mono/mini/mini-codegen.c

   1 /*
   2  * mini-codegen.c: Arch independent code generation functionality
   3  *
   4  * (C) 2003 Ximian, Inc.
   5  */
   6
   7 #include <string.h>
   8 #include <math.h>
   9 #include <unistd.h>
  10 #include <sys/mman.h>
  11
  12 #include <mono/metadata/appdomain.h>
  13 #include <mono/metadata/debug-helpers.h>
  14 #include <mono/metadata/threads.h>
  15 #include <mono/metadata/profiler-private.h>
  16 #include <mono/utils/mono-math.h>
  17
  18 #include "mini.h"
  19 #include "trace.h"
  20 #include "inssel.h"
  21 #include "mini-arch.h"
  22
  23 #define DEBUG(a) if (cfg->verbose_level > 1) a
  24
  25 #if defined(__x86_64__)
  26 const char * const amd64_desc [OP_LAST];
  27 static const char*const * ins_spec = amd64_desc;
  28 #elif defined(__sparc__) || defined(sparc)
  29 const char * const sparc_desc [OP_LAST];
  30 static const char*const * ins_spec = sparc_desc;
  31 #elif defined(__i386__)
  32 const char * const pentium_desc [OP_LAST];
  33 static const char*const * ins_spec = pentium_desc;
  34 #elif defined(__ia64__)
  35 const char * const ia64_desc [OP_LAST];
  36 static const char*const * ins_spec = ia64_desc;
  37 #else
  38 #error "Not implemented"
  39 #endif
  40
  41 #define use_fpstack MONO_ARCH_USE_FPSTACK
  42
  43 const char*
  44 mono_regname_full (int reg, gboolean fp)
  45 {
  46         if (fp)
  47                 return mono_arch_fregname (reg);
  48         else
  49                 return mono_arch_regname (reg);
  50 }
  51
  52 void
  53 mono_call_inst_add_outarg_reg (MonoCallInst *call, int vreg, int hreg, gboolean fp)
  54 {
  55         guint32 regpair;
  56
  57         regpair = (((guint32)hreg) << 24) + vreg;
  58         if (fp)
  59                 call->out_freg_args = g_slist_append (call->out_freg_args, (gpointer)(gssize)(regpair));
  60         else
  61                 call->out_ireg_args = g_slist_append (call->out_ireg_args, (gpointer)(gssize)(regpair));
  62 }
  63
  64 /*
  65  * returns the offset used by spillvar. It allocates a new
  66  * spill variable if necessary.
  67  */
  68 static int
  69 mono_spillvar_offset (MonoCompile *cfg, int spillvar)
  70 {
  71         MonoSpillInfo **si, *info;
  72         int i = 0;
  73
  74         si = &cfg->spill_info;
  75
  76         while (i <= spillvar) {
  77
  78                 if (!*si) {
  79                         *si = info = mono_mempool_alloc (cfg->mempool, sizeof (MonoSpillInfo));
  80                         info->next = NULL;
  81                         cfg->stack_offset += sizeof (gpointer);
  82                         info->offset = - cfg->stack_offset;
  83                 }
  84
  85                 if (i == spillvar)
  86                         return (*si)->offset;
  87
  88                 i++;
  89                 si = &(*si)->next;
  90         }
  91
  92         g_assert_not_reached ();
  93         return 0;
  94 }
  95
  96 /*
  97  * returns the offset used by spillvar. It allocates a new
  98  * spill float variable if necessary.
  99  * (same as mono_spillvar_offset but for float)
 100  */
 101 static int
 102 mono_spillvar_offset_float (MonoCompile *cfg, int spillvar)
 103 {
 104         MonoSpillInfo **si, *info;
 105         int i = 0;
 106
 107         si = &cfg->spill_info_float;
 108
 109         while (i <= spillvar) {
 110
 111                 if (!*si) {
 112                         *si = info = mono_mempool_alloc (cfg->mempool, sizeof (MonoSpillInfo));
 113                         info->next = NULL;
 114                         cfg->stack_offset += sizeof (double);
 115                         info->offset = - cfg->stack_offset;
 116                 }
 117
 118                 if (i == spillvar)
 119                         return (*si)->offset;
 120
 121                 i++;
 122                 si = &(*si)->next;
 123         }
 124
 125         g_assert_not_reached ();
 126         return 0;
 127 }
 128
 129 /*
 130  * Creates a store for spilled floating point items
 131  */
 132 static MonoInst*
 133 create_spilled_store_float (MonoCompile *cfg, int spill, int reg, MonoInst *ins)
 134 {
 135         MonoInst *store;
 136         MONO_INST_NEW (cfg, store, OP_STORER8_MEMBASE_REG);
 137         store->sreg1 = reg;
 138         store->inst_destbasereg = cfg->frame_reg;
 139         store->inst_offset = mono_spillvar_offset_float (cfg, spill);
 140
 141         DEBUG (g_print ("SPILLED FLOAT STORE (%d at 0x%08lx(%%sp)) (from %d)\n", spill, (long)store->inst_offset, reg));
 142         return store;
 143 }
 144
 145 /*
 146  * Creates a load for spilled floating point items
 147  */
 148 static MonoInst*
 149 create_spilled_load_float (MonoCompile *cfg, int spill, int reg, MonoInst *ins)
 150 {
 151         MonoInst *load;
 152         MONO_INST_NEW (cfg, load, OP_LOADR8_SPILL_MEMBASE);
 153         load->dreg = reg;
 154         load->inst_basereg = cfg->frame_reg;
 155         load->inst_offset = mono_spillvar_offset_float (cfg, spill);
 156
 157         DEBUG (g_print ("SPILLED FLOAT LOAD (%d at 0x%08lx(%%sp)) (from %d)\n", spill, (long)load->inst_offset, reg));
 158         return load;
 159 }
 160
 161 #define is_hard_ireg(r) ((r) >= 0 && (r) < MONO_MAX_IREGS)
 162 #define is_hard_freg(r) ((r) >= 0 && (r) < MONO_MAX_FREGS)
 163 #define is_global_ireg(r) (is_hard_ireg ((r)) && (MONO_ARCH_CALLEE_SAVED_REGS & (1 << (r))))
 164 #define is_local_ireg(r) (is_hard_ireg ((r)) && (MONO_ARCH_CALLEE_REGS & (1 << (r))))
 165 #define is_global_freg(r) (is_hard_freg ((r)) && (MONO_ARCH_CALLEE_SAVED_FREGS & (1 << (r))))
 166 #define is_local_freg(r) (is_hard_ireg ((r)) && (MONO_ARCH_CALLEE_FREGS & (1 << (r))))
 167 #define ireg_is_freeable(r) is_local_ireg ((r))
 168 #define freg_is_freeable(r) is_hard_freg ((r))
 169
 170 #define reg_is_freeable(r,fp) ((fp) ? freg_is_freeable ((r)) : ireg_is_freeable ((r)))
 171 #define is_hard_reg(r,fp) ((fp) ? ((r) < MONO_MAX_FREGS) : ((r) < MONO_MAX_IREGS))
 172 #define is_soft_reg(r,fp) (!is_hard_reg((r),(fp)))
 173 #define rassign(cfg,reg,fp) ((fp) ? (cfg)->rs->fassign [(reg)] : (cfg)->rs->iassign [(reg)])
 174 #define sreg1_is_fp(ins) (ins_spec [(ins)->opcode] [MONO_INST_SRC1] == 'f')
 175 #define sreg2_is_fp(ins) (ins_spec [(ins)->opcode] [MONO_INST_SRC2] == 'f')
 176
 177 #ifdef MONO_ARCH_INST_IS_FLOAT
 178 #define dreg_is_fp(ins)  (MONO_ARCH_INST_IS_FLOAT (ins_spec [(ins)->opcode] [MONO_INST_DEST]))
 179 #else
 180 #define dreg_is_fp(ins)  (ins_spec [(ins)->opcode] [MONO_INST_DEST] == 'f')
 181 #endif
 182
 183 #define regpair_reg2_mask(desc,hreg1) ((MONO_ARCH_INST_REGPAIR_REG2 (desc,hreg1) != -1) ? (1 << MONO_ARCH_INST_REGPAIR_REG2 (desc,hreg1)) : MONO_ARCH_CALLEE_REGS)
 184
 185 typedef struct {
 186         int born_in;
 187         int killed_in;
 188         int last_use;
 189         int prev_use;
 190         int flags;              /* used to track fp spill/load */
 191         guint32 preferred_mask; /* the hreg where the register should be allocated, or 0 */
 192 } RegTrack;
 193
 194 static void
 195 print_ins (int i, MonoInst *ins)
 196 {
 197         const char *spec = ins_spec [ins->opcode];
 198         g_print ("\t%-2d %s", i, mono_inst_name (ins->opcode));
 199         if (!spec)
 200                 g_error ("Unknown opcode: %s\n", mono_inst_name (ins->opcode));
 201
 202         if (spec [MONO_INST_DEST]) {
 203                 gboolean fp = (spec [MONO_INST_DEST] == 'f');
 204                 if (is_soft_reg (ins->dreg, fp))
 205                         g_print (" R%d <-", ins->dreg);
 206                 else if (spec [MONO_INST_DEST] == 'b') {
 207                         if (ins->inst_offset == 0)
 208                                 g_print (" [%s] <-", mono_arch_regname (ins->dreg));
 209                         else
 210                                 g_print (" [%s + 0x%lx] <-", mono_arch_regname (ins->dreg), (long)ins->inst_offset);
 211                 } else
 212                         g_print (" %s <-", mono_regname_full (ins->dreg, fp));
 213         }
 214         if (spec [MONO_INST_SRC1]) {
 215                 gboolean fp = (spec [MONO_INST_SRC1] == 'f');
 216                 if (is_soft_reg (ins->sreg1, fp))
 217                         g_print (" R%d", ins->sreg1);
 218                 else if (spec [MONO_INST_SRC1] == 'b')
 219                         g_print (" [%s + 0x%lx]", mono_arch_regname (ins->sreg1), (long)ins->inst_offset);
 220                 else
 221                         g_print (" %s", mono_regname_full (ins->sreg1, fp));
 222         }
 223         if (spec [MONO_INST_SRC2]) {
 224                 gboolean fp = (spec [MONO_INST_SRC2] == 'f');
 225                 if (is_soft_reg (ins->sreg2, fp))
 226                         g_print (" R%d", ins->sreg2);
 227                 else
 228                         g_print (" %s", mono_regname_full (ins->sreg2, fp));
 229         }
 230         if (spec [MONO_INST_CLOB])
 231                 g_print (" clobbers: %c", spec [MONO_INST_CLOB]);
 232         g_print ("\n");
 233 }
 234
 235 static void
 236 print_regtrack (RegTrack *t, int num)
 237 {
 238         int i;
 239         char buf [32];
 240         const char *r;
 241
 242         for (i = 0; i < num; ++i) {
 243                 if (!t [i].born_in)
 244                         continue;
 245                 if (i >= MONO_MAX_IREGS) {
 246                         g_snprintf (buf, sizeof(buf), "R%d", i);
 247                         r = buf;
 248                 } else
 249                         r = mono_arch_regname (i);
 250                 g_print ("liveness: %s [%d - %d]\n", r, t [i].born_in, t[i].last_use);
 251         }
 252 }
 253
 254 typedef struct InstList InstList;
 255
 256 struct InstList {
 257         InstList *prev;
 258         InstList *next;
 259         MonoInst *data;
 260 };
 261
 262 static inline InstList*
 263 inst_list_prepend (MonoMemPool *pool, InstList *list, MonoInst *data)
 264 {
 265         InstList *item = mono_mempool_alloc (pool, sizeof (InstList));
 266         item->data = data;
 267         item->prev = NULL;
 268         item->next = list;
 269         if (list)
 270                 list->prev = item;
 271         return item;
 272 }
 273
 274 /*
 275  * Force the spilling of the variable in the symbolic register 'reg'.
 276  */
 277 static int
 278 get_register_force_spilling (MonoCompile *cfg, InstList *item, MonoInst *ins, int reg, gboolean fp)
 279 {
 280         MonoInst *load;
 281         int i, sel, spill;
 282         int *assign, *symbolic;
 283
 284         if (fp) {
 285                 assign = cfg->rs->fassign;
 286                 symbolic = cfg->rs->fsymbolic;
 287         }
 288         else {
 289                 assign = cfg->rs->iassign;
 290                 symbolic = cfg->rs->isymbolic;
 291         }
 292
 293         sel = assign [reg];
 294         /*i = cfg->rs->isymbolic [sel];
 295         g_assert (i == reg);*/
 296         i = reg;
 297         spill = ++cfg->spill_count;
 298         assign [i] = -spill - 1;
 299         if (fp)
 300                 mono_regstate_free_float (cfg->rs, sel);
 301         else
 302                 mono_regstate_free_int (cfg->rs, sel);
 303         /* we need to create a spill var and insert a load to sel after the current instruction */
 304         if (fp)
 305                 MONO_INST_NEW (cfg, load, OP_LOADR8_MEMBASE);
 306         else
 307                 MONO_INST_NEW (cfg, load, OP_LOAD_MEMBASE);
 308         load->dreg = sel;
 309         load->inst_basereg = cfg->frame_reg;
 310         load->inst_offset = mono_spillvar_offset (cfg, spill);
 311         if (item->prev) {
 312                 while (ins->next != item->prev->data)
 313                         ins = ins->next;
 314         }
 315         load->next = ins->next;
 316         ins->next = load;
 317         DEBUG (g_print ("SPILLED LOAD (%d at 0x%08lx(%%ebp)) R%d (freed %s)\n", spill, (long)load->inst_offset, i, mono_regname_full (sel, fp)));
 318         if (fp)
 319                 i = mono_regstate_alloc_float (cfg->rs, 1 << sel);
 320         else
 321                 i = mono_regstate_alloc_int (cfg->rs, 1 << sel);
 322         g_assert (i == sel);
 323
 324         return sel;
 325 }
 326
 327 static int
 328 get_register_spilling (MonoCompile *cfg, InstList *item, MonoInst *ins, guint32 regmask, int reg, gboolean fp)
 329 {
 330         MonoInst *load;
 331         int i, sel, spill;
 332         int *assign, *symbolic;
 333
 334         if (fp) {
 335                 assign = cfg->rs->fassign;
 336                 symbolic = cfg->rs->fsymbolic;
 337         }
 338         else {
 339                 assign = cfg->rs->iassign;
 340                 symbolic = cfg->rs->isymbolic;
 341         }
 342
 343         DEBUG (g_print ("\tstart regmask to assign R%d: 0x%08x (R%d <- R%d R%d)\n", reg, regmask, ins->dreg, ins->sreg1, ins->sreg2));
 344         /* exclude the registers in the current instruction */
 345         if ((sreg1_is_fp (ins) == fp) && (reg != ins->sreg1) && (reg_is_freeable (ins->sreg1, fp) || (is_soft_reg (ins->sreg1, fp) && rassign (cfg, ins->sreg1, fp) >= 0))) {
 346                 if (is_soft_reg (ins->sreg1, fp))
 347                         regmask &= ~ (1 << rassign (cfg, ins->sreg1, fp));
 348                 else
 349                         regmask &= ~ (1 << ins->sreg1);
 350                 DEBUG (g_print ("\t\texcluding sreg1 %s\n", mono_regname_full (ins->sreg1, fp)));
 351         }
 352         if ((sreg2_is_fp (ins) == fp) && (reg != ins->sreg2) && (reg_is_freeable (ins->sreg2, fp) || (is_soft_reg (ins->sreg2, fp) && rassign (cfg, ins->sreg2, fp) >= 0))) {
 353                 if (is_soft_reg (ins->sreg2, fp))
 354                         regmask &= ~ (1 << rassign (cfg, ins->sreg2, fp));
 355                 else
 356                         regmask &= ~ (1 << ins->sreg2);
 357                 DEBUG (g_print ("\t\texcluding sreg2 %s %d\n", mono_regname_full (ins->sreg2, fp), ins->sreg2));
 358         }
 359         if ((dreg_is_fp (ins) == fp) && (reg != ins->dreg) && reg_is_freeable (ins->dreg, fp)) {
 360                 regmask &= ~ (1 << ins->dreg);
 361                 DEBUG (g_print ("\t\texcluding dreg %s\n", mono_regname_full (ins->dreg, fp)));
 362         }
 363
 364         DEBUG (g_print ("\t\tavailable regmask: 0x%08x\n", regmask));
 365         g_assert (regmask); /* need at least a register we can free */
 366         sel = -1;
 367         /* we should track prev_use and spill the register that's farther */
 368         if (fp) {
 369                 for (i = 0; i < MONO_MAX_FREGS; ++i) {
 370                         if (regmask & (1 << i)) {
 371                                 sel = i;
 372                                 DEBUG (g_print ("\t\tselected register %s has assignment %d\n", mono_arch_fregname (sel), cfg->rs->fsymbolic [sel]));
 373                                 break;
 374                         }
 375                 }
 376
 377                 i = cfg->rs->fsymbolic [sel];
 378                 spill = ++cfg->spill_count;
 379                 cfg->rs->fassign [i] = -spill - 1;
 380                 mono_regstate_free_float (cfg->rs, sel);
 381         }
 382         else {
 383                 for (i = 0; i < MONO_MAX_IREGS; ++i) {
 384                         if (regmask & (1 << i)) {
 385                                 sel = i;
 386                                 DEBUG (g_print ("\t\tselected register %s has assignment %d\n", mono_arch_regname (sel), cfg->rs->isymbolic [sel]));
 387                                 break;
 388                         }
 389                 }
 390
 391                 i = cfg->rs->isymbolic [sel];
 392                 spill = ++cfg->spill_count;
 393                 cfg->rs->iassign [i] = -spill - 1;
 394                 mono_regstate_free_int (cfg->rs, sel);
 395         }
 396
 397         /* we need to create a spill var and insert a load to sel after the current instruction */
 398         MONO_INST_NEW (cfg, load, fp ? OP_LOADR8_MEMBASE : OP_LOAD_MEMBASE);
 399         load->dreg = sel;
 400         load->inst_basereg = cfg->frame_reg;
 401         load->inst_offset = mono_spillvar_offset (cfg, spill);
 402         if (item->prev) {
 403                 while (ins->next != item->prev->data)
 404                         ins = ins->next;
 405         }
 406         load->next = ins->next;
 407         ins->next = load;
 408         DEBUG (g_print ("\tSPILLED LOAD (%d at 0x%08lx(%%ebp)) R%d (freed %s)\n", spill, (long)load->inst_offset, i, mono_regname_full (sel, fp)));
 409         if (fp)
 410                 i = mono_regstate_alloc_float (cfg->rs, 1 << sel);
 411         else
 412                 i = mono_regstate_alloc_int (cfg->rs, 1 << sel);
 413         g_assert (i == sel);
 414
 415         return sel;
 416 }
 417
 418 static void
 419 free_up_ireg (MonoCompile *cfg, InstList *item, MonoInst *ins, int hreg)
 420 {
 421         if (!(cfg->rs->ifree_mask & (1 << hreg))) {
 422                 DEBUG (g_print ("\tforced spill of R%d\n", cfg->rs->isymbolic [hreg]));
 423                 get_register_force_spilling (cfg, item, ins, cfg->rs->isymbolic [hreg], FALSE);
 424                 mono_regstate_free_int (cfg->rs, hreg);
 425         }
 426 }
 427
 428 static MonoInst*
 429 create_copy_ins (MonoCompile *cfg, int dest, int src, MonoInst *ins, gboolean fp)
 430 {
 431         MonoInst *copy;
 432
 433         if (fp)
 434                 MONO_INST_NEW (cfg, copy, OP_FMOVE);
 435         else
 436                 MONO_INST_NEW (cfg, copy, OP_MOVE);
 437
 438         copy->dreg = dest;
 439         copy->sreg1 = src;
 440         if (ins) {
 441                 copy->next = ins->next;
 442                 ins->next = copy;
 443         }
 444         DEBUG (g_print ("\tforced copy from %s to %s\n", mono_arch_regname (src), mono_arch_regname (dest)));
 445         return copy;
 446 }
 447
 448 static MonoInst*
 449 create_spilled_store (MonoCompile *cfg, int spill, int reg, int prev_reg, MonoInst *ins, gboolean fp)
 450 {
 451         MonoInst *store;
 452         MONO_INST_NEW (cfg, store, fp ? OP_STORER8_MEMBASE_REG : OP_STORE_MEMBASE_REG);
 453         store->sreg1 = reg;
 454         store->inst_destbasereg = cfg->frame_reg;
 455         store->inst_offset = mono_spillvar_offset (cfg, spill);
 456         if (ins) {
 457                 store->next = ins->next;
 458                 ins->next = store;
 459         }
 460         DEBUG (g_print ("\tSPILLED STORE (%d at 0x%08lx(%%ebp)) R%d (from %s)\n", spill, (long)store->inst_offset, prev_reg, mono_regname_full (reg, fp)));
 461         return store;
 462 }
 463
 464 static void
 465 insert_before_ins (MonoInst *ins, InstList *item, MonoInst* to_insert)
 466 {
 467         MonoInst *prev;
 468         if (item->next) {
 469                 prev = item->next->data;
 470
 471                 while (prev->next != ins)
 472                         prev = prev->next;
 473                 to_insert->next = ins;
 474                 prev->next = to_insert;
 475         } else {
 476                 to_insert->next = ins;
 477         }
 478         /*
 479          * needed otherwise in the next instruction we can add an ins to the
 480          * end and that would get past this instruction.
 481          */
 482         item->data = to_insert;
 483 }
 484
 485 /* flags used in reginfo->flags */
 486 enum {
 487         MONO_FP_NEEDS_LOAD_SPILL        = 1 << 0,
 488         MONO_FP_NEEDS_SPILL                     = 1 << 1,
 489         MONO_FP_NEEDS_LOAD                      = 1 << 2
 490 };
 491
 492 static int
 493 alloc_int_reg (MonoCompile *cfg, InstList *tmp, MonoInst *ins, guint32 dest_mask, int sym_reg, RegTrack *info)
 494 {
 495         int val;
 496
 497         if (info && info->preferred_mask) {
 498                 val = mono_regstate_alloc_int (cfg->rs, info->preferred_mask & dest_mask);
 499                 if (val >= 0) {
 500                         DEBUG (g_print ("\tallocated preferred reg R%d to %s\n", sym_reg, mono_arch_regname (val)));
 501                         return val;
 502                 }
 503         }
 504
 505         val = mono_regstate_alloc_int (cfg->rs, dest_mask);
 506         if (val < 0)
 507                 val = get_register_spilling (cfg, tmp, ins, dest_mask, sym_reg, FALSE);
 508
 509         return val;
 510 }
 511
 512 static int
 513 alloc_float_reg (MonoCompile *cfg, InstList *tmp, MonoInst *ins, guint32 dest_mask, int sym_reg)
 514 {
 515         int val;
 516
 517         val = mono_regstate_alloc_float (cfg->rs, dest_mask);
 518
 519         if (val < 0) {
 520                 val = get_register_spilling (cfg, tmp, ins, dest_mask, sym_reg, TRUE);
 521         }
 522
 523         return val;
 524 }
 525
 526 static int
 527 alloc_reg (MonoCompile *cfg, InstList *tmp, MonoInst *ins, guint32 dest_mask, int sym_reg, RegTrack *info, gboolean fp)
 528 {
 529         if (fp)
 530                 return alloc_float_reg (cfg, tmp, ins, dest_mask, sym_reg);
 531         else
 532                 return alloc_int_reg (cfg, tmp, ins, dest_mask, sym_reg, info);
 533 }
 534
 535 static inline void
 536 assign_reg (MonoRegState *rs, int reg, int hreg, gboolean fp)
 537 {
 538         if (fp) {
 539                 g_assert (reg >= MONO_MAX_FREGS);
 540                 g_assert (hreg < MONO_MAX_FREGS);
 541                 g_assert (! is_global_freg (hreg));
 542
 543                 rs->fassign [reg] = hreg;
 544                 rs->fsymbolic [hreg] = reg;
 545                 rs->ffree_mask &= ~ (1 << hreg);
 546         }
 547         else {
 548                 g_assert (reg >= MONO_MAX_IREGS);
 549                 g_assert (hreg < MONO_MAX_IREGS);
 550                 g_assert (! is_global_ireg (hreg));
 551
 552                 rs->iassign [reg] = hreg;
 553                 rs->isymbolic [hreg] = reg;
 554                 rs->ifree_mask &= ~ (1 << hreg);
 555         }
 556 }
 557
 558 static inline void
 559 assign_ireg (MonoRegState *rs, int reg, int hreg)
 560 {
 561         assign_reg (rs, reg, hreg, FALSE);
 562 }
 563
 564 /*
 565  * Local register allocation.
 566  * We first scan the list of instructions and we save the liveness info of
 567  * each register (when the register is first used, when it's value is set etc.).
 568  * We also reverse the list of instructions (in the InstList list) because assigning
 569  * registers backwards allows for more tricks to be used.
 570  */
 571 void
 572 mono_local_regalloc (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb)
 573 {
 574         MonoInst *ins;
 575         MonoRegState *rs = cfg->rs;
 576         int i, val, fpcount;
 577         RegTrack *reginfo, *reginfof;
 578         RegTrack *reginfo1, *reginfo2, *reginfod;
 579         InstList *tmp, *reversed = NULL;
 580         const char *spec;
 581         GList *fspill_list = NULL;
 582         gboolean fp;
 583         int fspill = 0;
 584
 585         if (!bb->code)
 586                 return;
 587
 588         rs->next_vireg = bb->max_ireg;
 589         rs->next_vfreg = bb->max_freg;
 590         mono_regstate_assign (rs);
 591         reginfo = g_malloc0 (sizeof (RegTrack) * rs->next_vireg);
 592         reginfof = g_malloc0 (sizeof (RegTrack) * rs->next_vfreg);
 593         rs->ifree_mask = MONO_ARCH_CALLEE_REGS;
 594         rs->ffree_mask = MONO_ARCH_CALLEE_FREGS;
 595
 596         if (use_fpstack)
 597                 rs->ffree_mask = 0xff & ~(1 << MONO_ARCH_FPSTACK_SIZE);
 598
 599         ins = bb->code;
 600
 601         /*if (cfg->opt & MONO_OPT_COPYPROP)
 602                 local_copy_prop (cfg, ins);*/
 603
 604         i = 1;
 605         fpcount = 0;
 606         DEBUG (g_print ("LOCAL regalloc: basic block: %d\n", bb->block_num));
 607         /* forward pass on the instructions to collect register liveness info */
 608         while (ins) {
 609                 spec = ins_spec [ins->opcode];
 610
 611                 if (!spec) {
 612                         g_error ("Opcode '%s' missing from machine description file.", mono_inst_name (ins->opcode));
 613                 }
 614
 615                 DEBUG (print_ins (i, ins));
 616
 617                 /*
 618                  * TRACK FP STACK
 619                  */
 620                 if (use_fpstack) {
 621                         GList *spill;
 622
 623                         if (spec [MONO_INST_SRC1] == 'f') {
 624                                 spill = g_list_first (fspill_list);
 625                                 if (spill && fpcount < MONO_ARCH_FPSTACK_SIZE) {
 626                                         reginfof [ins->sreg1].flags |= MONO_FP_NEEDS_LOAD;
 627                                         fspill_list = g_list_remove (fspill_list, spill->data);
 628                                 } else
 629                                         fpcount--;
 630                         }
 631
 632                         if (spec [MONO_INST_SRC2] == 'f') {
 633                                 spill = g_list_first (fspill_list);
 634                                 if (spill) {
 635                                         reginfof [ins->sreg2].flags |= MONO_FP_NEEDS_LOAD;
 636                                         fspill_list = g_list_remove (fspill_list, spill->data);
 637                                         if (fpcount >= MONO_ARCH_FPSTACK_SIZE) {
 638                                                 fspill++;
 639                                                 fspill_list = g_list_prepend (fspill_list, GINT_TO_POINTER(fspill));
 640                                                 reginfof [ins->sreg2].flags |= MONO_FP_NEEDS_LOAD_SPILL;
 641                                         }
 642                                 } else
 643                                         fpcount--;
 644                         }
 645
 646                         if (spec [MONO_INST_DEST] == 'f') {
 647                                 if (use_fpstack && (spec [MONO_INST_CLOB] != 'm')) {
 648                                         if (fpcount >= MONO_ARCH_FPSTACK_SIZE) {
 649                                                 reginfof [ins->dreg].flags |= MONO_FP_NEEDS_SPILL;
 650                                                 fspill++;
 651                                                 fspill_list = g_list_prepend (fspill_list, GINT_TO_POINTER(fspill));
 652                                                 fpcount--;
 653                                         }
 654                                         fpcount++;
 655                                 }
 656                         }
 657                 }
 658
 659                 if (spec [MONO_INST_SRC1]) {
 660                         if (spec [MONO_INST_SRC1] == 'f')
 661                                 reginfo1 = reginfof;
 662                         else
 663                                 reginfo1 = reginfo;
 664                         reginfo1 [ins->sreg1].prev_use = reginfo1 [ins->sreg1].last_use;
 665                         reginfo1 [ins->sreg1].last_use = i;
 666                         if (MONO_ARCH_INST_IS_REGPAIR (spec [MONO_INST_SRC2])) {
 667                                 /* The virtual register is allocated sequentially */
 668                                 reginfo1 [ins->sreg1 + 1].prev_use = reginfo1 [ins->sreg1 + 1].last_use;
 669                                 reginfo1 [ins->sreg1 + 1].last_use = i;
 670                                 if (reginfo1 [ins->sreg1 + 1].born_in == 0 || reginfo1 [ins->sreg1 + 1].born_in > i)
 671                                         reginfo1 [ins->sreg1 + 1].born_in = i;
 672                         }
 673                 } else {
 674                         ins->sreg1 = -1;
 675                 }
 676                 if (spec [MONO_INST_SRC2]) {
 677                         if (spec [MONO_INST_SRC2] == 'f')
 678                                 reginfo2 = reginfof;
 679                         else
 680                                 reginfo2 = reginfo;
 681                         reginfo2 [ins->sreg2].prev_use = reginfo2 [ins->sreg2].last_use;
 682                         reginfo2 [ins->sreg2].last_use = i;
 683                         if (MONO_ARCH_INST_IS_REGPAIR (spec [MONO_INST_SRC2])) {
 684                                 /* The virtual register is allocated sequentially */
 685                                 reginfo2 [ins->sreg2 + 1].prev_use = reginfo2 [ins->sreg2 + 1].last_use;
 686                                 reginfo2 [ins->sreg2 + 1].last_use = i;
 687                                 if (reginfo2 [ins->sreg2 + 1].born_in == 0 || reginfo2 [ins->sreg2 + 1].born_in > i)
 688                                         reginfo2 [ins->sreg2 + 1].born_in = i;
 689                         }
 690                 } else {
 691                         ins->sreg2 = -1;
 692                 }
 693                 if (spec [MONO_INST_DEST]) {
 694                         int dest_dreg;
 695
 696                         if (spec [MONO_INST_DEST] == 'f')
 697                                 reginfod = reginfof;
 698                         else
 699                                 reginfod = reginfo;
 700                         if (spec [MONO_INST_DEST] != 'b') /* it's not just a base register */
 701                                 reginfod [ins->dreg].killed_in = i;
 702                         reginfod [ins->dreg].prev_use = reginfod [ins->dreg].last_use;
 703                         reginfod [ins->dreg].last_use = i;
 704                         if (reginfod [ins->dreg].born_in == 0 || reginfod [ins->dreg].born_in > i)
 705                                 reginfod [ins->dreg].born_in = i;
 706
 707                         dest_dreg = MONO_ARCH_INST_FIXED_REG (spec [MONO_INST_DEST]);
 708                         if (dest_dreg != -1)
 709                                 reginfod [ins->dreg].preferred_mask = (1 << dest_dreg);
 710
 711                         if (MONO_ARCH_INST_IS_REGPAIR (spec [MONO_INST_DEST])) {
 712                                 /* The virtual register is allocated sequentially */
 713                                 reginfod [ins->dreg + 1].prev_use = reginfod [ins->dreg + 1].last_use;
 714                                 reginfod [ins->dreg + 1].last_use = i;
 715                                 if (reginfod [ins->dreg + 1].born_in == 0 || reginfod [ins->dreg + 1].born_in > i)
 716                                         reginfod [ins->dreg + 1].born_in = i;
 717                                 if (MONO_ARCH_INST_REGPAIR_REG2 (spec [MONO_INST_DEST], -1) != -1)
 718                                         reginfod [ins->dreg + 1].preferred_mask = regpair_reg2_mask (spec [MONO_INST_DEST], -1);
 719                         }
 720                 } else {
 721                         ins->dreg = -1;
 722                 }
 723
 724                 if (spec [MONO_INST_CLOB] == 'c') {
 725                         /* A call instruction implicitly uses all registers in call->out_ireg_args */
 726
 727                         MonoCallInst *call = (MonoCallInst*)ins;
 728                         GSList *list;
 729
 730                         list = call->out_ireg_args;
 731                         if (list) {
 732                                 while (list) {
 733                                         guint32 regpair;
 734                                         int reg, hreg;
 735
 736                                         regpair = (guint32)(gssize)(list->data);
 737                                         hreg = regpair >> 24;
 738                                         reg = regpair & 0xffffff;
 739
 740                                         reginfo [reg].prev_use = reginfo [reg].last_use;
 741                                         reginfo [reg].last_use = i;
 742
 743                                         list = g_slist_next (list);
 744                                 }
 745                         }
 746
 747                         list = call->out_freg_args;
 748                         if (!use_fpstack && list) {
 749                                 while (list) {
 750                                         guint32 regpair;
 751                                         int reg, hreg;
 752
 753                                         regpair = (guint32)(gssize)(list->data);
 754                                         hreg = regpair >> 24;
 755                                         reg = regpair & 0xffffff;
 756
 757                                         reginfof [reg].prev_use = reginfof [reg].last_use;
 758                                         reginfof [reg].last_use = i;
 759
 760                                         list = g_slist_next (list);
 761                                 }
 762                         }
 763                 }
 764
 765                 reversed = inst_list_prepend (cfg->mempool, reversed, ins);
 766                 ++i;
 767                 ins = ins->next;
 768         }
 769
 770         // todo: check if we have anything left on fp stack, in verify mode?
 771         fspill = 0;
 772
 773         DEBUG (print_regtrack (reginfo, rs->next_vireg));
 774         DEBUG (print_regtrack (reginfof, rs->next_vfreg));
 775         tmp = reversed;
 776         while (tmp) {
 777                 int prev_dreg, prev_sreg1, prev_sreg2, clob_dreg;
 778                 int dest_dreg, dest_sreg1, dest_sreg2, clob_reg;
 779                 int dreg_high, sreg1_high;
 780                 guint32 dreg_mask, sreg1_mask, sreg2_mask, mask;
 781                 --i;
 782                 ins = tmp->data;
 783                 spec = ins_spec [ins->opcode];
 784                 prev_dreg = -1;
 785                 clob_dreg = -1;
 786                 clob_reg = -1;
 787                 dest_dreg = -1;
 788                 dest_sreg1 = -1;
 789                 dest_sreg2 = -1;
 790                 dreg_mask = dreg_is_fp (ins) ? MONO_ARCH_CALLEE_FREGS : MONO_ARCH_CALLEE_REGS;
 791                 sreg1_mask = sreg1_is_fp (ins) ? MONO_ARCH_CALLEE_FREGS : MONO_ARCH_CALLEE_REGS;
 792                 sreg2_mask = sreg2_is_fp (ins) ? MONO_ARCH_CALLEE_FREGS : MONO_ARCH_CALLEE_REGS;
 793
 794                 DEBUG (g_print ("processing:"));
 795                 DEBUG (print_ins (i, ins));
 796
 797                 /*
 798                  * FIXED REGS
 799                  */
 800                 dest_sreg1 = MONO_ARCH_INST_FIXED_REG (spec [MONO_INST_SRC1]);
 801                 dest_sreg2 = MONO_ARCH_INST_FIXED_REG (spec [MONO_INST_SRC2]);
 802                 dest_dreg = MONO_ARCH_INST_FIXED_REG (spec [MONO_INST_DEST]);
 803                 clob_reg = MONO_ARCH_INST_FIXED_REG (spec [MONO_INST_CLOB]);
 804                 sreg2_mask &= ~ (MONO_ARCH_INST_SREG2_MASK (spec));
 805
 806                 /*
 807                  * TRACK FP STACK
 808                  */
 809                 if (use_fpstack && (spec [MONO_INST_CLOB] != 'm')) {
 810                         if (spec [MONO_INST_DEST] == 'f') {
 811                                 if (reginfof [ins->dreg].flags & MONO_FP_NEEDS_SPILL) {
 812                                         GList *spill_node;
 813                                         MonoInst *store;
 814                                         spill_node = g_list_first (fspill_list);
 815                                         g_assert (spill_node);
 816
 817                                         store = create_spilled_store_float (cfg, GPOINTER_TO_INT (spill_node->data), ins->dreg, ins);
 818                                         insert_before_ins (ins, tmp, store);
 819                                         fspill_list = g_list_remove (fspill_list, spill_node->data);
 820                                         fspill--;
 821                                 }
 822                         }
 823
 824                         if (spec [MONO_INST_SRC1] == 'f') {
 825                                 if (reginfof [ins->sreg1].flags & MONO_FP_NEEDS_LOAD) {
 826                                         MonoInst *load;
 827                                         MonoInst *store = NULL;
 828
 829                                         if (reginfof [ins->sreg1].flags & MONO_FP_NEEDS_LOAD_SPILL) {
 830                                                 GList *spill_node;
 831                                                 spill_node = g_list_first (fspill_list);
 832                                                 g_assert (spill_node);
 833
 834                                                 store = create_spilled_store_float (cfg, GPOINTER_TO_INT (spill_node->data), ins->sreg1, ins);
 835                                                 fspill_list = g_list_remove (fspill_list, spill_node->data);
 836                                         }
 837
 838                                         fspill++;
 839                                         fspill_list = g_list_prepend (fspill_list, GINT_TO_POINTER(fspill));
 840                                         load = create_spilled_load_float (cfg, fspill, ins->sreg1, ins);
 841                                         insert_before_ins (ins, tmp, load);
 842                                         if (store)
 843                                                 insert_before_ins (load, tmp, store);
 844                                 }
 845                         }
 846
 847                         if (spec [MONO_INST_SRC2] == 'f') {
 848                                 if (reginfof [ins->sreg2].flags & MONO_FP_NEEDS_LOAD) {
 849                                         MonoInst *load;
 850                                         MonoInst *store = NULL;
 851
 852                                         if (reginfof [ins->sreg2].flags & MONO_FP_NEEDS_LOAD_SPILL) {
 853                                                 GList *spill_node;
 854
 855                                                 spill_node = g_list_first (fspill_list);
 856                                                 g_assert (spill_node);
 857                                                 if (spec [MONO_INST_SRC1] == 'f' && (reginfof [ins->sreg2].flags & MONO_FP_NEEDS_LOAD_SPILL))
 858                                                         spill_node = g_list_next (spill_node);
 859
 860                                                 store = create_spilled_store_float (cfg, GPOINTER_TO_INT (spill_node->data), ins->sreg2, ins);
 861                                                 fspill_list = g_list_remove (fspill_list, spill_node->data);
 862                                         }
 863
 864                                         fspill++;
 865                                         fspill_list = g_list_prepend (fspill_list, GINT_TO_POINTER(fspill));
 866                                         load = create_spilled_load_float (cfg, fspill, ins->sreg2, ins);
 867                                         insert_before_ins (ins, tmp, load);
 868                                         if (store)
 869                                                 insert_before_ins (load, tmp, store);
 870                                 }
 871                         }
 872                 }
 873
 874                 /*
 875                  * TRACK FIXED SREG2
 876                  */
 877                 if (dest_sreg2 != -1) {
 878                         if (rs->ifree_mask & (1 << dest_sreg2)) {
 879                                 if (is_global_ireg (ins->sreg2)) {
 880                                         /* Argument already in hard reg, need to copy */
 881                                         MonoInst *copy = create_copy_ins (cfg, dest_sreg2, ins->sreg2, NULL, FALSE);
 882                                         insert_before_ins (ins, tmp, copy);
 883                                 }
 884                                 else {
 885                                         DEBUG (g_print ("\tshortcut assignment of R%d to %s\n", ins->sreg2, mono_arch_regname (dest_sreg2)));
 886                                         assign_ireg (rs, ins->sreg2, dest_sreg2);
 887                                 }
 888                         } else {
 889                                 int need_spill = TRUE;
 890
 891                                 dreg_mask &= ~ (1 << dest_sreg2);
 892                                 sreg1_mask &= ~ (1 << dest_sreg2);
 893
 894                                 /*
 895                                  * First check if dreg is assigned to dest_sreg2, since we
 896                                  * can't spill a dreg.
 897                                  */
 898                                 val = rs->iassign [ins->dreg];
 899                                 if (val == dest_sreg2 && ins->dreg != ins->sreg2) {
 900                                         /*
 901                                          * the destination register is already assigned to
 902                                          * dest_sreg2: we need to allocate another register for it
 903                                          * and then copy from this to dest_sreg2.
 904                                          */
 905                                         int new_dest;
 906                                         new_dest = alloc_int_reg (cfg, tmp, ins, dreg_mask, ins->dreg, &reginfo [ins->dreg]);
 907                                         g_assert (new_dest >= 0);
 908                                         DEBUG (g_print ("\tchanging dreg R%d to %s from %s\n", ins->dreg, mono_arch_regname (new_dest), mono_arch_regname (dest_sreg2)));
 909
 910                                         prev_dreg = ins->dreg;
 911                                         assign_ireg (rs, ins->dreg, new_dest);
 912                                         clob_dreg = ins->dreg;
 913                                         create_copy_ins (cfg, dest_sreg2, new_dest, ins, FALSE);
 914                                         need_spill = FALSE;
 915                                 }
 916
 917                                 if (is_global_ireg (ins->sreg2)) {
 918                                         MonoInst *copy = create_copy_ins (cfg, dest_sreg2, ins->sreg2, NULL, FALSE);
 919                                         insert_before_ins (ins, tmp, copy);
 920                                 }
 921                                 else {
 922                                         val = rs->iassign [ins->sreg2];
 923                                         if (val == dest_sreg2) {
 924                                                 /* sreg2 is already assigned to the correct register */
 925                                                 need_spill = FALSE;
 926                                         }
 927                                         else if ((val >= 0) || (val < -1)) {
 928                                                 /* FIXME: sreg2 already assigned to another register */
 929                                                 g_assert_not_reached ();
 930                                         }
 931                                 }
 932
 933                                 if (need_spill) {
 934                                         DEBUG (g_print ("\tforced spill of R%d\n", rs->isymbolic [dest_sreg2]));
 935                                         get_register_force_spilling (cfg, tmp, ins, rs->isymbolic [dest_sreg2], FALSE);
 936                                         mono_regstate_free_int (rs, dest_sreg2);
 937                                 }
 938
 939                                 if (!is_global_ireg (ins->sreg2))
 940                                         /* force-set sreg2 */
 941                                         assign_ireg (rs, ins->sreg2, dest_sreg2);
 942                         }
 943                         ins->sreg2 = dest_sreg2;
 944                 }
 945
 946                 /*
 947                  * TRACK DREG
 948                  */
 949                 fp = dreg_is_fp (ins);
 950                 if (spec [MONO_INST_DEST] && (!fp || (fp && !use_fpstack)) && is_soft_reg (ins->dreg, fp))
 951                         prev_dreg = ins->dreg;
 952
 953                 /*
 954                  * If dreg is a fixed regpair, free up both of the needed hregs to avoid
 955                  * various complex situations.
 956                  */
 957                 if (MONO_ARCH_INST_IS_REGPAIR (spec [MONO_INST_DEST])) {
 958                         guint32 dreg2, dest_dreg2;
 959
 960                         g_assert (is_soft_reg (ins->dreg, fp));
 961
 962                         if (dest_dreg != -1) {
 963                                 if (rs->iassign [ins->dreg] != dest_dreg)
 964                                         free_up_ireg (cfg, tmp, ins, dest_dreg);
 965
 966                                 dreg2 = ins->dreg + 1;
 967                                 dest_dreg2 = MONO_ARCH_INST_REGPAIR_REG2 (spec [MONO_INST_DEST], dest_dreg);
 968                                 if (dest_dreg2 != -1) {
 969                                         if (rs->iassign [dreg2] != dest_dreg2)
 970                                                 free_up_ireg (cfg, tmp, ins, dest_dreg2);
 971                                 }
 972                         }
 973                 }
 974
 975                 if ((!fp || (fp && !use_fpstack)) && (is_soft_reg (ins->dreg, fp))) {
 976                         if (dest_dreg != -1)
 977                                 dreg_mask = (1 << dest_dreg);
 978
 979                         val = rassign (cfg, ins->dreg, fp);
 980
 981                         if (val < 0) {
 982                                 int spill = 0;
 983                                 if (val < -1) {
 984                                         /* the register gets spilled after this inst */
 985                                         spill = -val -1;
 986                                 }
 987                                 val = alloc_reg (cfg, tmp, ins, dreg_mask, ins->dreg, &reginfo [ins->dreg], fp);
 988                                 assign_reg (rs, ins->dreg, val, fp);
 989                                 if (spill)
 990                                         create_spilled_store (cfg, spill, val, prev_dreg, ins, fp);
 991                         }
 992
 993                         DEBUG (g_print ("\tassigned dreg %s to dest R%d\n", mono_regname_full (val, fp), ins->dreg));
 994                         ins->dreg = val;
 995                 }
 996
 997                 /* Handle regpairs */
 998                 if (MONO_ARCH_INST_IS_REGPAIR (spec [MONO_INST_DEST])) {
 999                         int reg2 = prev_dreg + 1;
1000
1001                         g_assert (!fp);
1002                         g_assert (prev_dreg > -1);
1003                         g_assert (!is_global_ireg (rs->iassign [prev_dreg]));
1004                         mask = regpair_reg2_mask (spec [MONO_INST_DEST], rs->iassign [prev_dreg]);
1005                         val = rs->iassign [reg2];
1006                         if (val < 0) {
1007                                 int spill = 0;
1008                                 if (val < -1) {
1009                                         /* the register gets spilled after this inst */
1010                                         spill = -val -1;
1011                                 }
1012                                 val = mono_regstate_alloc_int (rs, mask);
1013                                 if (val < 0)
1014                                         val = get_register_spilling (cfg, tmp, ins, mask, reg2, fp);
1015                                 if (spill)
1016                                         create_spilled_store (cfg, spill, val, reg2, ins, fp);
1017                         }
1018                         else {
1019                                 if (! (mask & (1 << val))) {
1020                                         val = mono_regstate_alloc_int (rs, mask);
1021                                         if (val < 0)
1022                                                 val = get_register_spilling (cfg, tmp, ins, mask, reg2, fp);
1023
1024                                         /* Reallocate hreg to the correct register */
1025                                         create_copy_ins (cfg, rs->iassign [reg2], val, ins, fp);
1026
1027                                         mono_regstate_free_int (rs, rs->iassign [reg2]);
1028                                 }
1029                         }
1030
1031                         DEBUG (g_print ("\tassigned dreg-high %s to dest R%d\n", mono_arch_regname (val), reg2));
1032                         assign_reg (rs, reg2, val, fp);
1033
1034                         dreg_high = val;
1035                         ins->unused = val;
1036
1037                         if (reg_is_freeable (val, fp) && reg2 >= 0 && (reginfo [reg2].born_in >= i)) {
1038                                 DEBUG (g_print ("\tfreeable %s (R%d)\n", mono_arch_regname (val), reg2));
1039                                 mono_regstate_free_int (rs, val);
1040                         }
1041                 }
1042
1043                 if ((!fp || (fp && !use_fpstack)) && prev_dreg >= 0 && is_soft_reg (prev_dreg, fp) && (fp ? reginfof : reginfo) [prev_dreg].born_in >= i) {
1044                         /*
1045                          * In theory, we could free up the hreg even if the vreg is alive,
1046                          * but branches inside bblocks force us to assign the same hreg
1047                          * to a vreg every time it is encountered.
1048                          */
1049                         int dreg = rassign (cfg, prev_dreg, fp);
1050                         g_assert (dreg >= 0);
1051                         DEBUG (g_print ("\tfreeable %s (R%d) (born in %d)\n", mono_regname_full (dreg, fp), prev_dreg, (fp ? reginfof : reginfo) [prev_dreg].born_in));
1052                         if (fp)
1053                                 mono_regstate_free_float (rs, dreg);
1054                         else
1055                                 mono_regstate_free_int (rs, dreg);
1056                 }
1057
1058                 if ((dest_dreg != -1) && (ins->dreg != dest_dreg)) {
1059                         /* this instruction only outputs to dest_dreg, need to copy */
1060                         create_copy_ins (cfg, ins->dreg, dest_dreg, ins, fp);
1061                         ins->dreg = dest_dreg;
1062
1063                         if (rs->isymbolic [dest_dreg] >= MONO_MAX_IREGS)
1064                                 free_up_ireg (cfg, tmp, ins, dest_dreg);
1065                 }
1066
1067                 /*
1068                  * TRACK CLOBBERING
1069                  */
1070                 if ((clob_reg != -1) && (!(rs->ifree_mask & (1 << clob_reg)))) {
1071                         DEBUG (g_print ("\tforced spill of clobbered reg R%d\n", rs->isymbolic [clob_reg]));
1072                         get_register_force_spilling (cfg, tmp, ins, rs->isymbolic [clob_reg], FALSE);
1073                         mono_regstate_free_int (rs, clob_reg);
1074                 }
1075
1076                 if (spec [MONO_INST_CLOB] == 'c') {
1077                         int j, s, dreg, dreg2;
1078                         guint64 clob_mask;
1079
1080                         clob_mask = MONO_ARCH_CALLEE_REGS;
1081
1082                         /*
1083                          * Need to avoid spilling the dreg since the dreg is not really
1084                          * clobbered by the call.
1085                          */
1086                         if ((prev_dreg != -1) && !dreg_is_fp (ins))
1087                                 dreg = rassign (cfg, prev_dreg, dreg_is_fp (ins));
1088                         else
1089                                 dreg = -1;
1090
1091                         if (MONO_ARCH_INST_IS_REGPAIR (spec [MONO_INST_DEST]))
1092                                 dreg2 = rassign (cfg, prev_dreg + 1, dreg_is_fp (ins));
1093                         else
1094                                 dreg2 = -1;
1095
1096                         for (j = 0; j < MONO_MAX_IREGS; ++j) {
1097                                 s = 1 << j;
1098                                 if ((clob_mask & s) && !(rs->ifree_mask & s) && (j != ins->sreg1) && (j != dreg) && (j != dreg2)) {
1099                                         get_register_force_spilling (cfg, tmp, ins, rs->isymbolic [j], FALSE);
1100                                         mono_regstate_free_int (rs, j);
1101                                 }
1102                         }
1103
1104                         if (!use_fpstack) {
1105                                 clob_mask = MONO_ARCH_CALLEE_FREGS;
1106                                 if ((prev_dreg != -1) && dreg_is_fp (ins))
1107                                         dreg = rassign (cfg, prev_dreg, dreg_is_fp (ins));
1108                                 else
1109                                         dreg = -1;
1110
1111                                 for (j = 0; j < MONO_MAX_FREGS; ++j) {
1112                                         s = 1 << j;
1113                                         if ((clob_mask & s) && !(rs->ffree_mask & s) && (j != ins->sreg1) && (j != dreg)) {
1114                                                 get_register_force_spilling (cfg, tmp, ins, rs->fsymbolic [j], TRUE);
1115                                                 mono_regstate_free_float (rs, j);
1116                                         }
1117                                 }
1118                         }
1119                 }
1120
1121                 /*
1122                  * TRACK ARGUMENT REGS
1123                  */
1124                 if (spec [MONO_INST_CLOB] == 'c') {
1125                         MonoCallInst *call = (MonoCallInst*)ins;
1126                         GSList *list;
1127
1128                         /*
1129                          * This needs to be done before assigning sreg1, so sreg1 will
1130                          * not be assigned one of the argument regs.
1131                          */
1132
1133                         /*
1134                          * Assign all registers in call->out_reg_args to the proper
1135                          * argument registers.
1136                          */
1137
1138                         list = call->out_ireg_args;
1139                         if (list) {
1140                                 while (list) {
1141                                         guint32 regpair;
1142                                         int reg, hreg;
1143
1144                                         regpair = (guint32)(gssize)(list->data);
1145                                         hreg = regpair >> 24;
1146                                         reg = regpair & 0xffffff;
1147
1148                                         assign_reg (rs, reg, hreg, FALSE);
1149
1150                                         sreg1_mask &= ~(1 << hreg);
1151
1152                                         DEBUG (g_print ("\tassigned arg reg %s to R%d\n", mono_arch_regname (hreg), reg));
1153
1154                                         list = g_slist_next (list);
1155                                 }
1156                                 g_slist_free (call->out_ireg_args);
1157                         }
1158
1159                         list = call->out_freg_args;
1160                         if (list && !use_fpstack) {
1161                                 while (list) {
1162                                         guint32 regpair;
1163                                         int reg, hreg;
1164
1165                                         regpair = (guint32)(gssize)(list->data);
1166                                         hreg = regpair >> 24;
1167                                         reg = regpair & 0xffffff;
1168
1169                                         assign_reg (rs, reg, hreg, TRUE);
1170
1171                                         DEBUG (g_print ("\tassigned arg reg %s to R%d\n", mono_arch_fregname (hreg), reg));
1172
1173                                         list = g_slist_next (list);
1174                                 }
1175                         }
1176                         if (call->out_freg_args)
1177                                 g_slist_free (call->out_freg_args);
1178                 }
1179
1180                 /*
1181                  * TRACK SREG1
1182                  */
1183                 fp = sreg1_is_fp (ins);
1184                 if ((!fp || (fp && !use_fpstack))) {
1185                         if (MONO_ARCH_INST_IS_REGPAIR (spec [MONO_INST_DEST]) && (spec [MONO_INST_CLOB] == '1')) {
1186                                 g_assert (is_soft_reg (ins->sreg1, fp));
1187
1188                                 /* To simplify things, we allocate the same regpair to sreg1 and dreg */
1189                                 if (dest_sreg1 != -1)
1190                                         g_assert (dest_sreg1 == ins->dreg);
1191                                 val = mono_regstate_alloc_int (rs, 1 << ins->dreg);
1192                                 g_assert (val >= 0);
1193                                 assign_reg (rs, ins->sreg1, val, fp);
1194
1195                                 DEBUG (g_print ("\tassigned sreg1-low %s to R%d\n", mono_regname_full (val, fp), ins->sreg1));
1196
1197                                 g_assert ((1 << dreg_high) & regpair_reg2_mask (spec [MONO_INST_SRC1], ins->dreg));
1198                                 val = mono_regstate_alloc_int (rs, 1 << dreg_high);
1199                                 g_assert (val >= 0);
1200                                 assign_reg (rs, ins->sreg1 + 1, val, fp);
1201
1202                                 DEBUG (g_print ("\tassigned sreg1-high %s to R%d\n", mono_regname_full (val, fp), ins->sreg1 + 1));
1203
1204                                 /* Skip rest of this section */
1205                                 dest_sreg1 = -1;
1206                         }
1207
1208                         if (dest_sreg1 != -1) {
1209                                 sreg1_mask = 1 << dest_sreg1;
1210
1211                                 if (!(rs->ifree_mask & (1 << dest_sreg1))) {
1212                                         DEBUG (g_print ("\tforced spill of R%d\n", rs->isymbolic [dest_sreg1]));
1213                                         get_register_force_spilling (cfg, tmp, ins, rs->isymbolic [dest_sreg1], FALSE);
1214                                         mono_regstate_free_int (rs, dest_sreg1);
1215                                 }
1216                                 if (is_global_ireg (ins->sreg1)) {
1217                                         /* The argument is already in a hard reg, need to copy */
1218                                         MonoInst *copy = create_copy_ins (cfg, dest_sreg1, ins->sreg1, NULL, FALSE);
1219                                         insert_before_ins (ins, tmp, copy);
1220                                         ins->sreg1 = dest_sreg1;
1221                                 }
1222                         }
1223
1224                         if (is_soft_reg (ins->sreg1, fp)) {
1225                                 val = rassign (cfg, ins->sreg1, fp);
1226                                 prev_sreg1 = ins->sreg1;
1227                                 if (val < 0) {
1228                                         int spill = 0;
1229                                         if (val < -1) {
1230                                                 /* the register gets spilled after this inst */
1231                                                 spill = -val -1;
1232                                         }
1233
1234                                         if (((ins->opcode == OP_MOVE) || (ins->opcode == OP_SETREG)) && !spill && !fp && (!is_global_ireg (ins->dreg) && (rs->ifree_mask & (1 << ins->dreg)))) {
1235                                                 /*
1236                                                  * Allocate the same hreg to sreg1 as well so the
1237                                                  * peephole can get rid of the move.
1238                                                  */
1239                                                 sreg1_mask = 1 << ins->dreg;
1240                                         }
1241
1242                                         val = alloc_reg (cfg, tmp, ins, sreg1_mask, ins->sreg1, &reginfo [ins->sreg1], fp);
1243                                         assign_reg (rs, ins->sreg1, val, fp);
1244                                         DEBUG (g_print ("\tassigned sreg1 %s to R%d\n", mono_regname_full (val, fp), ins->sreg1));
1245
1246                                         if (spill) {
1247                                                 MonoInst *store = create_spilled_store (cfg, spill, val, prev_sreg1, NULL, fp);
1248                                                 /*
1249                                                  * Need to insert before the instruction since it can
1250                                                  * overwrite sreg1.
1251                                                  */
1252                                                 insert_before_ins (ins, tmp, store);
1253                                         }
1254                                 }
1255                                 else if ((dest_sreg1 != -1) && (dest_sreg1 != val)) {
1256                                         g_assert_not_reached ();
1257                                 }
1258
1259                                 ins->sreg1 = val;
1260                         }
1261                         else {
1262                                 prev_sreg1 = -1;
1263                         }
1264                         sreg2_mask &= ~(1 << ins->sreg1);
1265                 }
1266
1267                 /* Handle the case when sreg1 is a regpair but dreg is not */
1268                 if (MONO_ARCH_INST_IS_REGPAIR (spec [MONO_INST_SRC1]) && (spec [MONO_INST_CLOB] != '1')) {
1269                         int reg2 = prev_sreg1 + 1;
1270
1271                         g_assert (!fp);
1272                         g_assert (prev_sreg1 > -1);
1273                         g_assert (!is_global_ireg (rs->iassign [prev_sreg1]));
1274                         mask = regpair_reg2_mask (spec [MONO_INST_SRC1], rs->iassign [prev_sreg1]);
1275                         val = rs->iassign [reg2];
1276                         if (val < 0) {
1277                                 int spill = 0;
1278                                 if (val < -1) {
1279                                         /* the register gets spilled after this inst */
1280                                         spill = -val -1;
1281                                 }
1282                                 val = mono_regstate_alloc_int (rs, mask);
1283                                 if (val < 0)
1284                                         val = get_register_spilling (cfg, tmp, ins, mask, reg2, fp);
1285                                 if (spill)
1286                                         g_assert_not_reached ();
1287                         }
1288                         else {
1289                                 if (! (mask & (1 << val))) {
1290                                         /* The vreg is already allocated to a wrong hreg */
1291                                         /* FIXME: */
1292                                         g_assert_not_reached ();
1293 #if 0
1294                                         val = mono_regstate_alloc_int (rs, mask);
1295                                         if (val < 0)
1296                                                 val = get_register_spilling (cfg, tmp, ins, mask, reg2, fp);
1297
1298                                         /* Reallocate hreg to the correct register */
1299                                         create_copy_ins (cfg, rs->iassign [reg2], val, ins, fp);
1300
1301                                         mono_regstate_free_int (rs, rs->iassign [reg2]);
1302 #endif
1303                                 }
1304                         }
1305
1306                         sreg1_high = val;
1307                         DEBUG (g_print ("\tassigned sreg1 hreg %s to dest R%d\n", mono_arch_regname (val), reg2));
1308                         assign_reg (rs, reg2, val, fp);
1309                 }
1310
1311                 /* Handle dreg==sreg1 */
1312                 if (((spec [MONO_INST_DEST] == 'f' && spec [MONO_INST_SRC1] == 'f' && !use_fpstack) || spec [MONO_INST_CLOB] == '1') && ins->dreg != ins->sreg1) {
1313                         MonoInst *sreg2_copy = NULL;
1314                         MonoInst *copy;
1315                         gboolean fp = (spec [MONO_INST_SRC1] == 'f');
1316
1317                         if (ins->dreg == ins->sreg2) {
1318                                 /*
1319                                  * copying sreg1 to dreg could clobber sreg2, so allocate a new
1320                                  * register for it.
1321                                  */
1322                                 int reg2 = alloc_reg (cfg, tmp, ins, dreg_mask, ins->sreg2, NULL, fp);
1323
1324                                 DEBUG (g_print ("\tneed to copy sreg2 %s to reg %s\n", mono_regname_full (ins->sreg2, fp), mono_regname_full (reg2, fp)));
1325                                 sreg2_copy = create_copy_ins (cfg, reg2, ins->sreg2, NULL, fp);
1326                                 prev_sreg2 = ins->sreg2 = reg2;
1327
1328                                 if (fp)
1329                                         mono_regstate_free_float (rs, reg2);
1330                                 else
1331                                         mono_regstate_free_int (rs, reg2);
1332                         }
1333
1334                         if (MONO_ARCH_INST_IS_REGPAIR (spec [MONO_INST_SRC1])) {
1335                                 /* Copying sreg1_high to dreg could also clobber sreg2 */
1336                                 if (rs->iassign [prev_sreg1 + 1] == ins->sreg2)
1337                                         /* FIXME: */
1338                                         g_assert_not_reached ();
1339
1340                                 /*
1341                                  * sreg1 and dest are already allocated to the same regpair by the
1342                                  * SREG1 allocation code.
1343                                  */
1344                                 g_assert (ins->sreg1 == ins->dreg);
1345                                 g_assert (dreg_high == sreg1_high);
1346                         }
1347
1348                         DEBUG (g_print ("\tneed to copy sreg1 %s to dreg %s\n", mono_regname_full (ins->sreg1, fp), mono_regname_full (ins->dreg, fp)));
1349                         copy = create_copy_ins (cfg, ins->dreg, ins->sreg1, NULL, fp);
1350                         insert_before_ins (ins, tmp, copy);
1351
1352                         if (sreg2_copy)
1353                                 insert_before_ins (copy, tmp, sreg2_copy);
1354
1355                         /*
1356                          * Need to prevent sreg2 to be allocated to sreg1, since that
1357                          * would screw up the previous copy.
1358                          */
1359                         sreg2_mask &= ~ (1 << ins->sreg1);
1360                         /* we set sreg1 to dest as well */
1361                         prev_sreg1 = ins->sreg1 = ins->dreg;
1362                         sreg2_mask &= ~ (1 << ins->dreg);
1363                 }
1364
1365                 /*
1366                  * TRACK SREG2
1367                  */
1368                 fp = sreg2_is_fp (ins);
1369                 if (MONO_ARCH_INST_IS_REGPAIR (spec [MONO_INST_SRC2]))
1370                         g_assert_not_reached ();
1371                 if ((!fp || (fp && !use_fpstack)) && (is_soft_reg (ins->sreg2, fp))) {
1372                         val = rassign (cfg, ins->sreg2, fp);
1373
1374                         if (val < 0) {
1375                                 int spill = 0;
1376                                 if (val < -1) {
1377                                         /* the register gets spilled after this inst */
1378                                         spill = -val -1;
1379                                 }
1380                                 val = alloc_reg (cfg, tmp, ins, sreg2_mask, ins->sreg2, &reginfo [ins->sreg2], fp);
1381                                 assign_reg (rs, ins->sreg2, val, fp);
1382                                 DEBUG (g_print ("\tassigned sreg2 %s to R%d\n", mono_regname_full (val, fp), ins->sreg2));
1383                                 if (spill)
1384                                         create_spilled_store (cfg, spill, val, prev_sreg2, ins, fp);
1385                         }
1386                         ins->sreg2 = val;
1387                 }
1388                 else {
1389                         prev_sreg2 = -1;
1390                 }
1391
1392                 /*if (reg_is_freeable (ins->sreg1) && prev_sreg1 >= 0 && reginfo [prev_sreg1].born_in >= i) {
1393                         DEBUG (g_print ("freeable %s\n", mono_arch_regname (ins->sreg1)));
1394                         mono_regstate_free_int (rs, ins->sreg1);
1395                 }
1396                 if (reg_is_freeable (ins->sreg2) && prev_sreg2 >= 0 && reginfo [prev_sreg2].born_in >= i) {
1397                         DEBUG (g_print ("freeable %s\n", mono_arch_regname (ins->sreg2)));
1398                         mono_regstate_free_int (rs, ins->sreg2);
1399                 }*/
1400
1401                 DEBUG (print_ins (i, ins));
1402                 /* this may result from a insert_before call */
1403                 if (!tmp->next)
1404                         bb->code = tmp->data;
1405                 tmp = tmp->next;
1406         }
1407
1408         g_free (reginfo);
1409         g_free (reginfof);
1410         g_list_free (fspill_list);
1411 }