI.
199 // regArgs will hold any return values passed in registers after the call.
200 //
201 // reflectcall copies stack arguments from stackArgs to the goroutine stack, and
202 // then copies back stackArgsSize-stackRetOffset bytes back to the return space
203 // in stackArgs once fn has completed. It also "unspills" argument registers from
204 // regArgs before calling fn, and spills them back into regArgs immediately
205 // following the call to fn. If there are results being returned on the stack,
206 // the caller should pass the argument frame type as stackArgsType so that
207 // reflectcall can execute appropriate write barriers during the copy.
208 //
209 // reflectcall expects regArgs.ReturnIsPtr to be populated indicating which
210 // registers on the return path will contain Go pointers. It will then store
211 // these pointers in regArgs.Ptrs such that they are visible to the GC.
212 //
213 // Package reflect passes a frame type. In package runtime, there is only
214 // one call that copies results back, in callbackWrap in syscall_windows.go, and it
215 // does NOT pass a frame type, meaning there are no write barriers invoked. See that
216 // call site for justification.
217 //
218 // Package reflect accesses this symbol through a linkname.
219 //
220 // Arguments passed through to reflectcall do not escape. The type is used
221 // only in a very limited callee of reflectcall, the stackArgs are copied, and
222 // regArgs is only used in the reflectcall frame.
223 //go:noescape
224 func reflectcall(stackArgsType *_type, fn, stackArgs unsafe.Pointer, stackArgsSize, stackRetOffset, frameSize uint32, regArgs *abi.RegArgs)
225
226 func procyield(cycles uint32)
227
228 type neverCallThisFunction struct{}
229
230 // goexit is the return stub at the top of every goroutine call stack.
231 // Each goroutine stack is constructed as if goexit called the
232 // goroutine's entry point function, so that when the entry point
233 // function returns, it will return to goexit, which will call goexit1
234 // to perform the actual exit.
235 //
236 // This function must never be called directly. Call goexit1 instead.
237 // gentraceback assumes that goexit terminates the stack. A direct
238 // call on the stack will cause gentraceback to stop walking the stack
239 // prematurely and if there is leftover state it may panic.
240 func goexit(neverCallThisFunction)
241
242 // publicationBarrier performs a store/store barrier (a "publication"
243 // or "export" barrier). Some form of synchronization is required
244 // between initializing an object and making that object accessible to
245 // another processor. Without synchronization, the initialization
246 // writes and the "publication" write may be reordered, allowing the
247 // other processor to follow the pointer and observe an uninitialized
248 // object. In general, higher-level synchronization should be used,
249 // such as locking or an atomic pointer write. publicationBarrier is
250 // for when those aren't an option, such as in the implementation of
251 // the memory manager.
252 //
253 // There's no corresponding barrier for the read side because the read
254 // side naturally has a data dependency order. All architectures that
255 // Go supports or seems likely to ever support automatically enforce
256 // data dependency ordering.
257 func publicationBarrier()
258
259 // getcallerpc returns the program counter (PC) of its caller's caller.
260 // getcallersp returns the stack pointer (SP) of its caller's caller.
261 // The implementation may be a compiler intrinsic; there is not
262 // necessarily code implementing this on every platform.
263 //
264 // For example:
265 //
266 //      func f(arg1, arg2, arg3 int) {
267 //              pc := getcallerpc()
268 //              sp := getcallersp()
269 //      }
270 //
271 // These two lines find the PC and SP immediately following
272 // the call to f (where f will return).
273 //
274 // The call to getcallerpc and getcallersp must be done in the
275 // frame being asked about.
276 //
277 // The result of getcallersp is correct at the time of the return,
278 // but it may be invalidated by any subsequent call to a function
279 // that might relocate the stack in order to grow or shrink it.
280 // A general rule is that the result of getcallersp should be used
281 // immediately and can only be passed to nosplit functions.
282
283 //go:noescape
284 func getcallerpc() uintptr
285
286 //go:noescape
287 func getcallersp() uintptr // implemented as an intrinsic on all platforms
288
289 // getclosureptr returns the pointer to the current closure.
290 // getclosureptr can only be used in an assignment statement
291 // at the entry of a function. Moreover, go:nosplit directive
292 // must be specified at the declaration of caller function,
293 // so that the function prolog does not clobber the closure register.
294 // for example:
295 //
296 //      //go:nosplit
297 //      func f(arg1, arg2, arg3 int) {
298 //              dx := getclosureptr()
299 //      }
300 //
301 // The compiler rewrites calls to this function into instructions that fetch the
302 // pointer from a well-known register (DX on x86 architecture, etc.) directly.
303 func getclosureptr() uintptr
304
305 //go:noescape
306 func asmcgocall(fn, arg unsafe.Pointer) int32
307
308 func morestack()
309 func morestack_noctxt()
310 func rt0_go()
311
312 // return0 is a stub used to return 0 from deferproc.
313 // It is called at the very end of deferproc to signal
314 // the calling Go function that it should not jump
315 // to deferreturn.
316 // in asm_*.s
317 func return0()
318
319 // in asm_*.s
320 // not called directly; definitions here supply type information for traceback.
321 // These must have the same signature (arg pointer map) as reflectcall.
322 func call16(typ, fn, stackArgs unsafe.Pointer, stackArgsSize, stackRetOffset, frameSize uint32, regArgs *abi.RegArgs)
323 func call32(typ, fn, stackArgs unsafe.Pointer, stackArgsSize, stackRetOffset, frameSize uint32, regArgs *abi.RegArgs)
324 func call64(typ, fn, stackArgs unsafe.Pointer, stackArgsSize, stackRetOffset, frameSize uint32, regArgs *abi.RegArgs)
325 func call128(typ, fn, stackArgs unsafe.Pointer, stackArgsSize, stackRetOffset, frameSize uint32, regArgs *abi.RegArgs)
326 func call256(typ, fn, stackArgs unsafe.Pointer, stackArgsSize, stackRetOffset, frameSize uint32, regArgs *abi.RegArgs)
327 func call512(typ, fn, stackArgs unsafe.Pointer, stackArgsSize, stackRetOffset, frameSize uint32, regArgs *abi.RegArgs)
328 func call1024(typ, fn, stackArgs unsafe.Pointer, stackArgsSize, stackRetOffset, frameSize uint32, regArgs *abi.RegArgs)
329 func call2048(typ, fn, stackArgs unsafe.Pointer, stackArgsSize, stackRetOffset, frameSize uint32, regArgs *abi.RegArgs)
330 func call4096(typ, fn, stackArgs unsafe.Pointer, stackArgsSize, stackRetOffset, frameSize uint32, regArgs *abi.RegArgs)
331 func call8192(typ, fn, stackArgs unsafe.Pointer, stackArgsSize, stackRetOffset, frameSize uint32, regArgs *abi.RegArgs)
332 func call16384(typ, fn, stackArgs unsafe.Pointer, stackArgsSize, stackRetOffset, frameSize uint32, regArgs *abi.RegArgs)
333 func call32768(typ, fn, stackArgs unsafe.Pointer, stackArgsSize, stackRetOffset, frameSize uint32, regArgs *abi.RegArgs)
334 func call65536(typ, fn, stackArgs unsafe.Pointer, stackArgsSize, stackRetOffset, frameSize uint32, regArgs *abi.RegArgs)
335 func call131072(typ, fn, stackArgs unsafe.Pointer, stackArgsSize, stackRetOffset, frameSize uint32, regArgs *abi.RegArgs)
336 func call262144(typ, fn, stackArgs unsafe.Pointer, stackArgsSize, stackRetOffset, frameSize uint32, regArgs *abi.RegArgs)
337 func call524288(typ, fn, stackArgs unsafe.Pointer, stackArgsSize, stackRetOffset, frameSize uint32, regArgs *abi.RegArgs)
338 func call1048576(typ, fn, stackArgs unsafe.Pointer, stackArgsSize, stackRetOffset, frameSize uint32, regArgs *abi.RegArgs)
339 func call2097152(typ, fn, stackArgs unsafe.Pointer, stackArgsSize, stackRetOffset, frameSize uint32, regArgs *abi.RegArgs)
340 func call4194304(typ, fn, stackArgs unsafe.Pointer, stackArgsSize, stackRetOffset, frameSize uint32, regArgs *abi.RegArgs)
341 func call8388608(typ, fn, stackArgs unsafe.Pointer, stackArgsSize, stackRetOffset, frameSize uint32, regArgs *abi.RegArgs)
342 func call16777216(typ, fn, stackArgs unsafe.Pointer, stackArgsSize, stackRetOffset, frameSize uint32, regArgs *abi.RegArgs)
343 func call33554432(typ, fn, stackArgs unsafe.Pointer, stackArgsSize, stackRetOffset, frameSize uint32, regArgs *abi.RegArgs)
344 func call67108864(typ, fn, stackArgs unsafe.Pointer, stackArgsSize, stackRetOffset, frameSize uint32, regArgs *abi.RegArgs)
345 func call134217728(typ, fn, stackArgs unsafe.Pointer, stackArgsSize, stackRetOffset, frameSize uint32, regArgs *abi.RegArgs)
346 func call268435456(typ, fn, stackArgs unsafe.Pointer, stackArgsSize, stackRetOffset, frameSize uint32, regArgs *abi.RegArgs)
347 func call536870912(typ, fn, stackArgs unsafe.Pointer, stackArgsSize, stackRetOffset, frameSize uint32, regArgs *abi.RegArgs)
348 func call1073741824(typ, fn, stackArgs unsafe.Pointer, stackArgsSize, stackRetOffset, frameSize uint32, regArgs *abi.RegArgs)
349
350 func systemstack_switch()
351
352 // alignUp rounds n up to a multiple of a. a must be a power of 2.
353 func alignUp(n, a uintptr) uintptr {
354         return (n + a - 1) &^ (a - 1)
355 }
356
357 // alignDown rounds n down to a multiple of a. a must be a power of 2.
358 func alignDown(n, a uintptr) uintptr {
359         return n &^ (a - 1)
360 }
361
362 // divRoundUp returns ceil(n / a).
363 func divRoundUp(n, a uintptr) uintptr {
364         // a is generally a power of two. This will get inlined and
365         // the compiler will optimize the division.
366         return (n + a - 1) / a
367 }
368
369 // checkASM reports whether assembly runtime checks have passed.
370 func checkASM() bool
371
372 func memequal_varlen(a, b unsafe.Pointer) bool
373
374 // bool2int returns 0 if x is false or 1 if x is true.
375 func bool2int(x bool) int {
376         // Avoid branches. In the SSA compiler, this compiles to
377         // exactly what you would want it to.
378         return int(uint8(*(*uint8)(unsafe.Pointer(&x))))
379 }
380
381 // abort crashes the runtime in situations where even throw might not
382 // work. In general it should do something a debugger will recognize
383 // (e.g., an INT3 on x86). A crash in abort is recognized by the
384 // signal handler, which will attempt to tear down the runtime
385 // immediately.
386 func abort()
387
388 // Called from compiled code; declared for vet; do NOT call from Go.
389 func gcWriteBarrier()
390 func duffzero()
391 func duffcopy()
392
393 // Called from linker-generated .initarray; declared for go vet; do NOT call from Go.
394 func addmoduledata()
395
396 // Injected by the signal handler for panicking signals. On many platforms it just
397 // jumps to sigpanic.
398 func sigpanic0()
399
400 // intArgRegs is used by the various register assignment
401 // algorithm implementations in the runtime. These include:.
402 // - Finalizers (mfinal.go)
403 // - Windows callbacks (syscall_windows.go)
404 //
405 // Both are stripped-down versions of the algorithm since they
406 // only have to deal with a subset of cases (finalizers only
407 // take a pointer or interface argument, Go Windows callbacks
408 // don't support floating point).
409 //
410 // It should be modified with care and are generally only
411 // modified when testing this package.
412 //
413 // It should never be set higher than its internal/abi
414 // constant counterparts, because the system relies on a
415 // structure that is at least large enough to hold the
416 // registers the system supports.
417 //
418 // Currently it's set to zero because using the actual
419 // constant will break every part of the toolchain that
420 // uses finalizers or Windows callbacks to call functions
421 // The value that is currently commented out there should be
422 // the actual value once we're ready to use the register ABI
423 // everywhere.
424 //
425 // Protected by finlock.
426 var intArgRegs = abi.IntArgRegs * experimentRegabiArgs