ntdll: Add support for some function epilogs in RtlVirtualUnwind.
[wine] / dlls / ntdll / tests / exception.c
1 /*
2  * Unit test suite for ntdll exceptions
3  *
4  * Copyright 2005 Alexandre Julliard
5  *
6  * This library is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with this library; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA
19  */
20
21 #include <stdarg.h>
22 #include <stdio.h>
23
24 #ifndef _WIN32_WINNT
25 #define _WIN32_WINNT 0x500 /* For NTSTATUS */
26 #endif
27
28 #define NONAMELESSUNION
29 #define NONAMELESSSTRUCT
30 #include "ntstatus.h"
31 #define WIN32_NO_STATUS
32 #include "windef.h"
33 #include "winbase.h"
34 #include "winnt.h"
35 #include "winreg.h"
36 #include "winternl.h"
37 #include "excpt.h"
38 #include "wine/test.h"
39
40 static void *code_mem;
41
42 static struct _TEB * (WINAPI *pNtCurrentTeb)(void);
43 static NTSTATUS  (WINAPI *pNtGetContextThread)(HANDLE,CONTEXT*);
44 static NTSTATUS  (WINAPI *pNtSetContextThread)(HANDLE,CONTEXT*);
45 static NTSTATUS  (WINAPI *pRtlRaiseException)(EXCEPTION_RECORD *rec);
46 static PVOID     (WINAPI *pRtlAddVectoredExceptionHandler)(ULONG first, PVECTORED_EXCEPTION_HANDLER func);
47 static ULONG     (WINAPI *pRtlRemoveVectoredExceptionHandler)(PVOID handler);
48 static NTSTATUS  (WINAPI *pNtReadVirtualMemory)(HANDLE, const void*, void*, SIZE_T, SIZE_T*);
49 static NTSTATUS  (WINAPI *pNtTerminateProcess)(HANDLE handle, LONG exit_code);
50
51 #ifdef __i386__
52 static int      my_argc;
53 static char**   my_argv;
54 static int      test_stage;
55
56 /* Test various instruction combinations that cause a protection fault on the i386,
57  * and check what the resulting exception looks like.
58  */
59
60 static const struct exception
61 {
62     BYTE     code[18];   /* asm code */
63     BYTE     offset;     /* offset of faulting instruction */
64     BYTE     length;     /* length of faulting instruction */
65     NTSTATUS status;     /* expected status code */
66     DWORD    nb_params;  /* expected number of parameters */
67     DWORD    params[4];  /* expected parameters */
68 } exceptions[] =
69 {
70     /* test some privileged instructions */
71     { { 0xfb, 0xc3 },  /* 0: sti; ret */
72       0, 1, STATUS_PRIVILEGED_INSTRUCTION, 0 },
73     { { 0x6c, 0xc3 },  /* 1: insb (%dx); ret */
74       0, 1, STATUS_PRIVILEGED_INSTRUCTION, 0 },
75     { { 0x6d, 0xc3 },  /* 2: insl (%dx); ret */
76       0, 1, STATUS_PRIVILEGED_INSTRUCTION, 0 },
77     { { 0x6e, 0xc3 },  /* 3: outsb (%dx); ret */
78       0, 1, STATUS_PRIVILEGED_INSTRUCTION, 0 },
79     { { 0x6f, 0xc3 },  /* 4: outsl (%dx); ret */
80       0, 1, STATUS_PRIVILEGED_INSTRUCTION, 0 },
81     { { 0xe4, 0x11, 0xc3 },  /* 5: inb $0x11,%al; ret */
82       0, 2, STATUS_PRIVILEGED_INSTRUCTION, 0 },
83     { { 0xe5, 0x11, 0xc3 },  /* 6: inl $0x11,%eax; ret */
84       0, 2, STATUS_PRIVILEGED_INSTRUCTION, 0 },
85     { { 0xe6, 0x11, 0xc3 },  /* 7: outb %al,$0x11; ret */
86       0, 2, STATUS_PRIVILEGED_INSTRUCTION, 0 },
87     { { 0xe7, 0x11, 0xc3 },  /* 8: outl %eax,$0x11; ret */
88       0, 2, STATUS_PRIVILEGED_INSTRUCTION, 0 },
89     { { 0xed, 0xc3 },  /* 9: inl (%dx),%eax; ret */
90       0, 1, STATUS_PRIVILEGED_INSTRUCTION, 0 },
91     { { 0xee, 0xc3 },  /* 10: outb %al,(%dx); ret */
92       0, 1, STATUS_PRIVILEGED_INSTRUCTION, 0 },
93     { { 0xef, 0xc3 },  /* 11: outl %eax,(%dx); ret */
94       0, 1, STATUS_PRIVILEGED_INSTRUCTION, 0 },
95     { { 0xf4, 0xc3 },  /* 12: hlt; ret */
96       0, 1, STATUS_PRIVILEGED_INSTRUCTION, 0 },
97     { { 0xfa, 0xc3 },  /* 13: cli; ret */
98       0, 1, STATUS_PRIVILEGED_INSTRUCTION, 0 },
99
100     /* test long jump to invalid selector */
101     { { 0xea, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0xc3 },  /* 14: ljmp $0,$0; ret */
102       0, 7, STATUS_ACCESS_VIOLATION, 2, { 0, 0xffffffff } },
103
104     /* test iret to invalid selector */
105     { { 0x6a, 0x00, 0x6a, 0x00, 0x6a, 0x00, 0xcf, 0x83, 0xc4, 0x0c, 0xc3 },
106       /* 15: pushl $0; pushl $0; pushl $0; iret; addl $12,%esp; ret */
107       6, 1, STATUS_ACCESS_VIOLATION, 2, { 0, 0xffffffff } },
108
109     /* test loading an invalid selector */
110     { { 0xb8, 0xef, 0xbe, 0x00, 0x00, 0x8e, 0xe8, 0xc3 },  /* 16: mov $beef,%ax; mov %ax,%gs; ret */
111       5, 2, STATUS_ACCESS_VIOLATION, 2, { 0, 0xbee8 } }, /* 0xbee8 or 0xffffffff */
112
113     /* test accessing a zero selector */
114     { { 0x06, 0x31, 0xc0, 0x8e, 0xc0, 0x26, 0xa1, 0, 0, 0, 0, 0x07, 0xc3 },
115       /* 17: push %es; xor %eax,%eax; mov %ax,%es; mov %es:(0),%ax; pop %es; ret */
116       5, 6, STATUS_ACCESS_VIOLATION, 2, { 0, 0xffffffff } },
117
118     /* test moving %cs -> %ss */
119     { { 0x0e, 0x17, 0x58, 0xc3 },  /* 18: pushl %cs; popl %ss; popl %eax; ret */
120       1, 1, STATUS_ACCESS_VIOLATION, 2, { 0, 0xffffffff } },
121
122     /* 19: test overlong instruction (limit is 16 bytes) */
123     { { 0x64,0x64,0x64,0x64,0x64,0x64,0x64,0x64,0x64,0x64,0x64,0x64,0x64,0x64,0x64,0xfa,0xc3 },
124       0, 16, STATUS_ILLEGAL_INSTRUCTION, 0 },
125     { { 0x64,0x64,0x64,0x64,0x64,0x64,0x64,0x64,0x64,0x64,0x64,0x64,0x64,0x64,0xfa,0xc3 },
126       0, 15, STATUS_PRIVILEGED_INSTRUCTION, 0 },
127
128     /* test invalid interrupt */
129     { { 0xcd, 0xff, 0xc3 },   /* 21: int $0xff; ret */
130       0, 2, STATUS_ACCESS_VIOLATION, 2, { 0, 0xffffffff } },
131
132     /* test moves to/from Crx */
133     { { 0x0f, 0x20, 0xc0, 0xc3 },  /* 22: movl %cr0,%eax; ret */
134       0, 3, STATUS_PRIVILEGED_INSTRUCTION, 0 },
135     { { 0x0f, 0x20, 0xe0, 0xc3 },  /* 23: movl %cr4,%eax; ret */
136       0, 3, STATUS_PRIVILEGED_INSTRUCTION, 0 },
137     { { 0x0f, 0x22, 0xc0, 0xc3 },  /* 24: movl %eax,%cr0; ret */
138       0, 3, STATUS_PRIVILEGED_INSTRUCTION, 0 },
139     { { 0x0f, 0x22, 0xe0, 0xc3 },  /* 25: movl %eax,%cr4; ret */
140       0, 3, STATUS_PRIVILEGED_INSTRUCTION, 0 },
141
142     /* test moves to/from Drx */
143     { { 0x0f, 0x21, 0xc0, 0xc3 },  /* 26: movl %dr0,%eax; ret */
144       0, 3, STATUS_PRIVILEGED_INSTRUCTION, 0 },
145     { { 0x0f, 0x21, 0xc8, 0xc3 },  /* 27: movl %dr1,%eax; ret */
146       0, 3, STATUS_PRIVILEGED_INSTRUCTION, 0 },
147     { { 0x0f, 0x21, 0xf8, 0xc3 },  /* 28: movl %dr7,%eax; ret */
148       0, 3, STATUS_PRIVILEGED_INSTRUCTION, 0 },
149     { { 0x0f, 0x23, 0xc0, 0xc3 },  /* 29: movl %eax,%dr0; ret */
150       0, 3, STATUS_PRIVILEGED_INSTRUCTION, 0 },
151     { { 0x0f, 0x23, 0xc8, 0xc3 },  /* 30: movl %eax,%dr1; ret */
152       0, 3, STATUS_PRIVILEGED_INSTRUCTION, 0 },
153     { { 0x0f, 0x23, 0xf8, 0xc3 },  /* 31: movl %eax,%dr7; ret */
154       0, 3, STATUS_PRIVILEGED_INSTRUCTION, 0 },
155
156     /* test memory reads */
157     { { 0xa1, 0xfc, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc3 },  /* 32: movl 0xfffffffc,%eax; ret */
158       0, 5, STATUS_ACCESS_VIOLATION, 2, { 0, 0xfffffffc } },
159     { { 0xa1, 0xfd, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc3 },  /* 33: movl 0xfffffffd,%eax; ret */
160       0, 5, STATUS_ACCESS_VIOLATION, 2, { 0, 0xfffffffd } },
161     { { 0xa1, 0xfe, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc3 },  /* 34: movl 0xfffffffe,%eax; ret */
162       0, 5, STATUS_ACCESS_VIOLATION, 2, { 0, 0xfffffffe } },
163     { { 0xa1, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc3 },  /* 35: movl 0xffffffff,%eax; ret */
164       0, 5, STATUS_ACCESS_VIOLATION, 2, { 0, 0xffffffff } },
165
166     /* test memory writes */
167     { { 0xa3, 0xfc, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc3 },  /* 36: movl %eax,0xfffffffc; ret */
168       0, 5, STATUS_ACCESS_VIOLATION, 2, { 1, 0xfffffffc } },
169     { { 0xa3, 0xfd, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc3 },  /* 37: movl %eax,0xfffffffd; ret */
170       0, 5, STATUS_ACCESS_VIOLATION, 2, { 1, 0xfffffffd } },
171     { { 0xa3, 0xfe, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc3 },  /* 38: movl %eax,0xfffffffe; ret */
172       0, 5, STATUS_ACCESS_VIOLATION, 2, { 1, 0xfffffffe } },
173     { { 0xa3, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc3 },  /* 39: movl %eax,0xffffffff; ret */
174       0, 5, STATUS_ACCESS_VIOLATION, 2, { 1, 0xffffffff } },
175
176     /* 40: test exception with cleared %ds and %es */
177     { { 0x1e, 0x06, 0x31, 0xc0, 0x8e, 0xd8, 0x8e, 0xc0, 0xfa, 0x07, 0x1f, 0xc3 },
178           /* push %ds; push %es; xorl %eax,%eax; mov %ax,%ds; mov %ax,%es; cli; pop %es; pop %ds; ret */
179       8, 1, STATUS_PRIVILEGED_INSTRUCTION, 0 },
180 };
181
182 static int got_exception;
183 static BOOL have_vectored_api;
184
185 static void run_exception_test(void *handler, const void* context,
186                                const void *code, unsigned int code_size)
187 {
188     struct {
189         EXCEPTION_REGISTRATION_RECORD frame;
190         const void *context;
191     } exc_frame;
192     void (*func)(void) = code_mem;
193
194     exc_frame.frame.Handler = handler;
195     exc_frame.frame.Prev = pNtCurrentTeb()->Tib.ExceptionList;
196     exc_frame.context = context;
197
198     memcpy(code_mem, code, code_size);
199
200     pNtCurrentTeb()->Tib.ExceptionList = &exc_frame.frame;
201     func();
202     pNtCurrentTeb()->Tib.ExceptionList = exc_frame.frame.Prev;
203 }
204
205 static LONG CALLBACK rtlraiseexception_vectored_handler(EXCEPTION_POINTERS *ExceptionInfo)
206 {
207     PCONTEXT context = ExceptionInfo->ContextRecord;
208     PEXCEPTION_RECORD rec = ExceptionInfo->ExceptionRecord;
209     trace("vect. handler %08x addr:%p context.Eip:%x\n", rec->ExceptionCode,
210           rec->ExceptionAddress, context->Eip);
211
212     ok(rec->ExceptionAddress == (char *)code_mem + 0xb, "ExceptionAddress at %p instead of %p\n",
213        rec->ExceptionAddress, (char *)code_mem + 0xb);
214
215     if (pNtCurrentTeb()->Peb->BeingDebugged)
216         ok((void *)context->Eax == pRtlRaiseException, "debugger managed to modify Eax to %x should be %p\n",
217            context->Eax, pRtlRaiseException);
218
219     /* check that context.Eip is fixed up only for EXCEPTION_BREAKPOINT
220      * even if raised by RtlRaiseException
221      */
222     if(rec->ExceptionCode == EXCEPTION_BREAKPOINT)
223     {
224         ok(context->Eip == (DWORD)code_mem + 0xa ||
225            broken(context->Eip == (DWORD)code_mem + 0xb), /* win2k3 */
226            "Eip at %x instead of %x or %x\n", context->Eip,
227            (DWORD)code_mem + 0xa, (DWORD)code_mem + 0xb);
228     }
229     else
230     {
231         ok(context->Eip == (DWORD)code_mem + 0xb, "Eip at %x instead of %x\n",
232            context->Eip, (DWORD)code_mem + 0xb);
233     }
234
235     /* test if context change is preserved from vectored handler to stack handlers */
236     context->Eax = 0xf00f00f0;
237     return EXCEPTION_CONTINUE_SEARCH;
238 }
239
240 static DWORD rtlraiseexception_handler( EXCEPTION_RECORD *rec, EXCEPTION_REGISTRATION_RECORD *frame,
241                       CONTEXT *context, EXCEPTION_REGISTRATION_RECORD **dispatcher )
242 {
243     trace( "exception: %08x flags:%x addr:%p context: Eip:%x\n",
244            rec->ExceptionCode, rec->ExceptionFlags, rec->ExceptionAddress, context->Eip );
245
246     ok(rec->ExceptionAddress == (char *)code_mem + 0xb, "ExceptionAddress at %p instead of %p\n",
247        rec->ExceptionAddress, (char *)code_mem + 0xb);
248
249     /* check that context.Eip is fixed up only for EXCEPTION_BREAKPOINT
250      * even if raised by RtlRaiseException
251      */
252     if(rec->ExceptionCode == EXCEPTION_BREAKPOINT)
253     {
254         ok(context->Eip == (DWORD)code_mem + 0xa ||
255            broken(context->Eip == (DWORD)code_mem + 0xb), /* win2k3 */
256            "Eip at %x instead of %x or %x\n", context->Eip,
257            (DWORD)code_mem + 0xa, (DWORD)code_mem + 0xb);
258     }
259     else
260     {
261         ok(context->Eip == (DWORD)code_mem + 0xb, "Eip at %x instead of %x\n",
262            context->Eip, (DWORD)code_mem + 0xb);
263     }
264
265     if(have_vectored_api)
266         ok(context->Eax == 0xf00f00f0, "Eax is %x, should have been set to 0xf00f00f0 in vectored handler\n",
267            context->Eax);
268
269     /* give the debugger a chance to examine the state a second time */
270     /* without the exception handler changing Eip */
271     if (test_stage == 2)
272         return ExceptionContinueSearch;
273
274     /* Eip in context is decreased by 1
275      * Increase it again, else execution will continue in the middle of a instruction */
276     if(rec->ExceptionCode == EXCEPTION_BREAKPOINT && (context->Eip == (DWORD)code_mem + 0xa))
277         context->Eip += 1;
278     return ExceptionContinueExecution;
279 }
280
281
282 static const BYTE call_one_arg_code[] = {
283         0x8b, 0x44, 0x24, 0x08, /* mov 0x8(%esp),%eax */
284         0x50,                   /* push %eax */
285         0x8b, 0x44, 0x24, 0x08, /* mov 0x8(%esp),%eax */
286         0xff, 0xd0,             /* call *%eax */
287         0x90,                   /* nop */
288         0x90,                   /* nop */
289         0x90,                   /* nop */
290         0x90,                   /* nop */
291         0xc3,                   /* ret */
292 };
293
294
295 static void run_rtlraiseexception_test(DWORD exceptioncode)
296 {
297     EXCEPTION_REGISTRATION_RECORD frame;
298     EXCEPTION_RECORD record;
299     PVOID vectored_handler = NULL;
300
301     void (*func)(void* function, EXCEPTION_RECORD* record) = code_mem;
302
303     record.ExceptionCode = exceptioncode;
304     record.ExceptionFlags = 0;
305     record.ExceptionRecord = NULL;
306     record.ExceptionAddress = NULL; /* does not matter, copied return address */
307     record.NumberParameters = 0;
308
309     frame.Handler = rtlraiseexception_handler;
310     frame.Prev = pNtCurrentTeb()->Tib.ExceptionList;
311
312     memcpy(code_mem, call_one_arg_code, sizeof(call_one_arg_code));
313
314     pNtCurrentTeb()->Tib.ExceptionList = &frame;
315     if (have_vectored_api)
316     {
317         vectored_handler = pRtlAddVectoredExceptionHandler(TRUE, &rtlraiseexception_vectored_handler);
318         ok(vectored_handler != 0, "RtlAddVectoredExceptionHandler failed\n");
319     }
320
321     func(pRtlRaiseException, &record);
322     ok( record.ExceptionAddress == (char *)code_mem + 0x0b,
323         "address set to %p instead of %p\n", record.ExceptionAddress, (char *)code_mem + 0x0b );
324
325     if (have_vectored_api)
326         pRtlRemoveVectoredExceptionHandler(vectored_handler);
327     pNtCurrentTeb()->Tib.ExceptionList = frame.Prev;
328 }
329
330 static void test_rtlraiseexception(void)
331 {
332     if (!pRtlRaiseException)
333     {
334         skip("RtlRaiseException not found\n");
335         return;
336     }
337
338     /* test without debugger */
339     run_rtlraiseexception_test(0x12345);
340     run_rtlraiseexception_test(EXCEPTION_BREAKPOINT);
341     run_rtlraiseexception_test(EXCEPTION_INVALID_HANDLE);
342 }
343
344 static DWORD handler( EXCEPTION_RECORD *rec, EXCEPTION_REGISTRATION_RECORD *frame,
345                       CONTEXT *context, EXCEPTION_REGISTRATION_RECORD **dispatcher )
346 {
347     const struct exception *except = *(const struct exception **)(frame + 1);
348     unsigned int i, entry = except - exceptions;
349
350     got_exception++;
351     trace( "exception: %x flags:%x addr:%p\n",
352            rec->ExceptionCode, rec->ExceptionFlags, rec->ExceptionAddress );
353
354     ok( rec->ExceptionCode == except->status,
355         "%u: Wrong exception code %x/%x\n", entry, rec->ExceptionCode, except->status );
356     ok( rec->ExceptionAddress == (char*)code_mem + except->offset,
357         "%u: Wrong exception address %p/%p\n", entry,
358         rec->ExceptionAddress, (char*)code_mem + except->offset );
359
360     ok( rec->NumberParameters == except->nb_params,
361         "%u: Wrong number of parameters %u/%u\n", entry, rec->NumberParameters, except->nb_params );
362
363     /* Most CPUs (except Intel Core apparently) report a segment limit violation */
364     /* instead of page faults for accesses beyond 0xffffffff */
365     if (except->nb_params == 2 && except->params[1] >= 0xfffffffd)
366     {
367         if (rec->ExceptionInformation[0] == 0 && rec->ExceptionInformation[1] == 0xffffffff)
368             goto skip_params;
369     }
370
371     /* Seems that both 0xbee8 and 0xfffffffff can be returned in windows */
372     if (except->nb_params == 2 && rec->NumberParameters == 2
373         && except->params[1] == 0xbee8 && rec->ExceptionInformation[1] == 0xffffffff
374         && except->params[0] == rec->ExceptionInformation[0])
375     {
376         goto skip_params;
377     }
378
379     for (i = 0; i < rec->NumberParameters; i++)
380         ok( rec->ExceptionInformation[i] == except->params[i],
381             "%u: Wrong parameter %d: %lx/%x\n",
382             entry, i, rec->ExceptionInformation[i], except->params[i] );
383
384 skip_params:
385     /* don't handle exception if it's not the address we expected */
386     if (rec->ExceptionAddress != (char*)code_mem + except->offset) return ExceptionContinueSearch;
387
388     context->Eip += except->length;
389     return ExceptionContinueExecution;
390 }
391
392 static void test_prot_fault(void)
393 {
394     unsigned int i;
395
396     for (i = 0; i < sizeof(exceptions)/sizeof(exceptions[0]); i++)
397     {
398         got_exception = 0;
399         run_exception_test(handler, &exceptions[i], &exceptions[i].code,
400                            sizeof(exceptions[i].code));
401         if (!i && !got_exception)
402         {
403             trace( "No exception, assuming win9x, no point in testing further\n" );
404             break;
405         }
406         ok( got_exception == (exceptions[i].status != 0),
407             "%u: bad exception count %d\n", i, got_exception );
408     }
409 }
410
411 /* test handling of debug registers */
412 static DWORD dreg_handler( EXCEPTION_RECORD *rec, EXCEPTION_REGISTRATION_RECORD *frame,
413                       CONTEXT *context, EXCEPTION_REGISTRATION_RECORD **dispatcher )
414 {
415     context->Eip += 2;  /* Skips the popl (%eax) */
416     context->Dr0 = 0x42424242;
417     context->Dr1 = 0;
418     context->Dr2 = 0;
419     context->Dr3 = 0;
420     context->Dr6 = 0;
421     context->Dr7 = 0x155;
422     return ExceptionContinueExecution;
423 }
424
425 static const BYTE segfault_code[5] = {
426         0x31, 0xc0, /* xor    %eax,%eax */
427         0x8f, 0x00, /* popl   (%eax) - cause exception */
428         0xc3        /* ret */
429 };
430
431 /* test the single step exception behaviour */
432 static DWORD single_step_handler( EXCEPTION_RECORD *rec, EXCEPTION_REGISTRATION_RECORD *frame,
433                                   CONTEXT *context, EXCEPTION_REGISTRATION_RECORD **dispatcher )
434 {
435     got_exception++;
436     ok (!(context->EFlags & 0x100), "eflags has single stepping bit set\n");
437
438     if( got_exception < 3)
439         context->EFlags |= 0x100;  /* single step until popf instruction */
440     else {
441         /* show that the last single step exception on the popf instruction
442          * (which removed the TF bit), still is a EXCEPTION_SINGLE_STEP exception */
443         ok( rec->ExceptionCode == EXCEPTION_SINGLE_STEP,
444             "exception is not EXCEPTION_SINGLE_STEP: %x\n", rec->ExceptionCode);
445     }
446
447     return ExceptionContinueExecution;
448 }
449
450 static const BYTE single_stepcode[] = {
451     0x9c,               /* pushf */
452     0x58,               /* pop   %eax */
453     0x0d,0,1,0,0,       /* or    $0x100,%eax */
454     0x50,               /* push   %eax */
455     0x9d,               /* popf    */
456     0x35,0,1,0,0,       /* xor    $0x100,%eax */
457     0x50,               /* push   %eax */
458     0x9d,               /* popf    */
459     0xc3
460 };
461
462 /* Test the alignment check (AC) flag handling. */
463 static const BYTE align_check_code[] = {
464     0x55,                       /* push   %ebp */
465     0x89,0xe5,                  /* mov    %esp,%ebp */
466     0x9c,                       /* pushf   */
467     0x58,                       /* pop    %eax */
468     0x0d,0,0,4,0,               /* or     $0x40000,%eax */
469     0x50,                       /* push   %eax */
470     0x9d,                       /* popf    */
471     0x89,0xe0,                  /* mov %esp, %eax */
472     0x8b,0x40,0x1,              /* mov 0x1(%eax), %eax - cause exception */
473     0x9c,                       /* pushf   */
474     0x58,                       /* pop    %eax */
475     0x35,0,0,4,0,               /* xor    $0x40000,%eax */
476     0x50,                       /* push   %eax */
477     0x9d,                       /* popf    */
478     0x5d,                       /* pop    %ebp */
479     0xc3,                       /* ret     */
480 };
481
482 static DWORD align_check_handler( EXCEPTION_RECORD *rec, EXCEPTION_REGISTRATION_RECORD *frame,
483                                   CONTEXT *context, EXCEPTION_REGISTRATION_RECORD **dispatcher )
484 {
485     ok (!(context->EFlags & 0x40000), "eflags has AC bit set\n");
486     got_exception++;
487     return ExceptionContinueExecution;
488 }
489
490 /* Test the direction flag handling. */
491 static const BYTE direction_flag_code[] = {
492     0x55,                       /* push   %ebp */
493     0x89,0xe5,                  /* mov    %esp,%ebp */
494     0xfd,                       /* std */
495     0xfa,                       /* cli - cause exception */
496     0x5d,                       /* pop    %ebp */
497     0xc3,                       /* ret     */
498 };
499
500 static DWORD direction_flag_handler( EXCEPTION_RECORD *rec, EXCEPTION_REGISTRATION_RECORD *frame,
501                                      CONTEXT *context, EXCEPTION_REGISTRATION_RECORD **dispatcher )
502 {
503 #ifdef __GNUC__
504     unsigned int flags;
505     __asm__("pushfl; popl %0; cld" : "=r" (flags) );
506     /* older windows versions don't clear DF properly so don't test */
507     if (flags & 0x400) trace( "eflags has DF bit set\n" );
508 #endif
509     ok( context->EFlags & 0x400, "context eflags has DF bit cleared\n" );
510     got_exception++;
511     context->Eip++;  /* skip cli */
512     context->EFlags &= ~0x400;  /* make sure it is cleared on return */
513     return ExceptionContinueExecution;
514 }
515
516 /* test single stepping over hardware breakpoint */
517 static DWORD bpx_handler( EXCEPTION_RECORD *rec, EXCEPTION_REGISTRATION_RECORD *frame,
518                           CONTEXT *context, EXCEPTION_REGISTRATION_RECORD **dispatcher )
519 {
520     got_exception++;
521     ok( rec->ExceptionCode == EXCEPTION_SINGLE_STEP,
522         "wrong exception code: %x\n", rec->ExceptionCode);
523
524     if(got_exception == 1) {
525         /* hw bp exception on first nop */
526         ok( context->Eip == (DWORD)code_mem, "eip is wrong:  %x instead of %x\n",
527                                              context->Eip, (DWORD)code_mem);
528         ok( (context->Dr6 & 0xf) == 1, "B0 flag is not set in Dr6\n");
529         ok( !(context->Dr6 & 0x4000), "BS flag is set in Dr6\n");
530         context->Dr0 = context->Dr0 + 1;  /* set hw bp again on next instruction */
531         context->EFlags |= 0x100;       /* enable single stepping */
532     } else if(  got_exception == 2) {
533         /* single step exception on second nop */
534         ok( context->Eip == (DWORD)code_mem + 1, "eip is wrong: %x instead of %x\n",
535                                                  context->Eip, (DWORD)code_mem + 1);
536         ok( (context->Dr6 & 0x4000), "BS flag is not set in Dr6\n");
537        /* depending on the win version the B0 bit is already set here as well
538         ok( (context->Dr6 & 0xf) == 0, "B0...3 flags in Dr6 shouldn't be set\n"); */
539         context->EFlags |= 0x100;
540     } else if( got_exception == 3) {
541         /* hw bp exception on second nop */
542         ok( context->Eip == (DWORD)code_mem + 1, "eip is wrong: %x instead of %x\n",
543                                                  context->Eip, (DWORD)code_mem + 1);
544         ok( (context->Dr6 & 0xf) == 1, "B0 flag is not set in Dr6\n");
545         ok( !(context->Dr6 & 0x4000), "BS flag is set in Dr6\n");
546         context->Dr0 = 0;       /* clear breakpoint */
547         context->EFlags |= 0x100;
548     } else {
549         /* single step exception on ret */
550         ok( context->Eip == (DWORD)code_mem + 2, "eip is wrong: %x instead of %x\n",
551                                                  context->Eip, (DWORD)code_mem + 2);
552         ok( (context->Dr6 & 0xf) == 0, "B0...3 flags in Dr6 shouldn't be set\n");
553         ok( (context->Dr6 & 0x4000), "BS flag is not set in Dr6\n");
554     }
555
556     context->Dr6 = 0;  /* clear status register */
557     return ExceptionContinueExecution;
558 }
559
560 static const BYTE dummy_code[] = { 0x90, 0x90, 0xc3 };  /* nop, nop, ret */
561
562 /* test int3 handling */
563 static DWORD int3_handler( EXCEPTION_RECORD *rec, EXCEPTION_REGISTRATION_RECORD *frame,
564                            CONTEXT *context, EXCEPTION_REGISTRATION_RECORD **dispatcher )
565 {
566     ok( rec->ExceptionAddress == code_mem, "exception address not at: %p, but at %p\n",
567                                            code_mem,  rec->ExceptionAddress);
568     ok( context->Eip == (DWORD)code_mem, "eip not at: %p, but at %#x\n", code_mem, context->Eip);
569     if(context->Eip == (DWORD)code_mem) context->Eip++; /* skip breakpoint */
570
571     return ExceptionContinueExecution;
572 }
573
574 static const BYTE int3_code[] = { 0xCC, 0xc3 };  /* int 3, ret */
575
576
577 static void test_exceptions(void)
578 {
579     CONTEXT ctx;
580     NTSTATUS res;
581
582     if (!pNtGetContextThread || !pNtSetContextThread)
583     {
584         skip( "NtGetContextThread/NtSetContextThread not found\n" );
585         return;
586     }
587
588     /* test handling of debug registers */
589     run_exception_test(dreg_handler, NULL, &segfault_code, sizeof(segfault_code));
590
591     ctx.ContextFlags = CONTEXT_DEBUG_REGISTERS;
592     res = pNtGetContextThread(GetCurrentThread(), &ctx);
593     ok (res == STATUS_SUCCESS,"NtGetContextThread failed with %x\n", res);
594     ok(ctx.Dr0 == 0x42424242,"failed to set debugregister 0 to 0x42424242, got %x\n", ctx.Dr0);
595     ok((ctx.Dr7 & ~0xdc00) == 0x155,"failed to set debugregister 7 to 0x155, got %x\n", ctx.Dr7);
596
597     /* test single stepping behavior */
598     got_exception = 0;
599     run_exception_test(single_step_handler, NULL, &single_stepcode, sizeof(single_stepcode));
600     ok(got_exception == 3, "expected 3 single step exceptions, got %d\n", got_exception);
601
602     /* test alignment exceptions */
603     got_exception = 0;
604     run_exception_test(align_check_handler, NULL, align_check_code, sizeof(align_check_code));
605     ok(got_exception == 0, "got %d alignment faults, expected 0\n", got_exception);
606
607     /* test direction flag */
608     got_exception = 0;
609     run_exception_test(direction_flag_handler, NULL, direction_flag_code, sizeof(direction_flag_code));
610     ok(got_exception == 1, "got %d exceptions, expected 1\n", got_exception);
611
612     /* test single stepping over hardware breakpoint */
613     memset(&ctx, 0, sizeof(ctx));
614     ctx.Dr0 = (DWORD) code_mem;  /* set hw bp on first nop */
615     ctx.Dr7 = 3;
616     ctx.ContextFlags = CONTEXT_DEBUG_REGISTERS;
617     res = pNtSetContextThread( GetCurrentThread(), &ctx);
618     ok( res == STATUS_SUCCESS, "NtSetContextThread faild with %x\n", res);
619
620     got_exception = 0;
621     run_exception_test(bpx_handler, NULL, dummy_code, sizeof(dummy_code));
622     ok( got_exception == 4,"expected 4 exceptions, got %d\n", got_exception);
623
624     /* test int3 handling */
625     run_exception_test(int3_handler, NULL, int3_code, sizeof(int3_code));
626 }
627
628 static void test_debugger(void)
629 {
630     char cmdline[MAX_PATH];
631     PROCESS_INFORMATION pi;
632     STARTUPINFO si = { 0 };
633     DEBUG_EVENT de;
634     DWORD continuestatus;
635     PVOID code_mem_address = NULL;
636     NTSTATUS status;
637     SIZE_T size_read;
638     BOOL ret;
639     int counter = 0;
640     si.cb = sizeof(si);
641
642     if(!pNtGetContextThread || !pNtSetContextThread || !pNtReadVirtualMemory || !pNtTerminateProcess)
643     {
644         skip("NtGetContextThread, NtSetContextThread, NtReadVirtualMemory or NtTerminateProcess not found\n)");
645         return;
646     }
647
648     sprintf(cmdline, "%s %s %s %p", my_argv[0], my_argv[1], "debuggee", &test_stage);
649     ret = CreateProcess(NULL, cmdline, NULL, NULL, FALSE, DEBUG_PROCESS, NULL, NULL, &si, &pi);
650     ok(ret, "could not create child process error: %u\n", GetLastError());
651     if (!ret)
652         return;
653
654     do
655     {
656         continuestatus = DBG_CONTINUE;
657         ok(WaitForDebugEvent(&de, INFINITE), "reading debug event\n");
658
659         if (de.dwThreadId != pi.dwThreadId)
660         {
661             trace("event %d not coming from main thread, ignoring\n", de.dwDebugEventCode);
662             ContinueDebugEvent(de.dwProcessId, de.dwThreadId, DBG_CONTINUE);
663             continue;
664         }
665
666         if (de.dwDebugEventCode == CREATE_PROCESS_DEBUG_EVENT)
667         {
668             if(de.u.CreateProcessInfo.lpBaseOfImage != pNtCurrentTeb()->Peb->ImageBaseAddress)
669             {
670                 skip("child process loaded at different address, terminating it\n");
671                 pNtTerminateProcess(pi.hProcess, 0);
672             }
673         }
674         else if (de.dwDebugEventCode == EXCEPTION_DEBUG_EVENT)
675         {
676             CONTEXT ctx;
677             int stage;
678
679             counter++;
680             status = pNtReadVirtualMemory(pi.hProcess, &code_mem, &code_mem_address,
681                                           sizeof(code_mem_address), &size_read);
682             ok(!status,"NtReadVirtualMemory failed with 0x%x\n", status);
683             status = pNtReadVirtualMemory(pi.hProcess, &test_stage, &stage,
684                                           sizeof(stage), &size_read);
685             ok(!status,"NtReadVirtualMemory failed with 0x%x\n", status);
686
687             ctx.ContextFlags = CONTEXT_FULL;
688             status = pNtGetContextThread(pi.hThread, &ctx);
689             ok(!status, "NtGetContextThread failed with 0x%x\n", status);
690
691             trace("exception 0x%x at %p firstchance=%d Eip=0x%x, Eax=0x%x\n",
692                   de.u.Exception.ExceptionRecord.ExceptionCode,
693                   de.u.Exception.ExceptionRecord.ExceptionAddress, de.u.Exception.dwFirstChance, ctx.Eip, ctx.Eax);
694
695             if (counter > 100)
696             {
697                 ok(FALSE, "got way too many exceptions, probaby caught in a infinite loop, terminating child\n");
698                 pNtTerminateProcess(pi.hProcess, 1);
699             }
700             else if (counter >= 2) /* skip startup breakpoint */
701             {
702                 if (stage == 1)
703                 {
704                     ok((char *)ctx.Eip == (char *)code_mem_address + 0xb, "Eip at %x instead of %p\n",
705                        ctx.Eip, (char *)code_mem_address + 0xb);
706                     /* setting the context from debugger does not affect the context, the exception handlers gets */
707                     /* uncomment once wine is fixed */
708                     /* ctx.Eip = 0x12345; */
709                     ctx.Eax = 0xf00f00f1;
710
711                     /* let the debuggee handle the exception */
712                     continuestatus = DBG_EXCEPTION_NOT_HANDLED;
713                 }
714                 else if (stage == 2)
715                 {
716                     if (de.u.Exception.dwFirstChance)
717                     {
718                         /* debugger gets first chance exception with unmodified ctx.Eip */
719                         ok((char *)ctx.Eip == (char *)code_mem_address + 0xb, "Eip at 0x%x instead of %p\n",
720                             ctx.Eip, (char *)code_mem_address + 0xb);
721
722                         /* setting the context from debugger does not affect the context, the exception handlers gets */
723                         /* uncomment once wine is fixed */
724                         /* ctx.Eip = 0x12345; */
725                         ctx.Eax = 0xf00f00f1;
726
727                         /* pass exception to debuggee
728                          * exception will not be handled and
729                          * a second chance exception will be raised */
730                         continuestatus = DBG_EXCEPTION_NOT_HANDLED;
731                     }
732                     else
733                     {
734                         /* debugger gets context after exception handler has played with it */
735                         /* ctx.Eip is the same value the exception handler got */
736                         if (de.u.Exception.ExceptionRecord.ExceptionCode == EXCEPTION_BREAKPOINT)
737                         {
738                             ok((char *)ctx.Eip == (char *)code_mem_address + 0xa, "Eip at 0x%x instead of %p\n",
739                                 ctx.Eip, (char *)code_mem_address + 0xa);
740                             /* need to fixup Eip for debuggee */
741                             if ((char *)ctx.Eip == (char *)code_mem_address + 0xa)
742                                 ctx.Eip += 1;
743                         }
744                         else
745                             ok((char *)ctx.Eip == (char *)code_mem_address + 0xb, "Eip at 0x%x instead of %p\n",
746                                 ctx.Eip, (char *)code_mem_address + 0xb);
747                         /* here we handle exception */
748                     }
749                 }
750                 else
751                     ok(FALSE, "unexpected stage %x\n", stage);
752
753                 status = pNtSetContextThread(pi.hThread, &ctx);
754                 ok(!status, "NtSetContextThread failed with 0x%x\n", status);
755             }
756         }
757
758         ContinueDebugEvent(de.dwProcessId, de.dwThreadId, continuestatus);
759
760     } while (de.dwDebugEventCode != EXIT_PROCESS_DEBUG_EVENT);
761
762     winetest_wait_child_process( pi.hProcess );
763     ok(CloseHandle(pi.hThread) != 0, "error %u\n", GetLastError());
764     ok(CloseHandle(pi.hProcess) != 0, "error %u\n", GetLastError());
765
766     return;
767 }
768
769 static DWORD simd_fault_handler( EXCEPTION_RECORD *rec, EXCEPTION_REGISTRATION_RECORD *frame,
770                                  CONTEXT *context, EXCEPTION_REGISTRATION_RECORD **dispatcher )
771 {
772     int *stage = *(int **)(frame + 1);
773
774     got_exception++;
775
776     if( *stage == 1) {
777         /* fault while executing sse instruction */
778         context->Eip += 3; /* skip addps */
779         return ExceptionContinueExecution;
780     }
781
782     /* stage 2 - divide by zero fault */
783     if( rec->ExceptionCode == EXCEPTION_ILLEGAL_INSTRUCTION)
784         skip("system doesn't support SIMD exceptions\n");
785     else {
786         ok( rec->ExceptionCode ==  STATUS_FLOAT_MULTIPLE_TRAPS,
787             "exception code: %#x, should be %#x\n",
788             rec->ExceptionCode,  STATUS_FLOAT_MULTIPLE_TRAPS);
789         ok( rec->NumberParameters == 1, "# of params: %i, should be 1\n",
790             rec->NumberParameters);
791         if( rec->NumberParameters == 1 )
792             ok( rec->ExceptionInformation[0] == 0, "param #1: %lx, should be 0\n", rec->ExceptionInformation[0]);
793     }
794
795     context->Eip += 3; /* skip divps */
796
797     return ExceptionContinueExecution;
798 }
799
800 static const BYTE simd_exception_test[] = {
801     0x83, 0xec, 0x4,                     /* sub $0x4, %esp       */
802     0x0f, 0xae, 0x1c, 0x24,              /* stmxcsr (%esp)       */
803     0x66, 0x81, 0x24, 0x24, 0xff, 0xfd,  /* andw $0xfdff,(%esp)  * enable divide by */
804     0x0f, 0xae, 0x14, 0x24,              /* ldmxcsr (%esp)       * zero exceptions  */
805     0x6a, 0x01,                          /* push   $0x1          */
806     0x6a, 0x01,                          /* push   $0x1          */
807     0x6a, 0x01,                          /* push   $0x1          */
808     0x6a, 0x01,                          /* push   $0x1          */
809     0x0f, 0x10, 0x0c, 0x24,              /* movups (%esp),%xmm1  * fill dividend  */
810     0x0f, 0x57, 0xc0,                    /* xorps  %xmm0,%xmm0   * clear divisor  */
811     0x0f, 0x5e, 0xc8,                    /* divps  %xmm0,%xmm1   * generate fault */
812     0x83, 0xc4, 0x10,                    /* add    $0x10,%esp    */
813     0x66, 0x81, 0x0c, 0x24, 0x00, 0x02,  /* orw    $0x200,(%esp) * disable exceptions */
814     0x0f, 0xae, 0x14, 0x24,              /* ldmxcsr (%esp)       */
815     0x83, 0xc4, 0x04,                    /* add    $0x4,%esp     */
816     0xc3,                                /* ret */
817 };
818
819 static const BYTE sse_check[] = {
820     0x0f, 0x58, 0xc8,                    /* addps  %xmm0,%xmm1 */
821     0xc3,                                /* ret */
822 };
823
824 static void test_simd_exceptions(void)
825 {
826     int stage;
827
828     /* test if CPU & OS can do sse */
829     stage = 1;
830     got_exception = 0;
831     run_exception_test(simd_fault_handler, &stage, sse_check, sizeof(sse_check));
832     if(got_exception) {
833         skip("system doesn't support SSE\n");
834         return;
835     }
836
837     /* generate a SIMD exception */
838     stage = 2;
839     got_exception = 0;
840     run_exception_test(simd_fault_handler, &stage, simd_exception_test,
841                        sizeof(simd_exception_test));
842     ok( got_exception == 1, "got exception: %i, should be 1\n", got_exception);
843 }
844
845 struct fpu_exception_info
846 {
847     DWORD exception_code;
848     DWORD exception_offset;
849     DWORD eip_offset;
850 };
851
852 static DWORD fpu_exception_handler(EXCEPTION_RECORD *rec, EXCEPTION_REGISTRATION_RECORD *frame,
853         CONTEXT *context, EXCEPTION_REGISTRATION_RECORD **dispatcher)
854 {
855     struct fpu_exception_info *info = *(struct fpu_exception_info **)(frame + 1);
856
857     info->exception_code = rec->ExceptionCode;
858     info->exception_offset = (BYTE *)rec->ExceptionAddress - (BYTE *)code_mem;
859     info->eip_offset = context->Eip - (DWORD)code_mem;
860
861     ++context->Eip;
862     return ExceptionContinueExecution;
863 }
864
865 static void test_fpu_exceptions(void)
866 {
867     static const BYTE fpu_exception_test_ie[] =
868     {
869         0x83, 0xec, 0x04,                   /* sub $0x4,%esp        */
870         0x66, 0xc7, 0x04, 0x24, 0xfe, 0x03, /* movw $0x3fe,(%esp)   */
871         0x9b, 0xd9, 0x7c, 0x24, 0x02,       /* fstcw 0x2(%esp)      */
872         0xd9, 0x2c, 0x24,                   /* fldcw (%esp)         */
873         0xd9, 0xee,                         /* fldz                 */
874         0xd9, 0xe8,                         /* fld1                 */
875         0xde, 0xf1,                         /* fdivp                */
876         0xdd, 0xd8,                         /* fstp %st(0)          */
877         0xdd, 0xd8,                         /* fstp %st(0)          */
878         0x9b,                               /* fwait                */
879         0xdb, 0xe2,                         /* fnclex               */
880         0xd9, 0x6c, 0x24, 0x02,             /* fldcw 0x2(%esp)      */
881         0x83, 0xc4, 0x04,                   /* add $0x4,%esp        */
882         0xc3,                               /* ret                  */
883     };
884
885     static const BYTE fpu_exception_test_de[] =
886     {
887         0x83, 0xec, 0x04,                   /* sub $0x4,%esp        */
888         0x66, 0xc7, 0x04, 0x24, 0xfb, 0x03, /* movw $0x3fb,(%esp)   */
889         0x9b, 0xd9, 0x7c, 0x24, 0x02,       /* fstcw 0x2(%esp)      */
890         0xd9, 0x2c, 0x24,                   /* fldcw (%esp)         */
891         0xdd, 0xd8,                         /* fstp %st(0)          */
892         0xd9, 0xee,                         /* fldz                 */
893         0xd9, 0xe8,                         /* fld1                 */
894         0xde, 0xf1,                         /* fdivp                */
895         0x9b,                               /* fwait                */
896         0xdb, 0xe2,                         /* fnclex               */
897         0xdd, 0xd8,                         /* fstp %st(0)          */
898         0xdd, 0xd8,                         /* fstp %st(0)          */
899         0xd9, 0x6c, 0x24, 0x02,             /* fldcw 0x2(%esp)      */
900         0x83, 0xc4, 0x04,                   /* add $0x4,%esp        */
901         0xc3,                               /* ret                  */
902     };
903
904     struct fpu_exception_info info;
905
906     memset(&info, 0, sizeof(info));
907     run_exception_test(fpu_exception_handler, &info, fpu_exception_test_ie, sizeof(fpu_exception_test_ie));
908     ok(info.exception_code == EXCEPTION_FLT_STACK_CHECK,
909             "Got exception code %#x, expected EXCEPTION_FLT_STACK_CHECK\n", info.exception_code);
910     ok(info.exception_offset == 0x19, "Got exception offset %#x, expected 0x19\n", info.exception_offset);
911     ok(info.eip_offset == 0x1b, "Got EIP offset %#x, expected 0x1b\n", info.eip_offset);
912
913     memset(&info, 0, sizeof(info));
914     run_exception_test(fpu_exception_handler, &info, fpu_exception_test_de, sizeof(fpu_exception_test_de));
915     ok(info.exception_code == EXCEPTION_FLT_DIVIDE_BY_ZERO,
916             "Got exception code %#x, expected EXCEPTION_FLT_DIVIDE_BY_ZERO\n", info.exception_code);
917     ok(info.exception_offset == 0x17, "Got exception offset %#x, expected 0x17\n", info.exception_offset);
918     ok(info.eip_offset == 0x19, "Got EIP offset %#x, expected 0x19\n", info.eip_offset);
919 }
920
921 #elif defined(__x86_64__)
922
923 #define UNW_FLAG_NHANDLER  0
924 #define UNW_FLAG_EHANDLER  1
925 #define UNW_FLAG_UHANDLER  2
926 #define UNW_FLAG_CHAININFO 4
927
928 #define UWOP_PUSH_NONVOL     0
929 #define UWOP_ALLOC_LARGE     1
930 #define UWOP_ALLOC_SMALL     2
931 #define UWOP_SET_FPREG       3
932 #define UWOP_SAVE_NONVOL     4
933 #define UWOP_SAVE_NONVOL_FAR 5
934 #define UWOP_SAVE_XMM128     8
935 #define UWOP_SAVE_XMM128_FAR 9
936 #define UWOP_PUSH_MACHFRAME  10
937
938 struct results
939 {
940     int rip_offset;   /* rip offset from code start */
941     int rbp_offset;   /* rbp offset from stack pointer */
942     int handler;      /* expect handler to be set? */
943     int rip;          /* expected final rip value */
944     int regs[8][2];   /* expected values for registers */
945 };
946
947 struct unwind_test
948 {
949     const BYTE *function;
950     size_t function_size;
951     const BYTE *unwind_info;
952     const struct results *results;
953     unsigned int nb_results;
954 };
955
956 enum regs
957 {
958     rax, rcx, rdx, rbx, rsp, rbp, rsi, rdi,
959     r8,  r9,  r10, r11, r12, r13, r14, r15
960 };
961
962 static const char * const reg_names[16] =
963 {
964     "rax", "rcx", "rdx", "rbx", "rsp", "rbp", "rsi", "rdi",
965     "r8",  "r9",  "r10", "r11", "r12", "r13", "r14", "r15"
966 };
967
968 #define UWOP(code,info) (UWOP_##code | ((info) << 4))
969
970 static void call_virtual_unwind( int testnum, const struct unwind_test *test )
971 {
972     static const int code_offset = 1024;
973     static const int unwind_offset = 2048;
974     void *handler, *data;
975     CONTEXT context;
976     RUNTIME_FUNCTION runtime_func;
977     KNONVOLATILE_CONTEXT_POINTERS ctx_ptr;
978     UINT i, j, k;
979     ULONG64 fake_stack[256];
980     ULONG64 frame, orig_rip, orig_rbp, unset_reg;
981     UINT unwind_size = 4 + 2 * test->unwind_info[2] + 8;
982
983     memcpy( (char *)code_mem + code_offset, test->function, test->function_size );
984     memcpy( (char *)code_mem + unwind_offset, test->unwind_info, unwind_size );
985
986     runtime_func.BeginAddress = code_offset;
987     runtime_func.EndAddress = code_offset + test->function_size;
988     runtime_func.UnwindData = unwind_offset;
989
990     trace( "code: %p stack: %p\n", code_mem, fake_stack );
991
992     for (i = 0; i < test->nb_results; i++)
993     {
994         memset( &ctx_ptr, 0, sizeof(ctx_ptr) );
995         memset( &context, 0x55, sizeof(context) );
996         memset( &unset_reg, 0x55, sizeof(unset_reg) );
997         for (j = 0; j < 256; j++) fake_stack[j] = j * 8;
998
999         context.Rsp = (ULONG_PTR)fake_stack;
1000         context.Rbp = (ULONG_PTR)fake_stack + test->results[i].rbp_offset;
1001         orig_rbp = context.Rbp;
1002         orig_rip = (ULONG64)code_mem + code_offset + test->results[i].rip_offset;
1003
1004         trace( "%u/%u: rip=%p (%02x) rbp=%p rsp=%p\n", testnum, i,
1005                (void *)orig_rip, *(BYTE *)orig_rip, (void *)orig_rbp, (void *)context.Rsp );
1006
1007         data = (void *)0xdeadbeef;
1008         handler = RtlVirtualUnwind( UNW_FLAG_EHANDLER, (ULONG64)code_mem, orig_rip,
1009                                     &runtime_func, &context, &data, &frame, &ctx_ptr );
1010         if (test->results[i].handler)
1011         {
1012             ok( (char *)handler == (char *)code_mem + 0x200,
1013                 "%u/%u: wrong handler %p/%p\n", testnum, i, handler, (char *)code_mem + 0x200 );
1014             if (handler) ok( *(DWORD *)data == 0x08070605,
1015                              "%u/%u: wrong handler data %p\n", testnum, i, data );
1016         }
1017         else
1018         {
1019             ok( handler == NULL, "%u/%u: handler %p instead of NULL\n", testnum, i, handler );
1020             ok( data == (void *)0xdeadbeef, "%u/%u: handler data set to %p\n", testnum, i, data );
1021         }
1022
1023         ok( context.Rip == test->results[i].rip, "%u/%u: wrong rip %p/%x\n",
1024             testnum, i, (void *)context.Rip, test->results[i].rip );
1025
1026         for (j = 0; j < 16; j++)
1027         {
1028             static const UINT nb_regs = sizeof(test->results[i].regs) / sizeof(test->results[i].regs[0]);
1029
1030             for (k = 0; k < nb_regs; k++)
1031             {
1032                 if (test->results[i].regs[k][0] == -1)
1033                 {
1034                     k = nb_regs;
1035                     break;
1036                 }
1037                 if (test->results[i].regs[k][0] == j) break;
1038             }
1039
1040             if (j == rsp)  /* rsp is special */
1041             {
1042                 ok( !ctx_ptr.u2.IntegerContext[j],
1043                     "%u/%u: rsp should not be set in ctx_ptr\n", testnum, i );
1044                 ok( context.Rsp == (ULONG64)fake_stack + test->results[i].regs[k][1],
1045                     "%u/%u: register rsp wrong %p/%p\n",
1046                     testnum, i, (void *)context.Rsp, (char *)fake_stack + test->results[i].regs[k][1] );
1047                 continue;
1048             }
1049
1050             if (ctx_ptr.u2.IntegerContext[j])
1051             {
1052                 ok( k < nb_regs, "%u/%u: register %s should not be set to %lx\n",
1053                     testnum, i, reg_names[j], *(&context.Rax + j) );
1054                 if (k < nb_regs)
1055                     ok( *(&context.Rax + j) == test->results[i].regs[k][1],
1056                         "%u/%u: register %s wrong %p/%x\n",
1057                         testnum, i, reg_names[j], (void *)*(&context.Rax + j), test->results[i].regs[k][1] );
1058             }
1059             else
1060             {
1061                 ok( k == nb_regs, "%u/%u: register %s should be set\n", testnum, i, reg_names[j] );
1062                 if (j == rbp)
1063                     ok( context.Rbp == orig_rbp, "%u/%u: register rbp wrong %p/unset\n",
1064                         testnum, i, (void *)context.Rbp );
1065                 else
1066                     ok( *(&context.Rax + j) == unset_reg,
1067                         "%u/%u: register %s wrong %p/unset\n",
1068                         testnum, i, reg_names[j], (void *)*(&context.Rax + j));
1069             }
1070         }
1071     }
1072 }
1073
1074 static void test_virtual_unwind(void)
1075 {
1076     static const BYTE function_0[] =
1077     {
1078         0xff, 0xf5,                                  /* 00: push %rbp */
1079         0x48, 0x81, 0xec, 0x10, 0x01, 0x00, 0x00,    /* 02: sub $0x110,%rsp */
1080         0x48, 0x8d, 0x6c, 0x24, 0x30,                /* 09: lea 0x30(%rsp),%rbp */
1081         0x48, 0x89, 0x9d, 0xf0, 0x00, 0x00, 0x00,    /* 0e: mov %rbx,0xf0(%rbp) */
1082         0x48, 0x89, 0xb5, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00,    /* 15: mov %rsi,0xf8(%rbp) */
1083         0x90,                                        /* 1c: nop */
1084         0x48, 0x8b, 0x9d, 0xf0, 0x00, 0x00, 0x00,    /* 1d: mov 0xf0(%rbp),%rbx */
1085         0x48, 0x8b, 0xb5, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00,    /* 24: mov 0xf8(%rbp),%rsi */
1086         0x48, 0x8d, 0xa5, 0xe0, 0x00, 0x00, 0x00,    /* 2b: lea 0xe0(%rbp),%rsp */
1087         0x5d,                                        /* 32: pop %rbp */
1088         0xc3                                         /* 33: ret */
1089     };
1090
1091     static const BYTE unwind_info_0[] =
1092     {
1093         1 | (UNW_FLAG_EHANDLER << 3),  /* version + flags */
1094         0x1c,                          /* prolog size */
1095         8,                             /* opcode count */
1096         (0x03 << 4) | rbp,             /* frame reg rbp offset 0x30 */
1097
1098         0x1c, UWOP(SAVE_NONVOL, rsi), 0x25, 0, /* 1c: mov %rsi,0x128(%rsp) */
1099         0x15, UWOP(SAVE_NONVOL, rbx), 0x24, 0, /* 15: mov %rbx,0x120(%rsp) */
1100         0x0e, UWOP(SET_FPREG, rbp),            /* 0e: lea 0x30(%rsp),rbp */
1101         0x09, UWOP(ALLOC_LARGE, 0), 0x22, 0,   /* 09: sub $0x110,%rsp */
1102         0x02, UWOP(PUSH_NONVOL, rbp),          /* 02: push %rbp */
1103
1104         0x00, 0x02, 0x00, 0x00,  /* handler */
1105         0x05, 0x06, 0x07, 0x08,  /* data */
1106     };
1107
1108     static const struct results results_0[] =
1109     {
1110       /* offset  rbp   handler  rip     registers */
1111         { 0x00,  0x40,  FALSE, 0x000, { {rsp,0x008}, {-1,-1} }},
1112         { 0x02,  0x40,  FALSE, 0x008, { {rsp,0x010}, {rbp,0x000}, {-1,-1} }},
1113         { 0x09,  0x40,  FALSE, 0x118, { {rsp,0x120}, {rbp,0x110}, {-1,-1} }},
1114         { 0x0e,  0x40,  FALSE, 0x128, { {rsp,0x130}, {rbp,0x120}, {-1,-1} }},
1115         { 0x15,  0x40,  FALSE, 0x128, { {rsp,0x130}, {rbp,0x120}, {rbx,0x130}, {-1,-1} }},
1116         { 0x1c,  0x40,  TRUE,  0x128, { {rsp,0x130}, {rbp,0x120}, {rbx,0x130}, {rsi,0x138}, {-1,-1}}},
1117         { 0x1d,  0x40,  TRUE,  0x128, { {rsp,0x130}, {rbp,0x120}, {rbx,0x130}, {rsi,0x138}, {-1,-1}}},
1118         { 0x24,  0x40,  TRUE,  0x128, { {rsp,0x130}, {rbp,0x120}, {rbx,0x130}, {rsi,0x138}, {-1,-1}}},
1119         { 0x2b,  0x40,  FALSE, 0x128, { {rsp,0x130}, {rbp,0x120}, {-1,-1}}},
1120         { 0x32,  0x40,  FALSE, 0x008, { {rsp,0x010}, {rbp,0x000}, {-1,-1}}},
1121         { 0x33,  0x40,  FALSE, 0x000, { {rsp,0x008}, {-1,-1}}},
1122     };
1123
1124
1125     static const BYTE function_1[] =
1126     {
1127         0x53,                     /* 00: push %rbx */
1128         0x55,                     /* 01: push %rbp */
1129         0x56,                     /* 02: push %rsi */
1130         0x57,                     /* 03: push %rdi */
1131         0x41, 0x54,               /* 04: push %r12 */
1132         0x48, 0x83, 0xec, 0x30,   /* 06: sub $0x30,%rsp */
1133         0x90, 0x90,               /* 0a: nop; nop */
1134         0x48, 0x83, 0xc4, 0x30,   /* 0c: add $0x30,%rsp */
1135         0x41, 0x5c,               /* 10: pop %r12 */
1136         0x5f,                     /* 12: pop %rdi */
1137         0x5e,                     /* 13: pop %rsi */
1138         0x5d,                     /* 14: pop %rbp */
1139         0x5b,                     /* 15: pop %rbx */
1140         0xc3                      /* 16: ret */
1141      };
1142
1143     static const BYTE unwind_info_1[] =
1144     {
1145         1 | (UNW_FLAG_EHANDLER << 3),  /* version + flags */
1146         0x0a,                          /* prolog size */
1147         6,                             /* opcode count */
1148         0,                             /* frame reg */
1149
1150         0x0a, UWOP(ALLOC_SMALL, 5),   /* 0a: sub $0x30,%rsp */
1151         0x06, UWOP(PUSH_NONVOL, r12), /* 06: push %r12 */
1152         0x04, UWOP(PUSH_NONVOL, rdi), /* 04: push %rdi */
1153         0x03, UWOP(PUSH_NONVOL, rsi), /* 03: push %rsi */
1154         0x02, UWOP(PUSH_NONVOL, rbp), /* 02: push %rbp */
1155         0x01, UWOP(PUSH_NONVOL, rbx), /* 01: push %rbx */
1156
1157         0x00, 0x02, 0x00, 0x00,  /* handler */
1158         0x05, 0x06, 0x07, 0x08,  /* data */
1159     };
1160
1161     static const struct results results_1[] =
1162     {
1163       /* offset  rbp   handler  rip     registers */
1164         { 0x00,  0x50,  FALSE, 0x000, { {rsp,0x008}, {-1,-1} }},
1165         { 0x01,  0x50,  FALSE, 0x008, { {rsp,0x010}, {rbx,0x000}, {-1,-1} }},
1166         { 0x02,  0x50,  FALSE, 0x010, { {rsp,0x018}, {rbx,0x008}, {rbp,0x000}, {-1,-1} }},
1167         { 0x03,  0x50,  FALSE, 0x018, { {rsp,0x020}, {rbx,0x010}, {rbp,0x008}, {rsi,0x000}, {-1,-1} }},
1168         { 0x04,  0x50,  FALSE, 0x020, { {rsp,0x028}, {rbx,0x018}, {rbp,0x010}, {rsi,0x008}, {rdi,0x000}, {-1,-1} }},
1169         { 0x06,  0x50,  FALSE, 0x028, { {rsp,0x030}, {rbx,0x020}, {rbp,0x018}, {rsi,0x010}, {rdi,0x008}, {r12,0x000}, {-1,-1} }},
1170         { 0x0a,  0x50,  TRUE,  0x058, { {rsp,0x060}, {rbx,0x050}, {rbp,0x048}, {rsi,0x040}, {rdi,0x038}, {r12,0x030}, {-1,-1} }},
1171         { 0x0c,  0x50,  FALSE, 0x058, { {rsp,0x060}, {rbx,0x050}, {rbp,0x048}, {rsi,0x040}, {rdi,0x038}, {r12,0x030}, {-1,-1} }},
1172         { 0x10,  0x50,  FALSE, 0x028, { {rsp,0x030}, {rbx,0x020}, {rbp,0x018}, {rsi,0x010}, {rdi,0x008}, {r12,0x000}, {-1,-1} }},
1173         { 0x12,  0x50,  FALSE, 0x020, { {rsp,0x028}, {rbx,0x018}, {rbp,0x010}, {rsi,0x008}, {rdi,0x000}, {-1,-1} }},
1174         { 0x13,  0x50,  FALSE, 0x018, { {rsp,0x020}, {rbx,0x010}, {rbp,0x008}, {rsi,0x000}, {-1,-1} }},
1175         { 0x14,  0x50,  FALSE, 0x010, { {rsp,0x018}, {rbx,0x008}, {rbp,0x000}, {-1,-1} }},
1176         { 0x15,  0x50,  FALSE, 0x008, { {rsp,0x010}, {rbx,0x000}, {-1,-1} }},
1177         { 0x16,  0x50,  FALSE, 0x000, { {rsp,0x008}, {-1,-1} }},
1178     };
1179
1180     static const struct unwind_test tests[] =
1181     {
1182         { function_0, sizeof(function_0), unwind_info_0,
1183           results_0, sizeof(results_0)/sizeof(results_0[0]) },
1184         { function_1, sizeof(function_1), unwind_info_1,
1185           results_1, sizeof(results_1)/sizeof(results_1[0]) }
1186     };
1187     unsigned int i;
1188
1189     for (i = 0; i < sizeof(tests)/sizeof(tests[0]); i++)
1190         call_virtual_unwind( i, &tests[i] );
1191 }
1192
1193 #endif  /* __x86_64__ */
1194
1195 START_TEST(exception)
1196 {
1197     HMODULE hntdll = GetModuleHandleA("ntdll.dll");
1198
1199     code_mem = VirtualAlloc(NULL, 65536, MEM_RESERVE | MEM_COMMIT, PAGE_EXECUTE_READWRITE);
1200     if(!code_mem) {
1201         trace("VirtualAlloc failed\n");
1202         return;
1203     }
1204
1205     pNtCurrentTeb        = (void *)GetProcAddress( hntdll, "NtCurrentTeb" );
1206     pNtGetContextThread  = (void *)GetProcAddress( hntdll, "NtGetContextThread" );
1207     pNtSetContextThread  = (void *)GetProcAddress( hntdll, "NtSetContextThread" );
1208     pNtReadVirtualMemory = (void *)GetProcAddress( hntdll, "NtReadVirtualMemory" );
1209     pRtlRaiseException   = (void *)GetProcAddress( hntdll, "RtlRaiseException" );
1210     pNtTerminateProcess  = (void *)GetProcAddress( hntdll, "NtTerminateProcess" );
1211     pRtlAddVectoredExceptionHandler    = (void *)GetProcAddress( hntdll,
1212                                                                  "RtlAddVectoredExceptionHandler" );
1213     pRtlRemoveVectoredExceptionHandler = (void *)GetProcAddress( hntdll,
1214                                                                  "RtlRemoveVectoredExceptionHandler" );
1215
1216 #ifdef __i386__
1217     if (!pNtCurrentTeb)
1218     {
1219         skip( "NtCurrentTeb not found\n" );
1220         return;
1221     }
1222
1223     if (pRtlAddVectoredExceptionHandler && pRtlRemoveVectoredExceptionHandler)
1224         have_vectored_api = TRUE;
1225     else
1226         skip("RtlAddVectoredExceptionHandler or RtlRemoveVectoredExceptionHandler not found\n");
1227
1228     my_argc = winetest_get_mainargs( &my_argv );
1229     if (my_argc >= 4)
1230     {
1231         void *addr;
1232         sscanf( my_argv[3], "%p", &addr );
1233
1234         if (addr != &test_stage)
1235         {
1236             skip( "child process not mapped at same address (%p/%p)\n", &test_stage, addr);
1237             return;
1238         }
1239
1240         /* child must be run under a debugger */
1241         if (!pNtCurrentTeb()->Peb->BeingDebugged)
1242         {
1243             ok(FALSE, "child process not being debugged?\n");
1244             return;
1245         }
1246
1247         if (pRtlRaiseException)
1248         {
1249             test_stage = 1;
1250             run_rtlraiseexception_test(0x12345);
1251             run_rtlraiseexception_test(EXCEPTION_BREAKPOINT);
1252             run_rtlraiseexception_test(EXCEPTION_INVALID_HANDLE);
1253             test_stage = 2;
1254             run_rtlraiseexception_test(0x12345);
1255             run_rtlraiseexception_test(EXCEPTION_BREAKPOINT);
1256             run_rtlraiseexception_test(EXCEPTION_INVALID_HANDLE);
1257         }
1258         else
1259             skip( "RtlRaiseException not found\n" );
1260
1261         /* rest of tests only run in parent */
1262         return;
1263     }
1264
1265     test_prot_fault();
1266     test_exceptions();
1267     test_rtlraiseexception();
1268     test_debugger();
1269     test_simd_exceptions();
1270     test_fpu_exceptions();
1271
1272 #elif defined(__x86_64__)
1273
1274     test_virtual_unwind();
1275
1276 #endif
1277
1278     VirtualFree(code_mem, 0, MEM_FREE);
1279 }