ArmV8: Preserve SIMD registers

src/assembler/ArmV8Assembler.cpp

@@ -18,7 +18,14 @@ void ArmV8Assembler::updateLabels() {
 
 using enum ArmV8Register;
 
-static uint32_t val(ArmV8Register reg) { return static_cast<uint32_t>(reg); }
+static bool is_simd(ArmV8Register reg) { return static_cast<uint32_t>(reg) >= 0x40; }
+
+static uint32_t val(ArmV8Register reg) {
+    auto x = static_cast<uint32_t>(reg);
+    if (is_simd(reg))
+        x -= 0x40;
+    return x;
+}
 
 void ArmV8Assembler::mov(ArmV8Register dst, ArmV8Register src) {
     const auto srcShifted = val(src) << 16;
@@ -34,16 +41,17 @@ void ArmV8Assembler::ldp(ArmV8Register reg1, ArmV8Register reg2, ArmV8Register r
     using enum ArmV8IndexKind;
 
     uint32_t opc = 0;
+    const auto use_simd = is_simd(reg1) && is_simd(reg2);
 
     switch (kind) {
         case PreIndex:
-            opc = 0x2A7 << 22;
+            opc = (use_simd ? 0x1B7 : 0x2A7) << 22;
             break;
         case PostIndex:
-            opc = 0x2A3 << 22;
+            opc = (use_simd ? 0x1B3 : 0x2A3) << 22;
             break;
         case SignedOffset:
-            opc = 0x2A5 << 22;
+            opc = (use_simd ? 0x1B5 : 0x2A5) << 22;
             break;
     }
 
@@ -58,16 +66,17 @@ void ArmV8Assembler::stp(ArmV8Register reg1, ArmV8Register reg2, ArmV8Register r
     using enum ArmV8IndexKind;
 
     uint32_t opc = 0;
+    const auto use_simd = is_simd(reg1) && is_simd(reg2);
 
     switch (kind) {
         case PreIndex:
-            opc = (0x2A6 << 22);
+            opc = (use_simd ? 0x1B6 : 0x2A6) << 22;
             break;
         case PostIndex:
-            opc = (0x2A2 << 22);
+            opc = (use_simd ? 0x1B2 : 0x2A2) << 22;
             break;
         case SignedOffset:
-            opc = (0x2A4 << 22);
+            opc = (use_simd ? 0x1B4 : 0x2A4) << 22;
             break;
     }
 

src/assembler/ArmV8Assembler.hpp

@@ -39,6 +39,38 @@ namespace tulip::hook {
 		X30,
 		SP,
 		PC,
+		D0 = 0x40,
+		D1,
+		D2,
+		D3,
+		D4,
+		D5,
+		D6,
+		D7,
+		D8,
+		D9,
+		D10,
+		D11,
+		D12,
+		D13,
+		D14,
+		D15,
+		D16,
+		D17,
+		D18,
+		D19,
+		D20,
+		D21,
+		D22,
+		D23,
+		D24,
+		D25,
+		D26,
+		D27,
+		D28,
+		D29,
+		D30,
+		D31,
 	};
 
 	enum class ArmV8IndexKind : uint8_t {

src/generator/ArmV8Generator.cpp

@@ -52,7 +52,9 @@ std::vector<uint8_t> ArmV8HandlerGenerator::handlerBytes(uint64_t address) {
 
     // preserve registers
 	a.push({X0, X1, X2, X3, X4, X5, X6, X7, X8, X9, X10, X11, X12, X13, X14, X15});
-	// TODO: fp
+	a.push({D0, D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7});
+	// v8-15 are callee saved.
+	a.push({D16, D17, D18, D19, D20, D21, D22, D23, D24, D25, D26, D27, D28, D29, D30, D31});
 
 	// set the parameters
 	a.ldr(X0, "content");
@@ -64,14 +66,16 @@ std::vector<uint8_t> ArmV8HandlerGenerator::handlerBytes(uint64_t address) {
 	a.mov(X30, X0);
 
 	// recover registers
-	// TODO: fp
+	a.pop({D16, D17, D18, D19, D20, D21, D22, D23, D24, D25, D26, D27, D28, D29, D30, D31});
+	a.pop({D0, D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7});
 	a.pop({X0, X1, X2, X3, X4, X5, X6, X7, X8, X9, X10, X11, X12, X13, X14, X15});
 
 	// call the func
 	a.blr(X30);
 
 	// preserve the return values
 	a.push({X0, X1, X2, X3, X4, X5, X6, X7});
+	a.push({D0, D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7});
 
 	// call the post handler, decrementing
 	a.ldr(X0, "handlerPost");
@@ -81,6 +85,7 @@ std::vector<uint8_t> ArmV8HandlerGenerator::handlerBytes(uint64_t address) {
 	a.mov(X30, X0);
 
 	// recover the return values
+	a.pop({D0, D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7});
 	a.pop({X0, X1, X2, X3, X4, X5, X6, X7});
 
 	// done!