Merge pull request #2799 from BrzVlad/fix-conc-card-clean
[mono.git] / mono / mini / mini-x86.c
1 /*
2  * mini-x86.c: x86 backend for the Mono code generator
3  *
4  * Authors:
5  *   Paolo Molaro (lupus@ximian.com)
6  *   Dietmar Maurer (dietmar@ximian.com)
7  *   Patrik Torstensson
8  *
9  * Copyright 2003 Ximian, Inc.
10  * Copyright 2003-2011 Novell Inc.
11  * Copyright 2011 Xamarin Inc.
12  */
13 #include "mini.h"
14 #include <string.h>
15 #include <math.h>
16 #ifdef HAVE_UNISTD_H
17 #include <unistd.h>
18 #endif
19
20 #include <mono/metadata/abi-details.h>
21 #include <mono/metadata/appdomain.h>
22 #include <mono/metadata/debug-helpers.h>
23 #include <mono/metadata/threads.h>
24 #include <mono/metadata/profiler-private.h>
25 #include <mono/metadata/mono-debug.h>
26 #include <mono/metadata/gc-internals.h>
27 #include <mono/utils/mono-math.h>
28 #include <mono/utils/mono-counters.h>
29 #include <mono/utils/mono-mmap.h>
30 #include <mono/utils/mono-memory-model.h>
31 #include <mono/utils/mono-hwcap-x86.h>
32 #include <mono/utils/mono-threads.h>
33
34 #include "trace.h"
35 #include "mini-x86.h"
36 #include "cpu-x86.h"
37 #include "ir-emit.h"
38 #include "mini-gc.h"
39
40 #ifndef TARGET_WIN32
41 #ifdef MONO_XEN_OPT
42 static gboolean optimize_for_xen = TRUE;
43 #else
44 #define optimize_for_xen 0
45 #endif
46 #endif
47
48 /* The single step trampoline */
49 static gpointer ss_trampoline;
50
51 /* The breakpoint trampoline */
52 static gpointer bp_trampoline;
53
54 /* This mutex protects architecture specific caches */
55 #define mono_mini_arch_lock() mono_os_mutex_lock (&mini_arch_mutex)
56 #define mono_mini_arch_unlock() mono_os_mutex_unlock (&mini_arch_mutex)
57 static mono_mutex_t mini_arch_mutex;
58
59 #define ALIGN_TO(val,align) ((((guint64)val) + ((align) - 1)) & ~((align) - 1))
60
61 #define ARGS_OFFSET 8
62
63 #ifdef TARGET_WIN32
64 /* Under windows, the default pinvoke calling convention is stdcall */
65 #define CALLCONV_IS_STDCALL(sig) ((((sig)->call_convention) == MONO_CALL_STDCALL) || ((sig)->pinvoke && ((sig)->call_convention) == MONO_CALL_DEFAULT) || ((sig)->pinvoke && ((sig)->call_convention) == MONO_CALL_THISCALL))
66 #else
67 #define CALLCONV_IS_STDCALL(sig) (((sig)->call_convention) == MONO_CALL_STDCALL || ((sig)->pinvoke && ((sig)->call_convention) == MONO_CALL_THISCALL))
68 #endif
69
70 #define X86_IS_CALLEE_SAVED_REG(reg) (((reg) == X86_EBX) || ((reg) == X86_EDI) || ((reg) == X86_ESI))
71
72 #define OP_SEQ_POINT_BP_OFFSET 7
73
74 static guint8*
75 emit_load_aotconst (guint8 *start, guint8 *code, MonoCompile *cfg, MonoJumpInfo **ji, int dreg, int tramp_type, gconstpointer target);
76
77 #ifdef __native_client_codegen__
78
79 /* Default alignment for Native Client is 32-byte. */
80 gint8 nacl_align_byte = -32; /* signed version of 0xe0 */
81
82 /* mono_arch_nacl_pad: Add pad bytes of alignment instructions at code,       */
83 /* Check that alignment doesn't cross an alignment boundary.        */
84 guint8 *
85 mono_arch_nacl_pad (guint8 *code, int pad)
86 {
87         const int kMaxPadding = 7;    /* see x86-codegen.h: x86_padding() */
88
89         if (pad == 0) return code;
90         /* assertion: alignment cannot cross a block boundary */
91         g_assert(((uintptr_t)code & (~kNaClAlignmentMask)) ==
92                          (((uintptr_t)code + pad - 1) & (~kNaClAlignmentMask)));
93         while (pad >= kMaxPadding) {
94                 x86_padding (code, kMaxPadding);
95                 pad -= kMaxPadding;
96         }
97         if (pad != 0) x86_padding (code, pad);
98         return code;
99 }
100
101 guint8 *
102 mono_arch_nacl_skip_nops (guint8 *code)
103 {
104         x86_skip_nops (code);
105         return code;
106 }
107
108 #endif /* __native_client_codegen__ */
109
110 const char*
111 mono_arch_regname (int reg)
112 {
113         switch (reg) {
114         case X86_EAX: return "%eax";
115         case X86_EBX: return "%ebx";
116         case X86_ECX: return "%ecx";
117         case X86_EDX: return "%edx";
118         case X86_ESP: return "%esp";    
119         case X86_EBP: return "%ebp";
120         case X86_EDI: return "%edi";
121         case X86_ESI: return "%esi";
122         }
123         return "unknown";
124 }
125
126 const char*
127 mono_arch_fregname (int reg)
128 {
129         switch (reg) {
130         case 0:
131                 return "%fr0";
132         case 1:
133                 return "%fr1";
134         case 2:
135                 return "%fr2";
136         case 3:
137                 return "%fr3";
138         case 4:
139                 return "%fr4";
140         case 5:
141                 return "%fr5";
142         case 6:
143                 return "%fr6";
144         case 7:
145                 return "%fr7";
146         default:
147                 return "unknown";
148         }
149 }
150
151 const char *
152 mono_arch_xregname (int reg)
153 {
154         switch (reg) {
155         case 0:
156                 return "%xmm0";
157         case 1:
158                 return "%xmm1";
159         case 2:
160                 return "%xmm2";
161         case 3:
162                 return "%xmm3";
163         case 4:
164                 return "%xmm4";
165         case 5:
166                 return "%xmm5";
167         case 6:
168                 return "%xmm6";
169         case 7:
170                 return "%xmm7";
171         default:
172                 return "unknown";
173         }
174 }
175
176 void 
177 mono_x86_patch (unsigned char* code, gpointer target)
178 {
179         x86_patch (code, (unsigned char*)target);
180 }
181
182 typedef enum {
183         ArgInIReg,
184         ArgInFloatSSEReg,
185         ArgInDoubleSSEReg,
186         ArgOnStack,
187         ArgValuetypeInReg,
188         ArgOnFloatFpStack,
189         ArgOnDoubleFpStack,
190         /* gsharedvt argument passed by addr */
191         ArgGSharedVt,
192         ArgNone
193 } ArgStorage;
194
195 typedef struct {
196         gint16 offset;
197         gint8  reg;
198         ArgStorage storage;
199         int nslots;
200         gboolean is_pair;
201
202         /* Only if storage == ArgValuetypeInReg */
203         ArgStorage pair_storage [2];
204         gint8 pair_regs [2];
205 } ArgInfo;
206
207 typedef struct {
208         int nargs;
209         guint32 stack_usage;
210         guint32 reg_usage;
211         guint32 freg_usage;
212         gboolean need_stack_align;
213         guint32 stack_align_amount;
214         gboolean vtype_retaddr;
215         /* The index of the vret arg in the argument list */
216         int vret_arg_index;
217         int vret_arg_offset;
218         /* Argument space popped by the callee */
219         int callee_stack_pop;
220         ArgInfo ret;
221         ArgInfo sig_cookie;
222         ArgInfo args [1];
223 } CallInfo;
224
225 #define FLOAT_PARAM_REGS 0
226
227 static const guint32 thiscall_param_regs [] = { X86_ECX, X86_NREG };
228
229 static const guint32 *callconv_param_regs(MonoMethodSignature *sig)
230 {
231         if (!sig->pinvoke)
232                 return NULL;
233
234         switch (sig->call_convention) {
235         case MONO_CALL_THISCALL:
236                  return thiscall_param_regs;
237         default:
238                  return NULL;
239         }
240 }
241
242 #if defined(TARGET_WIN32) || defined(__APPLE__) || defined(__FreeBSD__)
243 #define SMALL_STRUCTS_IN_REGS
244 static X86_Reg_No return_regs [] = { X86_EAX, X86_EDX };
245 #endif
246
247 static void inline
248 add_general (guint32 *gr, const guint32 *param_regs, guint32 *stack_size, ArgInfo *ainfo)
249 {
250     ainfo->offset = *stack_size;
251
252     if (!param_regs || param_regs [*gr] == X86_NREG) {
253                 ainfo->storage = ArgOnStack;
254                 ainfo->nslots = 1;
255                 (*stack_size) += sizeof (gpointer);
256     }
257     else {
258                 ainfo->storage = ArgInIReg;
259                 ainfo->reg = param_regs [*gr];
260                 (*gr) ++;
261     }
262 }
263
264 static void inline
265 add_general_pair (guint32 *gr, const guint32 *param_regs , guint32 *stack_size, ArgInfo *ainfo)
266 {
267         ainfo->offset = *stack_size;
268
269         g_assert(!param_regs || param_regs[*gr] == X86_NREG);
270
271         ainfo->storage = ArgOnStack;
272         (*stack_size) += sizeof (gpointer) * 2;
273         ainfo->nslots = 2;
274 }
275
276 static void inline
277 add_float (guint32 *gr, guint32 *stack_size, ArgInfo *ainfo, gboolean is_double)
278 {
279     ainfo->offset = *stack_size;
280
281     if (*gr >= FLOAT_PARAM_REGS) {
282                 ainfo->storage = ArgOnStack;
283                 (*stack_size) += is_double ? 8 : 4;
284                 ainfo->nslots = is_double ? 2 : 1;
285     }
286     else {
287                 /* A double register */
288                 if (is_double)
289                         ainfo->storage = ArgInDoubleSSEReg;
290                 else
291                         ainfo->storage = ArgInFloatSSEReg;
292                 ainfo->reg = *gr;
293                 (*gr) += 1;
294     }
295 }
296
297
298 static void
299 add_valuetype (MonoMethodSignature *sig, ArgInfo *ainfo, MonoType *type,
300                gboolean is_return,
301                guint32 *gr, const guint32 *param_regs, guint32 *fr, guint32 *stack_size)
302 {
303         guint32 size;
304         MonoClass *klass;
305
306         klass = mono_class_from_mono_type (type);
307         size = mini_type_stack_size_full (&klass->byval_arg, NULL, sig->pinvoke);
308
309 #ifdef SMALL_STRUCTS_IN_REGS
310         if (sig->pinvoke && is_return) {
311                 MonoMarshalType *info;
312
313                 /*
314                  * the exact rules are not very well documented, the code below seems to work with the 
315                  * code generated by gcc 3.3.3 -mno-cygwin.
316                  */
317                 info = mono_marshal_load_type_info (klass);
318                 g_assert (info);
319
320                 ainfo->pair_storage [0] = ainfo->pair_storage [1] = ArgNone;
321
322                 /* Special case structs with only a float member */
323                 if (info->num_fields == 1) {
324                         int ftype = mini_get_underlying_type (info->fields [0].field->type)->type;
325                         if ((info->native_size == 8) && (ftype == MONO_TYPE_R8)) {
326                                 ainfo->storage = ArgValuetypeInReg;
327                                 ainfo->pair_storage [0] = ArgOnDoubleFpStack;
328                                 return;
329                         }
330                         if ((info->native_size == 4) && (ftype == MONO_TYPE_R4)) {
331                                 ainfo->storage = ArgValuetypeInReg;
332                                 ainfo->pair_storage [0] = ArgOnFloatFpStack;
333                                 return;
334                         }
335                 }
336                 if ((info->native_size == 1) || (info->native_size == 2) || (info->native_size == 4) || (info->native_size == 8)) {
337                         ainfo->storage = ArgValuetypeInReg;
338                         ainfo->pair_storage [0] = ArgInIReg;
339                         ainfo->pair_regs [0] = return_regs [0];
340                         if (info->native_size > 4) {
341                                 ainfo->pair_storage [1] = ArgInIReg;
342                                 ainfo->pair_regs [1] = return_regs [1];
343                         }
344                         return;
345                 }
346         }
347 #endif
348
349         if (param_regs && param_regs [*gr] != X86_NREG && !is_return) {
350                 g_assert (size <= 4);
351                 ainfo->storage = ArgValuetypeInReg;
352                 ainfo->reg = param_regs [*gr];
353                 (*gr)++;
354                 return;
355         }
356
357         ainfo->offset = *stack_size;
358         ainfo->storage = ArgOnStack;
359         *stack_size += ALIGN_TO (size, sizeof (gpointer));
360         ainfo->nslots = ALIGN_TO (size, sizeof (gpointer)) / sizeof (gpointer);
361 }
362
363 /*
364  * get_call_info:
365  *
366  *  Obtain information about a call according to the calling convention.
367  * For x86 ELF, see the "System V Application Binary Interface Intel386 
368  * Architecture Processor Supplment, Fourth Edition" document for more
369  * information.
370  * For x86 win32, see ???.
371  */
372 static CallInfo*
373 get_call_info_internal (CallInfo *cinfo, MonoMethodSignature *sig)
374 {
375         guint32 i, gr, fr, pstart;
376         const guint32 *param_regs;
377         MonoType *ret_type;
378         int n = sig->hasthis + sig->param_count;
379         guint32 stack_size = 0;
380         gboolean is_pinvoke = sig->pinvoke;
381
382         gr = 0;
383         fr = 0;
384         cinfo->nargs = n;
385
386         param_regs = callconv_param_regs(sig);
387
388         /* return value */
389         {
390                 ret_type = mini_get_underlying_type (sig->ret);
391                 switch (ret_type->type) {
392                 case MONO_TYPE_I1:
393                 case MONO_TYPE_U1:
394                 case MONO_TYPE_I2:
395                 case MONO_TYPE_U2:
396                 case MONO_TYPE_I4:
397                 case MONO_TYPE_U4:
398                 case MONO_TYPE_I:
399                 case MONO_TYPE_U:
400                 case MONO_TYPE_PTR:
401                 case MONO_TYPE_FNPTR:
402                 case MONO_TYPE_CLASS:
403                 case MONO_TYPE_OBJECT:
404                 case MONO_TYPE_SZARRAY:
405                 case MONO_TYPE_ARRAY:
406                 case MONO_TYPE_STRING:
407                         cinfo->ret.storage = ArgInIReg;
408                         cinfo->ret.reg = X86_EAX;
409                         break;
410                 case MONO_TYPE_U8:
411                 case MONO_TYPE_I8:
412                         cinfo->ret.storage = ArgInIReg;
413                         cinfo->ret.reg = X86_EAX;
414                         cinfo->ret.is_pair = TRUE;
415                         break;
416                 case MONO_TYPE_R4:
417                         cinfo->ret.storage = ArgOnFloatFpStack;
418                         break;
419                 case MONO_TYPE_R8:
420                         cinfo->ret.storage = ArgOnDoubleFpStack;
421                         break;
422                 case MONO_TYPE_GENERICINST:
423                         if (!mono_type_generic_inst_is_valuetype (ret_type)) {
424                                 cinfo->ret.storage = ArgInIReg;
425                                 cinfo->ret.reg = X86_EAX;
426                                 break;
427                         }
428                         if (mini_is_gsharedvt_type (ret_type)) {
429                                 cinfo->ret.storage = ArgOnStack;
430                                 cinfo->vtype_retaddr = TRUE;
431                                 break;
432                         }
433                         /* Fall through */
434                 case MONO_TYPE_VALUETYPE:
435                 case MONO_TYPE_TYPEDBYREF: {
436                         guint32 tmp_gr = 0, tmp_fr = 0, tmp_stacksize = 0;
437
438                         add_valuetype (sig, &cinfo->ret, ret_type, TRUE, &tmp_gr, NULL, &tmp_fr, &tmp_stacksize);
439                         if (cinfo->ret.storage == ArgOnStack) {
440                                 cinfo->vtype_retaddr = TRUE;
441                                 /* The caller passes the address where the value is stored */
442                         }
443                         break;
444                 }
445                 case MONO_TYPE_VAR:
446                 case MONO_TYPE_MVAR:
447                         g_assert (mini_is_gsharedvt_type (ret_type));
448                         cinfo->ret.storage = ArgOnStack;
449                         cinfo->vtype_retaddr = TRUE;
450                         break;
451                 case MONO_TYPE_VOID:
452                         cinfo->ret.storage = ArgNone;
453                         break;
454                 default:
455                         g_error ("Can't handle as return value 0x%x", ret_type->type);
456                 }
457         }
458
459         pstart = 0;
460         /*
461          * To simplify get_this_arg_reg () and LLVM integration, emit the vret arg after
462          * the first argument, allowing 'this' to be always passed in the first arg reg.
463          * Also do this if the first argument is a reference type, since virtual calls
464          * are sometimes made using calli without sig->hasthis set, like in the delegate
465          * invoke wrappers.
466          */
467         if (cinfo->vtype_retaddr && !is_pinvoke && (sig->hasthis || (sig->param_count > 0 && MONO_TYPE_IS_REFERENCE (mini_get_underlying_type (sig->params [0]))))) {
468                 if (sig->hasthis) {
469                         add_general (&gr, param_regs, &stack_size, cinfo->args + 0);
470                 } else {
471                         add_general (&gr, param_regs, &stack_size, &cinfo->args [sig->hasthis + 0]);
472                         pstart = 1;
473                 }
474                 cinfo->vret_arg_offset = stack_size;
475                 add_general (&gr, NULL, &stack_size, &cinfo->ret);
476                 cinfo->vret_arg_index = 1;
477         } else {
478                 /* this */
479                 if (sig->hasthis)
480                         add_general (&gr, param_regs, &stack_size, cinfo->args + 0);
481
482                 if (cinfo->vtype_retaddr)
483                         add_general (&gr, NULL, &stack_size, &cinfo->ret);
484         }
485
486         if (!sig->pinvoke && (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG) && (n == 0)) {
487                 fr = FLOAT_PARAM_REGS;
488                 
489                 /* Emit the signature cookie just before the implicit arguments */
490                 add_general (&gr, param_regs, &stack_size, &cinfo->sig_cookie);
491         }
492
493         for (i = pstart; i < sig->param_count; ++i) {
494                 ArgInfo *ainfo = &cinfo->args [sig->hasthis + i];
495                 MonoType *ptype;
496
497                 if (!sig->pinvoke && (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG) && (i == sig->sentinelpos)) {
498                         /* We allways pass the sig cookie on the stack for simplicity */
499                         /* 
500                          * Prevent implicit arguments + the sig cookie from being passed 
501                          * in registers.
502                          */
503                         fr = FLOAT_PARAM_REGS;
504
505                         /* Emit the signature cookie just before the implicit arguments */
506                         add_general (&gr, param_regs, &stack_size, &cinfo->sig_cookie);
507                 }
508
509                 if (sig->params [i]->byref) {
510                         add_general (&gr, param_regs, &stack_size, ainfo);
511                         continue;
512                 }
513                 ptype = mini_get_underlying_type (sig->params [i]);
514                 switch (ptype->type) {
515                 case MONO_TYPE_I1:
516                 case MONO_TYPE_U1:
517                         add_general (&gr, param_regs, &stack_size, ainfo);
518                         break;
519                 case MONO_TYPE_I2:
520                 case MONO_TYPE_U2:
521                         add_general (&gr, param_regs, &stack_size, ainfo);
522                         break;
523                 case MONO_TYPE_I4:
524                 case MONO_TYPE_U4:
525                         add_general (&gr, param_regs, &stack_size, ainfo);
526                         break;
527                 case MONO_TYPE_I:
528                 case MONO_TYPE_U:
529                 case MONO_TYPE_PTR:
530                 case MONO_TYPE_FNPTR:
531                 case MONO_TYPE_CLASS:
532                 case MONO_TYPE_OBJECT:
533                 case MONO_TYPE_STRING:
534                 case MONO_TYPE_SZARRAY:
535                 case MONO_TYPE_ARRAY:
536                         add_general (&gr, param_regs, &stack_size, ainfo);
537                         break;
538                 case MONO_TYPE_GENERICINST:
539                         if (!mono_type_generic_inst_is_valuetype (ptype)) {
540                                 add_general (&gr, param_regs, &stack_size, ainfo);
541                                 break;
542                         }
543                         if (mini_is_gsharedvt_type (ptype)) {
544                                 /* gsharedvt arguments are passed by ref */
545                                 add_general (&gr, param_regs, &stack_size, ainfo);
546                                 g_assert (ainfo->storage == ArgOnStack);
547                                 ainfo->storage = ArgGSharedVt;
548                                 break;
549                         }
550                         /* Fall through */
551                 case MONO_TYPE_VALUETYPE:
552                 case MONO_TYPE_TYPEDBYREF:
553                         add_valuetype (sig, ainfo, ptype, FALSE, &gr, param_regs, &fr, &stack_size);
554                         break;
555                 case MONO_TYPE_U8:
556                 case MONO_TYPE_I8:
557                         add_general_pair (&gr, param_regs, &stack_size, ainfo);
558                         break;
559                 case MONO_TYPE_R4:
560                         add_float (&fr, &stack_size, ainfo, FALSE);
561                         break;
562                 case MONO_TYPE_R8:
563                         add_float (&fr, &stack_size, ainfo, TRUE);
564                         break;
565                 case MONO_TYPE_VAR:
566                 case MONO_TYPE_MVAR:
567                         /* gsharedvt arguments are passed by ref */
568                         g_assert (mini_is_gsharedvt_type (ptype));
569                         add_general (&gr, param_regs, &stack_size, ainfo);
570                         g_assert (ainfo->storage == ArgOnStack);
571                         ainfo->storage = ArgGSharedVt;
572                         break;
573                 default:
574                         g_error ("unexpected type 0x%x", ptype->type);
575                         g_assert_not_reached ();
576                 }
577         }
578
579         if (!sig->pinvoke && (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG) && (n > 0) && (sig->sentinelpos == sig->param_count)) {
580                 fr = FLOAT_PARAM_REGS;
581                 
582                 /* Emit the signature cookie just before the implicit arguments */
583                 add_general (&gr, param_regs, &stack_size, &cinfo->sig_cookie);
584         }
585
586         if (cinfo->vtype_retaddr) {
587                 /* if the function returns a struct on stack, the called method already does a ret $0x4 */
588                 cinfo->callee_stack_pop = 4;
589         } else if (CALLCONV_IS_STDCALL (sig) && sig->pinvoke) {
590                 /* Have to compensate for the stack space popped by the native callee */
591                 cinfo->callee_stack_pop = stack_size;
592         }
593
594         if (mono_do_x86_stack_align && (stack_size % MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT) != 0) {
595                 cinfo->need_stack_align = TRUE;
596                 cinfo->stack_align_amount = MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - (stack_size % MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT);
597                 stack_size += cinfo->stack_align_amount;
598         }
599
600         cinfo->stack_usage = stack_size;
601         cinfo->reg_usage = gr;
602         cinfo->freg_usage = fr;
603         return cinfo;
604 }
605
606 static CallInfo*
607 get_call_info (MonoMemPool *mp, MonoMethodSignature *sig)
608 {
609         int n = sig->hasthis + sig->param_count;
610         CallInfo *cinfo;
611
612         if (mp)
613                 cinfo = mono_mempool_alloc0 (mp, sizeof (CallInfo) + (sizeof (ArgInfo) * n));
614         else
615                 cinfo = g_malloc0 (sizeof (CallInfo) + (sizeof (ArgInfo) * n));
616
617         return get_call_info_internal (cinfo, sig);
618 }
619
620 /*
621  * mono_arch_get_argument_info:
622  * @csig:  a method signature
623  * @param_count: the number of parameters to consider
624  * @arg_info: an array to store the result infos
625  *
626  * Gathers information on parameters such as size, alignment and
627  * padding. arg_info should be large enought to hold param_count + 1 entries. 
628  *
629  * Returns the size of the argument area on the stack.
630  * This should be signal safe, since it is called from
631  * mono_arch_unwind_frame ().
632  * FIXME: The metadata calls might not be signal safe.
633  */
634 int
635 mono_arch_get_argument_info (MonoMethodSignature *csig, int param_count, MonoJitArgumentInfo *arg_info)
636 {
637         int len, k, args_size = 0;
638         int size, pad;
639         guint32 align;
640         int offset = 8;
641         CallInfo *cinfo;
642
643         /* Avoid g_malloc as it is not signal safe */
644         len = sizeof (CallInfo) + (sizeof (ArgInfo) * (csig->param_count + 1));
645         cinfo = (CallInfo*)g_newa (guint8*, len);
646         memset (cinfo, 0, len);
647
648         cinfo = get_call_info_internal (cinfo, csig);
649
650         arg_info [0].offset = offset;
651
652         if (cinfo->vtype_retaddr && cinfo->vret_arg_index == 0) {
653                 args_size += sizeof (gpointer);
654                 offset += 4;
655         }
656
657         if (csig->hasthis) {
658                 args_size += sizeof (gpointer);
659                 offset += 4;
660         }
661
662         if (cinfo->vtype_retaddr && cinfo->vret_arg_index == 1 && csig->hasthis) {
663                 /* Emitted after this */
664                 args_size += sizeof (gpointer);
665                 offset += 4;
666         }
667
668         arg_info [0].size = args_size;
669
670         for (k = 0; k < param_count; k++) {
671                 size = mini_type_stack_size_full (csig->params [k], &align, csig->pinvoke);
672
673                 /* ignore alignment for now */
674                 align = 1;
675
676                 args_size += pad = (align - (args_size & (align - 1))) & (align - 1);   
677                 arg_info [k].pad = pad;
678                 args_size += size;
679                 arg_info [k + 1].pad = 0;
680                 arg_info [k + 1].size = size;
681                 offset += pad;
682                 arg_info [k + 1].offset = offset;
683                 offset += size;
684
685                 if (k == 0 && cinfo->vtype_retaddr && cinfo->vret_arg_index == 1 && !csig->hasthis) {
686                         /* Emitted after the first arg */
687                         args_size += sizeof (gpointer);
688                         offset += 4;
689                 }
690         }
691
692         if (mono_do_x86_stack_align && !CALLCONV_IS_STDCALL (csig))
693                 align = MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT;
694         else
695                 align = 4;
696         args_size += pad = (align - (args_size & (align - 1))) & (align - 1);
697         arg_info [k].pad = pad;
698
699         return args_size;
700 }
701
702 gboolean
703 mono_arch_tail_call_supported (MonoCompile *cfg, MonoMethodSignature *caller_sig, MonoMethodSignature *callee_sig)
704 {
705         MonoType *callee_ret;
706         CallInfo *c1, *c2;
707         gboolean res;
708
709         if (cfg->compile_aot && !cfg->full_aot)
710                 /* OP_TAILCALL doesn't work with AOT */
711                 return FALSE;
712
713         c1 = get_call_info (NULL, caller_sig);
714         c2 = get_call_info (NULL, callee_sig);
715         /*
716          * Tail calls with more callee stack usage than the caller cannot be supported, since
717          * the extra stack space would be left on the stack after the tail call.
718          */
719         res = c1->stack_usage >= c2->stack_usage;
720         callee_ret = mini_get_underlying_type (callee_sig->ret);
721         if (callee_ret && MONO_TYPE_ISSTRUCT (callee_ret) && c2->ret.storage != ArgValuetypeInReg)
722                 /* An address on the callee's stack is passed as the first argument */
723                 res = FALSE;
724
725         g_free (c1);
726         g_free (c2);
727
728         return res;
729 }
730
731 /*
732  * Initialize the cpu to execute managed code.
733  */
734 void
735 mono_arch_cpu_init (void)
736 {
737         /* spec compliance requires running with double precision */
738 #ifndef _MSC_VER
739         guint16 fpcw;
740
741         __asm__  __volatile__ ("fnstcw %0\n": "=m" (fpcw));
742         fpcw &= ~X86_FPCW_PRECC_MASK;
743         fpcw |= X86_FPCW_PREC_DOUBLE;
744         __asm__  __volatile__ ("fldcw %0\n": : "m" (fpcw));
745         __asm__  __volatile__ ("fnstcw %0\n": "=m" (fpcw));
746 #else
747         _control87 (_PC_53, MCW_PC);
748 #endif
749 }
750
751 /*
752  * Initialize architecture specific code.
753  */
754 void
755 mono_arch_init (void)
756 {
757         mono_os_mutex_init_recursive (&mini_arch_mutex);
758
759         if (!mono_aot_only)
760                 bp_trampoline = mini_get_breakpoint_trampoline ();
761
762         mono_aot_register_jit_icall ("mono_x86_throw_exception", mono_x86_throw_exception);
763         mono_aot_register_jit_icall ("mono_x86_throw_corlib_exception", mono_x86_throw_corlib_exception);
764 #if defined(ENABLE_GSHAREDVT)
765         mono_aot_register_jit_icall ("mono_x86_start_gsharedvt_call", mono_x86_start_gsharedvt_call);
766 #endif
767 }
768
769 /*
770  * Cleanup architecture specific code.
771  */
772 void
773 mono_arch_cleanup (void)
774 {
775         mono_os_mutex_destroy (&mini_arch_mutex);
776 }
777
778 /*
779  * This function returns the optimizations supported on this cpu.
780  */
781 guint32
782 mono_arch_cpu_optimizations (guint32 *exclude_mask)
783 {
784 #if !defined(__native_client__)
785         guint32 opts = 0;
786
787         *exclude_mask = 0;
788
789         if (mono_hwcap_x86_has_cmov) {
790                 opts |= MONO_OPT_CMOV;
791
792                 if (mono_hwcap_x86_has_fcmov)
793                         opts |= MONO_OPT_FCMOV;
794                 else
795                         *exclude_mask |= MONO_OPT_FCMOV;
796         } else {
797                 *exclude_mask |= MONO_OPT_CMOV;
798         }
799
800         if (mono_hwcap_x86_has_sse2)
801                 opts |= MONO_OPT_SSE2;
802         else
803                 *exclude_mask |= MONO_OPT_SSE2;
804
805 #ifdef MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS
806                 /*SIMD intrinsics require at least SSE2.*/
807                 if (!mono_hwcap_x86_has_sse2)
808                         *exclude_mask |= MONO_OPT_SIMD;
809 #endif
810
811         return opts;
812 #else
813         return MONO_OPT_CMOV | MONO_OPT_FCMOV | MONO_OPT_SSE2;
814 #endif
815 }
816
817 /*
818  * This function test for all SSE functions supported.
819  *
820  * Returns a bitmask corresponding to all supported versions.
821  * 
822  */
823 guint32
824 mono_arch_cpu_enumerate_simd_versions (void)
825 {
826         guint32 sse_opts = 0;
827
828         if (mono_hwcap_x86_has_sse1)
829                 sse_opts |= SIMD_VERSION_SSE1;
830
831         if (mono_hwcap_x86_has_sse2)
832                 sse_opts |= SIMD_VERSION_SSE2;
833
834         if (mono_hwcap_x86_has_sse3)
835                 sse_opts |= SIMD_VERSION_SSE3;
836
837         if (mono_hwcap_x86_has_ssse3)
838                 sse_opts |= SIMD_VERSION_SSSE3;
839
840         if (mono_hwcap_x86_has_sse41)
841                 sse_opts |= SIMD_VERSION_SSE41;
842
843         if (mono_hwcap_x86_has_sse42)
844                 sse_opts |= SIMD_VERSION_SSE42;
845
846         if (mono_hwcap_x86_has_sse4a)
847                 sse_opts |= SIMD_VERSION_SSE4a;
848
849         return sse_opts;
850 }
851
852 /*
853  * Determine whenever the trap whose info is in SIGINFO is caused by
854  * integer overflow.
855  */
856 gboolean
857 mono_arch_is_int_overflow (void *sigctx, void *info)
858 {
859         MonoContext ctx;
860         guint8* ip;
861
862         mono_sigctx_to_monoctx (sigctx, &ctx);
863
864         ip = (guint8*)ctx.eip;
865
866         if ((ip [0] == 0xf7) && (x86_modrm_mod (ip [1]) == 0x3) && (x86_modrm_reg (ip [1]) == 0x7)) {
867                 gint32 reg;
868
869                 /* idiv REG */
870                 switch (x86_modrm_rm (ip [1])) {
871                 case X86_EAX:
872                         reg = ctx.eax;
873                         break;
874                 case X86_ECX:
875                         reg = ctx.ecx;
876                         break;
877                 case X86_EDX:
878                         reg = ctx.edx;
879                         break;
880                 case X86_EBX:
881                         reg = ctx.ebx;
882                         break;
883                 case X86_ESI:
884                         reg = ctx.esi;
885                         break;
886                 case X86_EDI:
887                         reg = ctx.edi;
888                         break;
889                 default:
890                         g_assert_not_reached ();
891                         reg = -1;
892                 }
893
894                 if (reg == -1)
895                         return TRUE;
896         }
897                         
898         return FALSE;
899 }
900
901 GList *
902 mono_arch_get_allocatable_int_vars (MonoCompile *cfg)
903 {
904         GList *vars = NULL;
905         int i;
906
907         for (i = 0; i < cfg->num_varinfo; i++) {
908                 MonoInst *ins = cfg->varinfo [i];
909                 MonoMethodVar *vmv = MONO_VARINFO (cfg, i);
910
911                 /* unused vars */
912                 if (vmv->range.first_use.abs_pos >= vmv->range.last_use.abs_pos)
913                         continue;
914
915                 if ((ins->flags & (MONO_INST_IS_DEAD|MONO_INST_VOLATILE|MONO_INST_INDIRECT)) || 
916                     (ins->opcode != OP_LOCAL && ins->opcode != OP_ARG))
917                         continue;
918
919                 /* we dont allocate I1 to registers because there is no simply way to sign extend 
920                  * 8bit quantities in caller saved registers on x86 */
921                 if (mono_is_regsize_var (ins->inst_vtype) && (ins->inst_vtype->type != MONO_TYPE_I1)) {
922                         g_assert (MONO_VARINFO (cfg, i)->reg == -1);
923                         g_assert (i == vmv->idx);
924                         vars = g_list_prepend (vars, vmv);
925                 }
926         }
927
928         vars = mono_varlist_sort (cfg, vars, 0);
929
930         return vars;
931 }
932
933 GList *
934 mono_arch_get_global_int_regs (MonoCompile *cfg)
935 {
936         GList *regs = NULL;
937
938         /* we can use 3 registers for global allocation */
939         regs = g_list_prepend (regs, (gpointer)X86_EBX);
940         regs = g_list_prepend (regs, (gpointer)X86_ESI);
941         regs = g_list_prepend (regs, (gpointer)X86_EDI);
942
943         return regs;
944 }
945
946 /*
947  * mono_arch_regalloc_cost:
948  *
949  *  Return the cost, in number of memory references, of the action of 
950  * allocating the variable VMV into a register during global register
951  * allocation.
952  */
953 guint32
954 mono_arch_regalloc_cost (MonoCompile *cfg, MonoMethodVar *vmv)
955 {
956         MonoInst *ins = cfg->varinfo [vmv->idx];
957
958         if (cfg->method->save_lmf)
959                 /* The register is already saved */
960                 return (ins->opcode == OP_ARG) ? 1 : 0;
961         else
962                 /* push+pop+possible load if it is an argument */
963                 return (ins->opcode == OP_ARG) ? 3 : 2;
964 }
965
966 static void
967 set_needs_stack_frame (MonoCompile *cfg, gboolean flag)
968 {
969         static int inited = FALSE;
970         static int count = 0;
971
972         if (cfg->arch.need_stack_frame_inited) {
973                 g_assert (cfg->arch.need_stack_frame == flag);
974                 return;
975         }
976
977         cfg->arch.need_stack_frame = flag;
978         cfg->arch.need_stack_frame_inited = TRUE;
979
980         if (flag)
981                 return;
982
983         if (!inited) {
984                 mono_counters_register ("Could eliminate stack frame", MONO_COUNTER_INT|MONO_COUNTER_JIT, &count);
985                 inited = TRUE;
986         }
987         ++count;
988
989         //g_print ("will eliminate %s.%s.%s\n", cfg->method->klass->name_space, cfg->method->klass->name, cfg->method->name);
990 }
991
992 static gboolean
993 needs_stack_frame (MonoCompile *cfg)
994 {
995         MonoMethodSignature *sig;
996         MonoMethodHeader *header;
997         gboolean result = FALSE;
998
999 #if defined(__APPLE__)
1000         /*OSX requires stack frame code to have the correct alignment. */
1001         return TRUE;
1002 #endif
1003
1004         if (cfg->arch.need_stack_frame_inited)
1005                 return cfg->arch.need_stack_frame;
1006
1007         header = cfg->header;
1008         sig = mono_method_signature (cfg->method);
1009
1010         if (cfg->disable_omit_fp)
1011                 result = TRUE;
1012         else if (cfg->flags & MONO_CFG_HAS_ALLOCA)
1013                 result = TRUE;
1014         else if (cfg->method->save_lmf)
1015                 result = TRUE;
1016         else if (cfg->stack_offset)
1017                 result = TRUE;
1018         else if (cfg->param_area)
1019                 result = TRUE;
1020         else if (cfg->flags & (MONO_CFG_HAS_CALLS | MONO_CFG_HAS_ALLOCA | MONO_CFG_HAS_TAIL))
1021                 result = TRUE;
1022         else if (header->num_clauses)
1023                 result = TRUE;
1024         else if (sig->param_count + sig->hasthis)
1025                 result = TRUE;
1026         else if (!sig->pinvoke && (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG))
1027                 result = TRUE;
1028         else if ((mono_jit_trace_calls != NULL && mono_trace_eval (cfg->method)) ||
1029                 (cfg->prof_options & MONO_PROFILE_ENTER_LEAVE))
1030                 result = TRUE;
1031
1032         set_needs_stack_frame (cfg, result);
1033
1034         return cfg->arch.need_stack_frame;
1035 }
1036
1037 /*
1038  * Set var information according to the calling convention. X86 version.
1039  * The locals var stuff should most likely be split in another method.
1040  */
1041 void
1042 mono_arch_allocate_vars (MonoCompile *cfg)
1043 {
1044         MonoMethodSignature *sig;
1045         MonoMethodHeader *header;
1046         MonoInst *inst;
1047         guint32 locals_stack_size, locals_stack_align;
1048         int i, offset;
1049         gint32 *offsets;
1050         CallInfo *cinfo;
1051
1052         header = cfg->header;
1053         sig = mono_method_signature (cfg->method);
1054
1055         cinfo = get_call_info (cfg->mempool, sig);
1056
1057         cfg->frame_reg = X86_EBP;
1058         offset = 0;
1059
1060         if (cfg->has_atomic_add_i4 || cfg->has_atomic_exchange_i4) {
1061                 /* The opcode implementations use callee-saved regs as scratch regs by pushing and pop-ing them, but that is not async safe */
1062                 cfg->used_int_regs |= (1 << X86_EBX) | (1 << X86_EDI) | (1 << X86_ESI);
1063         }
1064
1065         /* Reserve space to save LMF and caller saved registers */
1066
1067         if (cfg->method->save_lmf) {
1068                 /* The LMF var is allocated normally */
1069         } else {
1070                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EBX)) {
1071                         offset += 4;
1072                 }
1073
1074                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EDI)) {
1075                         offset += 4;
1076                 }
1077
1078                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_ESI)) {
1079                         offset += 4;
1080                 }
1081         }
1082
1083         switch (cinfo->ret.storage) {
1084         case ArgValuetypeInReg:
1085                 /* Allocate a local to hold the result, the epilog will copy it to the correct place */
1086                 offset += 8;
1087                 cfg->ret->opcode = OP_REGOFFSET;
1088                 cfg->ret->inst_basereg = X86_EBP;
1089                 cfg->ret->inst_offset = - offset;
1090                 break;
1091         default:
1092                 break;
1093         }
1094
1095         /* Allocate locals */
1096         offsets = mono_allocate_stack_slots (cfg, TRUE, &locals_stack_size, &locals_stack_align);
1097         if (locals_stack_size > MONO_ARCH_MAX_FRAME_SIZE) {
1098                 char *mname = mono_method_full_name (cfg->method, TRUE);
1099                 mono_cfg_set_exception_invalid_program (cfg, g_strdup_printf ("Method %s stack is too big.", mname));
1100                 g_free (mname);
1101                 return;
1102         }
1103         if (locals_stack_align) {
1104                 int prev_offset = offset;
1105
1106                 offset += (locals_stack_align - 1);
1107                 offset &= ~(locals_stack_align - 1);
1108
1109                 while (prev_offset < offset) {
1110                         prev_offset += 4;
1111                         mini_gc_set_slot_type_from_fp (cfg, - prev_offset, SLOT_NOREF);
1112                 }
1113         }
1114         cfg->locals_min_stack_offset = - (offset + locals_stack_size);
1115         cfg->locals_max_stack_offset = - offset;
1116         /*
1117          * EBP is at alignment 8 % MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT, so if we
1118          * have locals larger than 8 bytes we need to make sure that
1119          * they have the appropriate offset.
1120          */
1121         if (MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT > 8 && locals_stack_align > 8)
1122                 offset += MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - sizeof (gpointer) * 2;
1123         for (i = cfg->locals_start; i < cfg->num_varinfo; i++) {
1124                 if (offsets [i] != -1) {
1125                         MonoInst *inst = cfg->varinfo [i];
1126                         inst->opcode = OP_REGOFFSET;
1127                         inst->inst_basereg = X86_EBP;
1128                         inst->inst_offset = - (offset + offsets [i]);
1129                         //printf ("allocated local %d to ", i); mono_print_tree_nl (inst);
1130                 }
1131         }
1132         offset += locals_stack_size;
1133
1134
1135         /*
1136          * Allocate arguments+return value
1137          */
1138
1139         switch (cinfo->ret.storage) {
1140         case ArgOnStack:
1141                 if (cfg->vret_addr) {
1142                         /* 
1143                          * In the new IR, the cfg->vret_addr variable represents the
1144                          * vtype return value.
1145                          */
1146                         cfg->vret_addr->opcode = OP_REGOFFSET;
1147                         cfg->vret_addr->inst_basereg = cfg->frame_reg;
1148                         cfg->vret_addr->inst_offset = cinfo->ret.offset + ARGS_OFFSET;
1149                         if (G_UNLIKELY (cfg->verbose_level > 1)) {
1150                                 printf ("vret_addr =");
1151                                 mono_print_ins (cfg->vret_addr);
1152                         }
1153                 } else {
1154                         cfg->ret->opcode = OP_REGOFFSET;
1155                         cfg->ret->inst_basereg = X86_EBP;
1156                         cfg->ret->inst_offset = cinfo->ret.offset + ARGS_OFFSET;
1157                 }
1158                 break;
1159         case ArgValuetypeInReg:
1160                 break;
1161         case ArgInIReg:
1162                 cfg->ret->opcode = OP_REGVAR;
1163                 cfg->ret->inst_c0 = cinfo->ret.reg;
1164                 cfg->ret->dreg = cinfo->ret.reg;
1165                 break;
1166         case ArgNone:
1167         case ArgOnFloatFpStack:
1168         case ArgOnDoubleFpStack:
1169                 break;
1170         default:
1171                 g_assert_not_reached ();
1172         }
1173
1174         if (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG) {
1175                 g_assert (cinfo->sig_cookie.storage == ArgOnStack);
1176                 cfg->sig_cookie = cinfo->sig_cookie.offset + ARGS_OFFSET;
1177         }
1178
1179         for (i = 0; i < sig->param_count + sig->hasthis; ++i) {
1180                 ArgInfo *ainfo = &cinfo->args [i];
1181                 inst = cfg->args [i];
1182                 if (inst->opcode != OP_REGVAR) {
1183                         inst->opcode = OP_REGOFFSET;
1184                         inst->inst_basereg = X86_EBP;
1185                 }
1186                 inst->inst_offset = ainfo->offset + ARGS_OFFSET;
1187         }
1188
1189         cfg->stack_offset = offset;
1190 }
1191
1192 void
1193 mono_arch_create_vars (MonoCompile *cfg)
1194 {
1195         MonoType *sig_ret;
1196         MonoMethodSignature *sig;
1197         CallInfo *cinfo;
1198
1199         sig = mono_method_signature (cfg->method);
1200
1201         cinfo = get_call_info (cfg->mempool, sig);
1202         sig_ret = mini_get_underlying_type (sig->ret);
1203
1204         if (cinfo->ret.storage == ArgValuetypeInReg)
1205                 cfg->ret_var_is_local = TRUE;
1206         if ((cinfo->ret.storage != ArgValuetypeInReg) && (MONO_TYPE_ISSTRUCT (sig_ret) || mini_is_gsharedvt_variable_type (sig_ret))) {
1207                 cfg->vret_addr = mono_compile_create_var (cfg, &mono_defaults.int_class->byval_arg, OP_ARG);
1208         }
1209
1210         if (cfg->gen_sdb_seq_points) {
1211                 MonoInst *ins;
1212
1213                 ins = mono_compile_create_var (cfg, &mono_defaults.int_class->byval_arg, OP_LOCAL);
1214                 ins->flags |= MONO_INST_VOLATILE;
1215                 cfg->arch.ss_tramp_var = ins;
1216
1217                 ins = mono_compile_create_var (cfg, &mono_defaults.int_class->byval_arg, OP_LOCAL);
1218                 ins->flags |= MONO_INST_VOLATILE;
1219                 cfg->arch.bp_tramp_var = ins;
1220         }
1221
1222         if (cfg->method->save_lmf) {
1223                 cfg->create_lmf_var = TRUE;
1224                 cfg->lmf_ir = TRUE;
1225 #ifndef HOST_WIN32
1226                 cfg->lmf_ir_mono_lmf = TRUE;
1227 #endif
1228         }
1229
1230         cfg->arch_eh_jit_info = 1;
1231 }
1232
1233 /*
1234  * It is expensive to adjust esp for each individual fp argument pushed on the stack
1235  * so we try to do it just once when we have multiple fp arguments in a row.
1236  * We don't use this mechanism generally because for int arguments the generated code
1237  * is slightly bigger and new generation cpus optimize away the dependency chains
1238  * created by push instructions on the esp value.
1239  * fp_arg_setup is the first argument in the execution sequence where the esp register
1240  * is modified.
1241  */
1242 static G_GNUC_UNUSED int
1243 collect_fp_stack_space (MonoMethodSignature *sig, int start_arg, int *fp_arg_setup)
1244 {
1245         int fp_space = 0;
1246         MonoType *t;
1247
1248         for (; start_arg < sig->param_count; ++start_arg) {
1249                 t = mini_get_underlying_type (sig->params [start_arg]);
1250                 if (!t->byref && t->type == MONO_TYPE_R8) {
1251                         fp_space += sizeof (double);
1252                         *fp_arg_setup = start_arg;
1253                 } else {
1254                         break;
1255                 }
1256         }
1257         return fp_space;
1258 }
1259
1260 static void
1261 emit_sig_cookie (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call, CallInfo *cinfo)
1262 {
1263         MonoMethodSignature *tmp_sig;
1264         int sig_reg;
1265
1266         /*
1267          * mono_ArgIterator_Setup assumes the signature cookie is 
1268          * passed first and all the arguments which were before it are
1269          * passed on the stack after the signature. So compensate by 
1270          * passing a different signature.
1271          */
1272         tmp_sig = mono_metadata_signature_dup (call->signature);
1273         tmp_sig->param_count -= call->signature->sentinelpos;
1274         tmp_sig->sentinelpos = 0;
1275         memcpy (tmp_sig->params, call->signature->params + call->signature->sentinelpos, tmp_sig->param_count * sizeof (MonoType*));
1276
1277         if (cfg->compile_aot) {
1278                 sig_reg = mono_alloc_ireg (cfg);
1279                 MONO_EMIT_NEW_SIGNATURECONST (cfg, sig_reg, tmp_sig);
1280                 MONO_EMIT_NEW_STORE_MEMBASE (cfg, OP_STORE_MEMBASE_REG, X86_ESP, cinfo->sig_cookie.offset, sig_reg);
1281         } else {
1282                 MONO_EMIT_NEW_STORE_MEMBASE_IMM (cfg, OP_STORE_MEMBASE_IMM, X86_ESP, cinfo->sig_cookie.offset, tmp_sig);
1283         }
1284 }
1285
1286 #ifdef ENABLE_LLVM
1287 LLVMCallInfo*
1288 mono_arch_get_llvm_call_info (MonoCompile *cfg, MonoMethodSignature *sig)
1289 {
1290         int i, n;
1291         CallInfo *cinfo;
1292         ArgInfo *ainfo;
1293         LLVMCallInfo *linfo;
1294         MonoType *t, *sig_ret;
1295
1296         n = sig->param_count + sig->hasthis;
1297
1298         cinfo = get_call_info (cfg->mempool, sig);
1299         sig_ret = sig->ret;
1300
1301         linfo = mono_mempool_alloc0 (cfg->mempool, sizeof (LLVMCallInfo) + (sizeof (LLVMArgInfo) * n));
1302
1303         /*
1304          * LLVM always uses the native ABI while we use our own ABI, the
1305          * only difference is the handling of vtypes:
1306          * - we only pass/receive them in registers in some cases, and only 
1307          *   in 1 or 2 integer registers.
1308          */
1309         if (cinfo->ret.storage == ArgValuetypeInReg) {
1310                 if (sig->pinvoke) {
1311                         cfg->exception_message = g_strdup ("pinvoke + vtypes");
1312                         cfg->disable_llvm = TRUE;
1313                         return linfo;
1314                 }
1315
1316                 cfg->exception_message = g_strdup ("vtype ret in call");
1317                 cfg->disable_llvm = TRUE;
1318                 /*
1319                 linfo->ret.storage = LLVMArgVtypeInReg;
1320                 for (j = 0; j < 2; ++j)
1321                         linfo->ret.pair_storage [j] = arg_storage_to_llvm_arg_storage (cfg, cinfo->ret.pair_storage [j]);
1322                 */
1323         }
1324
1325         if (mini_type_is_vtype (sig_ret) && cinfo->ret.storage == ArgInIReg) {
1326                 /* Vtype returned using a hidden argument */
1327                 linfo->ret.storage = LLVMArgVtypeRetAddr;
1328                 linfo->vret_arg_index = cinfo->vret_arg_index;
1329         }
1330
1331         if (mini_type_is_vtype (sig_ret) && cinfo->ret.storage != ArgInIReg) {
1332                 // FIXME:
1333                 cfg->exception_message = g_strdup ("vtype ret in call");
1334                 cfg->disable_llvm = TRUE;
1335         }
1336
1337         for (i = 0; i < n; ++i) {
1338                 ainfo = cinfo->args + i;
1339
1340                 if (i >= sig->hasthis)
1341                         t = sig->params [i - sig->hasthis];
1342                 else
1343                         t = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
1344
1345                 linfo->args [i].storage = LLVMArgNone;
1346
1347                 switch (ainfo->storage) {
1348                 case ArgInIReg:
1349                         linfo->args [i].storage = LLVMArgNormal;
1350                         break;
1351                 case ArgInDoubleSSEReg:
1352                 case ArgInFloatSSEReg:
1353                         linfo->args [i].storage = LLVMArgNormal;
1354                         break;
1355                 case ArgOnStack:
1356                         if (mini_type_is_vtype (t)) {
1357                                 if (mono_class_value_size (mono_class_from_mono_type (t), NULL) == 0)
1358                                 /* LLVM seems to allocate argument space for empty structures too */
1359                                         linfo->args [i].storage = LLVMArgNone;
1360                                 else
1361                                         linfo->args [i].storage = LLVMArgVtypeByVal;
1362                         } else {
1363                                 linfo->args [i].storage = LLVMArgNormal;
1364                         }
1365                         break;
1366                 case ArgValuetypeInReg:
1367                         if (sig->pinvoke) {
1368                                 cfg->exception_message = g_strdup ("pinvoke + vtypes");
1369                                 cfg->disable_llvm = TRUE;
1370                                 return linfo;
1371                         }
1372
1373                         cfg->exception_message = g_strdup ("vtype arg");
1374                         cfg->disable_llvm = TRUE;
1375                         /*
1376                         linfo->args [i].storage = LLVMArgVtypeInReg;
1377                         for (j = 0; j < 2; ++j)
1378                                 linfo->args [i].pair_storage [j] = arg_storage_to_llvm_arg_storage (cfg, ainfo->pair_storage [j]);
1379                         */
1380                         break;
1381                 case ArgGSharedVt:
1382                         linfo->args [i].storage = LLVMArgGSharedVt;
1383                         break;
1384                 default:
1385                         cfg->exception_message = g_strdup ("ainfo->storage");
1386                         cfg->disable_llvm = TRUE;
1387                         break;
1388                 }
1389         }
1390
1391         return linfo;
1392 }
1393 #endif
1394
1395 static void
1396 emit_gc_param_slot_def (MonoCompile *cfg, int sp_offset, MonoType *t)
1397 {
1398         if (cfg->compute_gc_maps) {
1399                 MonoInst *def;
1400
1401                 /* Needs checking if the feature will be enabled again */
1402                 g_assert_not_reached ();
1403
1404                 /* On x86, the offsets are from the sp value before the start of the call sequence */
1405                 if (t == NULL)
1406                         t = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
1407                 EMIT_NEW_GC_PARAM_SLOT_LIVENESS_DEF (cfg, def, sp_offset, t);
1408         }
1409 }
1410
1411 void
1412 mono_arch_emit_call (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call)
1413 {
1414         MonoType *sig_ret;
1415         MonoInst *arg, *in;
1416         MonoMethodSignature *sig;
1417         int i, j, n;
1418         CallInfo *cinfo;
1419         int sentinelpos = 0, sp_offset = 0;
1420
1421         sig = call->signature;
1422         n = sig->param_count + sig->hasthis;
1423         sig_ret = mini_get_underlying_type (sig->ret);
1424
1425         cinfo = get_call_info (cfg->mempool, sig);
1426         call->call_info = cinfo;
1427
1428         if (!sig->pinvoke && (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG))
1429                 sentinelpos = sig->sentinelpos + (sig->hasthis ? 1 : 0);
1430
1431         if (sig_ret && MONO_TYPE_ISSTRUCT (sig_ret)) {
1432                 if (cinfo->ret.storage == ArgValuetypeInReg) {
1433                         /*
1434                          * Tell the JIT to use a more efficient calling convention: call using
1435                          * OP_CALL, compute the result location after the call, and save the 
1436                          * result there.
1437                          */
1438                         call->vret_in_reg = TRUE;
1439 #if defined(__APPLE__)
1440                         if (cinfo->ret.pair_storage [0] == ArgOnDoubleFpStack || cinfo->ret.pair_storage [0] == ArgOnFloatFpStack)
1441                                 call->vret_in_reg_fp = TRUE;
1442 #endif
1443                         if (call->vret_var)
1444                                 NULLIFY_INS (call->vret_var);
1445                 }
1446         }
1447
1448         // FIXME: Emit EMIT_NEW_GC_PARAM_SLOT_LIVENESS_DEF everywhere 
1449
1450         /* Handle the case where there are no implicit arguments */
1451         if (!sig->pinvoke && (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG) && (n == sentinelpos)) {
1452                 emit_sig_cookie (cfg, call, cinfo);
1453                 sp_offset = cinfo->sig_cookie.offset;
1454                 emit_gc_param_slot_def (cfg, sp_offset, NULL);
1455         }
1456
1457         /* Arguments are pushed in the reverse order */
1458         for (i = n - 1; i >= 0; i --) {
1459                 ArgInfo *ainfo = cinfo->args + i;
1460                 MonoType *orig_type, *t;
1461                 int argsize;
1462
1463                 if (cinfo->vtype_retaddr && cinfo->vret_arg_index == 1 && i == 0) {
1464                         MonoInst *vtarg;
1465
1466                         /* Push the vret arg before the first argument */
1467                         MONO_INST_NEW (cfg, vtarg, OP_STORE_MEMBASE_REG);
1468                         vtarg->type = STACK_MP;
1469                         vtarg->inst_destbasereg = X86_ESP;
1470                         vtarg->sreg1 = call->vret_var->dreg;
1471                         vtarg->inst_offset = cinfo->ret.offset;
1472                         MONO_ADD_INS (cfg->cbb, vtarg);
1473                         emit_gc_param_slot_def (cfg, cinfo->ret.offset, NULL);
1474                 }
1475
1476                 if (i >= sig->hasthis)
1477                         t = sig->params [i - sig->hasthis];
1478                 else
1479                         t = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
1480                 orig_type = t;
1481                 t = mini_get_underlying_type (t);
1482
1483                 MONO_INST_NEW (cfg, arg, OP_X86_PUSH);
1484
1485                 in = call->args [i];
1486                 arg->cil_code = in->cil_code;
1487                 arg->sreg1 = in->dreg;
1488                 arg->type = in->type;
1489
1490                 g_assert (in->dreg != -1);
1491
1492                 if (ainfo->storage == ArgGSharedVt) {
1493                         arg->opcode = OP_OUTARG_VT;
1494                         arg->sreg1 = in->dreg;
1495                         arg->klass = in->klass;
1496                         arg->inst_p1 = mono_mempool_alloc (cfg->mempool, sizeof (ArgInfo));
1497                         memcpy (arg->inst_p1, ainfo, sizeof (ArgInfo));
1498                         sp_offset += 4;
1499                         MONO_ADD_INS (cfg->cbb, arg);
1500                 } else if ((i >= sig->hasthis) && (MONO_TYPE_ISSTRUCT(t))) {
1501                         guint32 align;
1502                         guint32 size;
1503
1504                         g_assert (in->klass);
1505
1506                         if (t->type == MONO_TYPE_TYPEDBYREF) {
1507                                 size = sizeof (MonoTypedRef);
1508                                 align = sizeof (gpointer);
1509                         }
1510                         else {
1511                                 size = mini_type_stack_size_full (&in->klass->byval_arg, &align, sig->pinvoke);
1512                         }
1513
1514                         if (size > 0) {
1515                                 arg->opcode = OP_OUTARG_VT;
1516                                 arg->sreg1 = in->dreg;
1517                                 arg->klass = in->klass;
1518                                 arg->backend.size = size;
1519                                 arg->inst_p0 = call;
1520                                 arg->inst_p1 = mono_mempool_alloc (cfg->mempool, sizeof (ArgInfo));
1521                                 memcpy (arg->inst_p1, ainfo, sizeof (ArgInfo));
1522
1523                                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, arg);
1524                                 if (ainfo->storage != ArgValuetypeInReg) {
1525                                         emit_gc_param_slot_def (cfg, ainfo->offset, orig_type);
1526                                 }
1527                         }
1528                 } else {
1529                         switch (ainfo->storage) {
1530                         case ArgOnStack:
1531                                 if (!t->byref) {
1532                                         if (t->type == MONO_TYPE_R4) {
1533                                                 MONO_EMIT_NEW_STORE_MEMBASE (cfg, OP_STORER4_MEMBASE_REG, X86_ESP, ainfo->offset, in->dreg);
1534                                                 argsize = 4;
1535                                         } else if (t->type == MONO_TYPE_R8) {
1536                                                 MONO_EMIT_NEW_STORE_MEMBASE (cfg, OP_STORER8_MEMBASE_REG, X86_ESP, ainfo->offset, in->dreg);
1537                                                 argsize = 8;
1538                                         } else if (t->type == MONO_TYPE_I8 || t->type == MONO_TYPE_U8) {
1539                                                 MONO_EMIT_NEW_STORE_MEMBASE (cfg, OP_STORE_MEMBASE_REG, X86_ESP, ainfo->offset + 4, MONO_LVREG_MS (in->dreg));
1540                                                 MONO_EMIT_NEW_STORE_MEMBASE (cfg, OP_STORE_MEMBASE_REG, X86_ESP, ainfo->offset, MONO_LVREG_LS (in->dreg));
1541                                                 argsize = 4;
1542                                         } else {
1543                                                 MONO_EMIT_NEW_STORE_MEMBASE (cfg, OP_STORE_MEMBASE_REG, X86_ESP, ainfo->offset, in->dreg);
1544                                                 argsize = 4;
1545                                         }
1546                                 } else {
1547                                         MONO_EMIT_NEW_STORE_MEMBASE (cfg, OP_STORE_MEMBASE_REG, X86_ESP, ainfo->offset, in->dreg);
1548                                         argsize = 4;
1549                                 }
1550                                 break;
1551                         case ArgInIReg:
1552                                 arg->opcode = OP_MOVE;
1553                                 arg->dreg = ainfo->reg;
1554                                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, arg);
1555                                 argsize = 0;
1556                                 break;
1557                         default:
1558                                 g_assert_not_reached ();
1559                         }
1560
1561                         if (cfg->compute_gc_maps) {
1562                                 if (argsize == 4) {
1563                                         /* FIXME: The == STACK_OBJ check might be fragile ? */
1564                                         if (sig->hasthis && i == 0 && call->args [i]->type == STACK_OBJ) {
1565                                                 /* this */
1566                                                 if (call->need_unbox_trampoline)
1567                                                         /* The unbox trampoline transforms this into a managed pointer */
1568                                                         emit_gc_param_slot_def (cfg, ainfo->offset, &mono_defaults.int_class->this_arg);
1569                                                 else
1570                                                         emit_gc_param_slot_def (cfg, ainfo->offset, &mono_defaults.object_class->byval_arg);
1571                                         } else {
1572                                                 emit_gc_param_slot_def (cfg, ainfo->offset, orig_type);
1573                                         }
1574                                 } else {
1575                                         /* i8/r8 */
1576                                         for (j = 0; j < argsize; j += 4)
1577                                                 emit_gc_param_slot_def (cfg, ainfo->offset + j, NULL);
1578                                 }
1579                         }
1580                 }
1581
1582                 if (!sig->pinvoke && (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG) && (i == sentinelpos)) {
1583                         /* Emit the signature cookie just before the implicit arguments */
1584                         emit_sig_cookie (cfg, call, cinfo);
1585                         emit_gc_param_slot_def (cfg, cinfo->sig_cookie.offset, NULL);
1586                 }
1587         }
1588
1589         if (sig_ret && (MONO_TYPE_ISSTRUCT (sig_ret) || cinfo->vtype_retaddr)) {
1590                 MonoInst *vtarg;
1591
1592                 if (cinfo->ret.storage == ArgValuetypeInReg) {
1593                         /* Already done */
1594                 }
1595                 else if (cinfo->ret.storage == ArgInIReg) {
1596                         NOT_IMPLEMENTED;
1597                         /* The return address is passed in a register */
1598                         MONO_INST_NEW (cfg, vtarg, OP_MOVE);
1599                         vtarg->sreg1 = call->inst.dreg;
1600                         vtarg->dreg = mono_alloc_ireg (cfg);
1601                         MONO_ADD_INS (cfg->cbb, vtarg);
1602                                 
1603                         mono_call_inst_add_outarg_reg (cfg, call, vtarg->dreg, cinfo->ret.reg, FALSE);
1604                 } else if (cinfo->vtype_retaddr && cinfo->vret_arg_index == 0) {
1605                         MONO_EMIT_NEW_STORE_MEMBASE (cfg, OP_STORE_MEMBASE_REG, X86_ESP, cinfo->ret.offset, call->vret_var->dreg);
1606                         emit_gc_param_slot_def (cfg, cinfo->ret.offset, NULL);
1607                 }
1608         }
1609
1610         call->stack_usage = cinfo->stack_usage;
1611         call->stack_align_amount = cinfo->stack_align_amount;
1612 }
1613
1614 void
1615 mono_arch_emit_outarg_vt (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, MonoInst *src)
1616 {
1617         MonoCallInst *call = (MonoCallInst*)ins->inst_p0;
1618         ArgInfo *ainfo = ins->inst_p1;
1619         int size = ins->backend.size;
1620
1621         if (ainfo->storage == ArgValuetypeInReg) {
1622                 int dreg = mono_alloc_ireg (cfg);
1623                 switch (size) {
1624                 case 1:
1625                         MONO_EMIT_NEW_LOAD_MEMBASE_OP (cfg, OP_LOADU1_MEMBASE, dreg, src->dreg, 0);
1626                         break;
1627                 case 2:
1628                         MONO_EMIT_NEW_LOAD_MEMBASE_OP (cfg, OP_LOADU2_MEMBASE, dreg, src->dreg, 0);
1629                         break;
1630                 case 4:
1631                         MONO_EMIT_NEW_LOAD_MEMBASE (cfg, dreg, src->dreg, 0);
1632                         break;
1633                 case 3: /* FIXME */
1634                 default:
1635                         g_assert_not_reached ();
1636                 }
1637                 mono_call_inst_add_outarg_reg (cfg, call, dreg, ainfo->reg, FALSE);
1638         }
1639         else {
1640                 if (cfg->gsharedvt && mini_is_gsharedvt_klass (ins->klass)) {
1641                         /* Pass by addr */
1642                         MONO_EMIT_NEW_STORE_MEMBASE (cfg, OP_STORE_MEMBASE_REG, X86_ESP, ainfo->offset, src->dreg);
1643                 } else if (size <= 4) {
1644                         int dreg = mono_alloc_ireg (cfg);
1645                         MONO_EMIT_NEW_LOAD_MEMBASE (cfg, dreg, src->dreg, 0);
1646                         MONO_EMIT_NEW_STORE_MEMBASE (cfg, OP_STORE_MEMBASE_REG, X86_ESP, ainfo->offset, dreg);
1647                 } else if (size <= 20) {
1648                         mini_emit_memcpy (cfg, X86_ESP, ainfo->offset, src->dreg, 0, size, 4);
1649                 } else {
1650                         // FIXME: Code growth
1651                         mini_emit_memcpy (cfg, X86_ESP, ainfo->offset, src->dreg, 0, size, 4);
1652                 }
1653         }
1654 }
1655
1656 void
1657 mono_arch_emit_setret (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoInst *val)
1658 {
1659         MonoType *ret = mini_get_underlying_type (mono_method_signature (method)->ret);
1660
1661         if (!ret->byref) {
1662                 if (ret->type == MONO_TYPE_R4) {
1663                         if (COMPILE_LLVM (cfg))
1664                                 MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_FMOVE, cfg->ret->dreg, val->dreg);
1665                         /* Nothing to do */
1666                         return;
1667                 } else if (ret->type == MONO_TYPE_R8) {
1668                         if (COMPILE_LLVM (cfg))
1669                                 MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_FMOVE, cfg->ret->dreg, val->dreg);
1670                         /* Nothing to do */
1671                         return;
1672                 } else if (ret->type == MONO_TYPE_I8 || ret->type == MONO_TYPE_U8) {
1673                         if (COMPILE_LLVM (cfg))
1674                                 MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_LMOVE, cfg->ret->dreg, val->dreg);
1675                         else {
1676                                 MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_MOVE, X86_EAX, MONO_LVREG_LS (val->dreg));
1677                                 MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_MOVE, X86_EDX, MONO_LVREG_MS (val->dreg));
1678                         }
1679                         return;
1680                 }
1681         }
1682                         
1683         MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_MOVE, cfg->ret->dreg, val->dreg);
1684 }
1685
1686 /*
1687  * Allow tracing to work with this interface (with an optional argument)
1688  */
1689 void*
1690 mono_arch_instrument_prolog (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments)
1691 {
1692         guchar *code = p;
1693
1694         g_assert (MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT >= 8);
1695         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 8);
1696
1697         /* if some args are passed in registers, we need to save them here */
1698         x86_push_reg (code, X86_EBP);
1699
1700         if (cfg->compile_aot) {
1701                 x86_push_imm (code, cfg->method);
1702                 x86_mov_reg_imm (code, X86_EAX, func);
1703                 x86_call_reg (code, X86_EAX);
1704         } else {
1705                 mono_add_patch_info (cfg, code-cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_METHODCONST, cfg->method);
1706                 x86_push_imm (code, cfg->method);
1707                 mono_add_patch_info (cfg, code-cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_ABS, func);
1708                 x86_call_code (code, 0);
1709         }
1710         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT);
1711
1712         return code;
1713 }
1714
1715 enum {
1716         SAVE_NONE,
1717         SAVE_STRUCT,
1718         SAVE_EAX,
1719         SAVE_EAX_EDX,
1720         SAVE_FP
1721 };
1722
1723 void*
1724 mono_arch_instrument_epilog_full (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments, gboolean preserve_argument_registers)
1725 {
1726         guchar *code = p;
1727         int arg_size = 0, stack_usage = 0, save_mode = SAVE_NONE;
1728         MonoMethod *method = cfg->method;
1729         MonoType *ret_type = mini_get_underlying_type (mono_method_signature (method)->ret);
1730
1731         switch (ret_type->type) {
1732         case MONO_TYPE_VOID:
1733                 /* special case string .ctor icall */
1734                 if (strcmp (".ctor", method->name) && method->klass == mono_defaults.string_class) {
1735                         save_mode = SAVE_EAX;
1736                         stack_usage = enable_arguments ? 8 : 4;
1737                 } else
1738                         save_mode = SAVE_NONE;
1739                 break;
1740         case MONO_TYPE_I8:
1741         case MONO_TYPE_U8:
1742                 save_mode = SAVE_EAX_EDX;
1743                 stack_usage = enable_arguments ? 16 : 8;
1744                 break;
1745         case MONO_TYPE_R4:
1746         case MONO_TYPE_R8:
1747                 save_mode = SAVE_FP;
1748                 stack_usage = enable_arguments ? 16 : 8;
1749                 break;
1750         case MONO_TYPE_GENERICINST:
1751                 if (!mono_type_generic_inst_is_valuetype (ret_type)) {
1752                         save_mode = SAVE_EAX;
1753                         stack_usage = enable_arguments ? 8 : 4;
1754                         break;
1755                 }
1756                 /* Fall through */
1757         case MONO_TYPE_VALUETYPE:
1758                 // FIXME: Handle SMALL_STRUCT_IN_REG here for proper alignment on darwin-x86
1759                 save_mode = SAVE_STRUCT;
1760                 stack_usage = enable_arguments ? 4 : 0;
1761                 break;
1762         default:
1763                 save_mode = SAVE_EAX;
1764                 stack_usage = enable_arguments ? 8 : 4;
1765                 break;
1766         }
1767
1768         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - stack_usage - 4);
1769
1770         switch (save_mode) {
1771         case SAVE_EAX_EDX:
1772                 x86_push_reg (code, X86_EDX);
1773                 x86_push_reg (code, X86_EAX);
1774                 if (enable_arguments) {
1775                         x86_push_reg (code, X86_EDX);
1776                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
1777                         arg_size = 8;
1778                 }
1779                 break;
1780         case SAVE_EAX:
1781                 x86_push_reg (code, X86_EAX);
1782                 if (enable_arguments) {
1783                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
1784                         arg_size = 4;
1785                 }
1786                 break;
1787         case SAVE_FP:
1788                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 8);
1789                 x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE, TRUE);
1790                 if (enable_arguments) {
1791                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 8);
1792                         x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE, TRUE);
1793                         arg_size = 8;
1794                 }
1795                 break;
1796         case SAVE_STRUCT:
1797                 if (enable_arguments) {
1798                         x86_push_membase (code, X86_EBP, 8);
1799                         arg_size = 4;
1800                 }
1801                 break;
1802         case SAVE_NONE:
1803         default:
1804                 break;
1805         }
1806
1807         if (cfg->compile_aot) {
1808                 x86_push_imm (code, method);
1809                 x86_mov_reg_imm (code, X86_EAX, func);
1810                 x86_call_reg (code, X86_EAX);
1811         } else {
1812                 mono_add_patch_info (cfg, code-cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_METHODCONST, method);
1813                 x86_push_imm (code, method);
1814                 mono_add_patch_info (cfg, code-cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_ABS, func);
1815                 x86_call_code (code, 0);
1816         }
1817
1818         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, arg_size + 4);
1819
1820         switch (save_mode) {
1821         case SAVE_EAX_EDX:
1822                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
1823                 x86_pop_reg (code, X86_EDX);
1824                 break;
1825         case SAVE_EAX:
1826                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
1827                 break;
1828         case SAVE_FP:
1829                 x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
1830                 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
1831                 break;
1832         case SAVE_NONE:
1833         default:
1834                 break;
1835         }
1836         
1837         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - stack_usage);
1838
1839         return code;
1840 }
1841
1842 #define EMIT_COND_BRANCH(ins,cond,sign) \
1843 if (ins->inst_true_bb->native_offset) { \
1844         x86_branch (code, cond, cfg->native_code + ins->inst_true_bb->native_offset, sign); \
1845 } else { \
1846         mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_BB, ins->inst_true_bb); \
1847         if ((cfg->opt & MONO_OPT_BRANCH) && \
1848             x86_is_imm8 (ins->inst_true_bb->max_offset - cpos)) \
1849                 x86_branch8 (code, cond, 0, sign); \
1850         else \
1851                 x86_branch32 (code, cond, 0, sign); \
1852 }
1853
1854 /*  
1855  *      Emit an exception if condition is fail and
1856  *  if possible do a directly branch to target 
1857  */
1858 #define EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION(cond,signed,exc_name)            \
1859         do {                                                        \
1860                 MonoInst *tins = mono_branch_optimize_exception_target (cfg, bb, exc_name); \
1861                 if (tins == NULL) {                                                                             \
1862                         mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code,   \
1863                                         MONO_PATCH_INFO_EXC, exc_name);  \
1864                         x86_branch32 (code, cond, 0, signed);               \
1865                 } else {        \
1866                         EMIT_COND_BRANCH (tins, cond, signed);  \
1867                 }                       \
1868         } while (0); 
1869
1870 #define EMIT_FPCOMPARE(code) do { \
1871         x86_fcompp (code); \
1872         x86_fnstsw (code); \
1873 } while (0); 
1874
1875
1876 static guint8*
1877 emit_call (MonoCompile *cfg, guint8 *code, guint32 patch_type, gconstpointer data)
1878 {
1879         gboolean needs_paddings = TRUE;
1880         guint32 pad_size;
1881         MonoJumpInfo *jinfo = NULL;
1882
1883         if (cfg->abs_patches) {
1884                 jinfo = g_hash_table_lookup (cfg->abs_patches, data);
1885                 if (jinfo && jinfo->type == MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR)
1886                         needs_paddings = FALSE;
1887         }
1888
1889         if (cfg->compile_aot)
1890                 needs_paddings = FALSE;
1891         /*The address must be 4 bytes aligned to avoid spanning multiple cache lines.
1892         This is required for code patching to be safe on SMP machines.
1893         */
1894         pad_size = (guint32)(code + 1 - cfg->native_code) & 0x3;
1895 #ifndef __native_client_codegen__
1896         if (needs_paddings && pad_size)
1897                 x86_padding (code, 4 - pad_size);
1898 #endif
1899
1900         mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, patch_type, data);
1901         x86_call_code (code, 0);
1902
1903         return code;
1904 }
1905
1906 #define INST_IGNORES_CFLAGS(opcode) (!(((opcode) == OP_ADC) || ((opcode) == OP_IADC) || ((opcode) == OP_ADC_IMM) || ((opcode) == OP_IADC_IMM) || ((opcode) == OP_SBB) || ((opcode) == OP_ISBB) || ((opcode) == OP_SBB_IMM) || ((opcode) == OP_ISBB_IMM)))
1907
1908 /*
1909  * mono_peephole_pass_1:
1910  *
1911  *   Perform peephole opts which should/can be performed before local regalloc
1912  */
1913 void
1914 mono_arch_peephole_pass_1 (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb)
1915 {
1916         MonoInst *ins, *n;
1917
1918         MONO_BB_FOR_EACH_INS_SAFE (bb, n, ins) {
1919                 MonoInst *last_ins = mono_inst_prev (ins, FILTER_IL_SEQ_POINT);
1920
1921                 switch (ins->opcode) {
1922                 case OP_IADD_IMM:
1923                 case OP_ADD_IMM:
1924                         if ((ins->sreg1 < MONO_MAX_IREGS) && (ins->dreg >= MONO_MAX_IREGS)) {
1925                                 /* 
1926                                  * X86_LEA is like ADD, but doesn't have the
1927                                  * sreg1==dreg restriction.
1928                                  */
1929                                 ins->opcode = OP_X86_LEA_MEMBASE;
1930                                 ins->inst_basereg = ins->sreg1;
1931                         } else if ((ins->inst_imm == 1) && (ins->dreg == ins->sreg1))
1932                                 ins->opcode = OP_X86_INC_REG;
1933                         break;
1934                 case OP_SUB_IMM:
1935                 case OP_ISUB_IMM:
1936                         if ((ins->sreg1 < MONO_MAX_IREGS) && (ins->dreg >= MONO_MAX_IREGS)) {
1937                                 ins->opcode = OP_X86_LEA_MEMBASE;
1938                                 ins->inst_basereg = ins->sreg1;
1939                                 ins->inst_imm = -ins->inst_imm;
1940                         } else if ((ins->inst_imm == 1) && (ins->dreg == ins->sreg1))
1941                                 ins->opcode = OP_X86_DEC_REG;
1942                         break;
1943                 case OP_COMPARE_IMM:
1944                 case OP_ICOMPARE_IMM:
1945                         /* OP_COMPARE_IMM (reg, 0) 
1946                          * --> 
1947                          * OP_X86_TEST_NULL (reg) 
1948                          */
1949                         if (!ins->inst_imm)
1950                                 ins->opcode = OP_X86_TEST_NULL;
1951                         break;
1952                 case OP_X86_COMPARE_MEMBASE_IMM:
1953                         /* 
1954                          * OP_STORE_MEMBASE_REG reg, offset(basereg)
1955                          * OP_X86_COMPARE_MEMBASE_IMM offset(basereg), imm
1956                          * -->
1957                          * OP_STORE_MEMBASE_REG reg, offset(basereg)
1958                          * OP_COMPARE_IMM reg, imm
1959                          *
1960                          * Note: if imm = 0 then OP_COMPARE_IMM replaced with OP_X86_TEST_NULL
1961                          */
1962                         if (last_ins && (last_ins->opcode == OP_STOREI4_MEMBASE_REG) &&
1963                             ins->inst_basereg == last_ins->inst_destbasereg &&
1964                             ins->inst_offset == last_ins->inst_offset) {
1965                                         ins->opcode = OP_COMPARE_IMM;
1966                                         ins->sreg1 = last_ins->sreg1;
1967
1968                                         /* check if we can remove cmp reg,0 with test null */
1969                                         if (!ins->inst_imm)
1970                                                 ins->opcode = OP_X86_TEST_NULL;
1971                                 }
1972
1973                         break;                  
1974                 case OP_X86_PUSH_MEMBASE:
1975                         if (last_ins && (last_ins->opcode == OP_STOREI4_MEMBASE_REG ||
1976                                          last_ins->opcode == OP_STORE_MEMBASE_REG) &&
1977                             ins->inst_basereg == last_ins->inst_destbasereg &&
1978                             ins->inst_offset == last_ins->inst_offset) {
1979                                     ins->opcode = OP_X86_PUSH;
1980                                     ins->sreg1 = last_ins->sreg1;
1981                         }
1982                         break;
1983                 }
1984
1985                 mono_peephole_ins (bb, ins);
1986         }
1987 }
1988
1989 void
1990 mono_arch_peephole_pass_2 (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb)
1991 {
1992         MonoInst *ins, *n;
1993
1994         MONO_BB_FOR_EACH_INS_SAFE (bb, n, ins) {
1995                 switch (ins->opcode) {
1996                 case OP_ICONST:
1997                         /* reg = 0 -> XOR (reg, reg) */
1998                         /* XOR sets cflags on x86, so we cant do it always */
1999                         if (ins->inst_c0 == 0 && (!ins->next || (ins->next && INST_IGNORES_CFLAGS (ins->next->opcode)))) {
2000                                 MonoInst *ins2;
2001
2002                                 ins->opcode = OP_IXOR;
2003                                 ins->sreg1 = ins->dreg;
2004                                 ins->sreg2 = ins->dreg;
2005
2006                                 /* 
2007                                  * Convert succeeding STORE_MEMBASE_IMM 0 ins to STORE_MEMBASE_REG 
2008                                  * since it takes 3 bytes instead of 7.
2009                                  */
2010                                 for (ins2 = mono_inst_next (ins, FILTER_IL_SEQ_POINT); ins2; ins2 = ins2->next) {
2011                                         if ((ins2->opcode == OP_STORE_MEMBASE_IMM) && (ins2->inst_imm == 0)) {
2012                                                 ins2->opcode = OP_STORE_MEMBASE_REG;
2013                                                 ins2->sreg1 = ins->dreg;
2014                                         }
2015                                         else if ((ins2->opcode == OP_STOREI4_MEMBASE_IMM) && (ins2->inst_imm == 0)) {
2016                                                 ins2->opcode = OP_STOREI4_MEMBASE_REG;
2017                                                 ins2->sreg1 = ins->dreg;
2018                                         }
2019                                         else if ((ins2->opcode == OP_STOREI1_MEMBASE_IMM) || (ins2->opcode == OP_STOREI2_MEMBASE_IMM)) {
2020                                                 /* Continue iteration */
2021                                         }
2022                                         else
2023                                                 break;
2024                                 }
2025                         }
2026                         break;
2027                 case OP_IADD_IMM:
2028                 case OP_ADD_IMM:
2029                         if ((ins->inst_imm == 1) && (ins->dreg == ins->sreg1))
2030                                 ins->opcode = OP_X86_INC_REG;
2031                         break;
2032                 case OP_ISUB_IMM:
2033                 case OP_SUB_IMM:
2034                         if ((ins->inst_imm == 1) && (ins->dreg == ins->sreg1))
2035                                 ins->opcode = OP_X86_DEC_REG;
2036                         break;
2037                 }
2038
2039                 mono_peephole_ins (bb, ins);
2040         }
2041 }
2042
2043 /*
2044  * mono_arch_lowering_pass:
2045  *
2046  *  Converts complex opcodes into simpler ones so that each IR instruction
2047  * corresponds to one machine instruction.
2048  */
2049 void
2050 mono_arch_lowering_pass (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb)
2051 {
2052         MonoInst *ins, *next;
2053
2054         /*
2055          * FIXME: Need to add more instructions, but the current machine 
2056          * description can't model some parts of the composite instructions like
2057          * cdq.
2058          */
2059         MONO_BB_FOR_EACH_INS_SAFE (bb, next, ins) {
2060                 switch (ins->opcode) {
2061                 case OP_IREM_IMM:
2062                 case OP_IDIV_IMM:
2063                 case OP_IDIV_UN_IMM:
2064                 case OP_IREM_UN_IMM:
2065                         /* 
2066                          * Keep the cases where we could generated optimized code, otherwise convert
2067                          * to the non-imm variant.
2068                          */
2069                         if ((ins->opcode == OP_IREM_IMM) && mono_is_power_of_two (ins->inst_imm) >= 0)
2070                                 break;
2071                         mono_decompose_op_imm (cfg, bb, ins);
2072                         break;
2073                 default:
2074                         break;
2075                 }
2076         }
2077
2078         bb->max_vreg = cfg->next_vreg;
2079 }
2080
2081 static const int 
2082 branch_cc_table [] = {
2083         X86_CC_EQ, X86_CC_GE, X86_CC_GT, X86_CC_LE, X86_CC_LT,
2084         X86_CC_NE, X86_CC_GE, X86_CC_GT, X86_CC_LE, X86_CC_LT,
2085         X86_CC_O, X86_CC_NO, X86_CC_C, X86_CC_NC
2086 };
2087
2088 /* Maps CMP_... constants to X86_CC_... constants */
2089 static const int
2090 cc_table [] = {
2091         X86_CC_EQ, X86_CC_NE, X86_CC_LE, X86_CC_GE, X86_CC_LT, X86_CC_GT,
2092         X86_CC_LE, X86_CC_GE, X86_CC_LT, X86_CC_GT
2093 };
2094
2095 static const int
2096 cc_signed_table [] = {
2097         TRUE, TRUE, TRUE, TRUE, TRUE, TRUE,
2098         FALSE, FALSE, FALSE, FALSE
2099 };
2100
2101 static unsigned char*
2102 emit_float_to_int (MonoCompile *cfg, guchar *code, int dreg, int size, gboolean is_signed)
2103 {
2104 #define XMM_TEMP_REG 0
2105         /*This SSE2 optimization must not be done which OPT_SIMD in place as it clobbers xmm0.*/
2106         /*The xmm pass decomposes OP_FCONV_ ops anyway anyway.*/
2107         if (cfg->opt & MONO_OPT_SSE2 && size < 8 && !(cfg->opt & MONO_OPT_SIMD)) {
2108                 /* optimize by assigning a local var for this use so we avoid
2109                  * the stack manipulations */
2110                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 8);
2111                 x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE, TRUE);
2112                 x86_movsd_reg_membase (code, XMM_TEMP_REG, X86_ESP, 0);
2113                 x86_cvttsd2si (code, dreg, XMM_TEMP_REG);
2114                 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
2115                 if (size == 1)
2116                         x86_widen_reg (code, dreg, dreg, is_signed, FALSE);
2117                 else if (size == 2)
2118                         x86_widen_reg (code, dreg, dreg, is_signed, TRUE);
2119                 return code;
2120         }
2121         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 4);
2122         x86_fnstcw_membase(code, X86_ESP, 0);
2123         x86_mov_reg_membase (code, dreg, X86_ESP, 0, 2);
2124         x86_alu_reg_imm (code, X86_OR, dreg, 0xc00);
2125         x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, 2, dreg, 2);
2126         x86_fldcw_membase (code, X86_ESP, 2);
2127         if (size == 8) {
2128                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 8);
2129                 x86_fist_pop_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
2130                 x86_pop_reg (code, dreg);
2131                 /* FIXME: need the high register 
2132                  * x86_pop_reg (code, dreg_high);
2133                  */
2134         } else {
2135                 x86_push_reg (code, X86_EAX); // SP = SP - 4
2136                 x86_fist_pop_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
2137                 x86_pop_reg (code, dreg);
2138         }
2139         x86_fldcw_membase (code, X86_ESP, 0);
2140         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
2141
2142         if (size == 1)
2143                 x86_widen_reg (code, dreg, dreg, is_signed, FALSE);
2144         else if (size == 2)
2145                 x86_widen_reg (code, dreg, dreg, is_signed, TRUE);
2146         return code;
2147 }
2148
2149 static unsigned char*
2150 mono_emit_stack_alloc (MonoCompile *cfg, guchar *code, MonoInst* tree)
2151 {
2152         int sreg = tree->sreg1;
2153         int need_touch = FALSE;
2154
2155 #if defined(TARGET_WIN32) || defined(MONO_ARCH_SIGSEGV_ON_ALTSTACK)
2156         need_touch = TRUE;
2157 #endif
2158
2159         if (need_touch) {
2160                 guint8* br[5];
2161
2162                 /*
2163                  * Under Windows:
2164                  * If requested stack size is larger than one page,
2165                  * perform stack-touch operation
2166                  */
2167                 /*
2168                  * Generate stack probe code.
2169                  * Under Windows, it is necessary to allocate one page at a time,
2170                  * "touching" stack after each successful sub-allocation. This is
2171                  * because of the way stack growth is implemented - there is a
2172                  * guard page before the lowest stack page that is currently commited.
2173                  * Stack normally grows sequentially so OS traps access to the
2174                  * guard page and commits more pages when needed.
2175                  */
2176                 x86_test_reg_imm (code, sreg, ~0xFFF);
2177                 br[0] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
2178
2179                 br[2] = code; /* loop */
2180                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 0x1000);
2181                 x86_test_membase_reg (code, X86_ESP, 0, X86_ESP);
2182
2183                 /* 
2184                  * By the end of the loop, sreg2 is smaller than 0x1000, so the init routine
2185                  * that follows only initializes the last part of the area.
2186                  */
2187                 /* Same as the init code below with size==0x1000 */
2188                 if (tree->flags & MONO_INST_INIT) {
2189                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
2190                         x86_push_reg (code, X86_ECX);
2191                         x86_push_reg (code, X86_EDI);
2192                         x86_mov_reg_imm (code, X86_ECX, (0x1000 >> 2));
2193                         x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, X86_EAX, X86_EAX);                              
2194                         if (cfg->param_area)
2195                                 x86_lea_membase (code, X86_EDI, X86_ESP, 12 + ALIGN_TO (cfg->param_area, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT));
2196                         else
2197                                 x86_lea_membase (code, X86_EDI, X86_ESP, 12);
2198                         x86_cld (code);
2199                         x86_prefix (code, X86_REP_PREFIX);
2200                         x86_stosl (code);
2201                         x86_pop_reg (code, X86_EDI);
2202                         x86_pop_reg (code, X86_ECX);
2203                         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
2204                 }
2205
2206                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, sreg, 0x1000);
2207                 x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, sreg, 0x1000);
2208                 br[3] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_AE, 0, FALSE);
2209                 x86_patch (br[3], br[2]);
2210                 x86_test_reg_reg (code, sreg, sreg);
2211                 br[4] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
2212                 x86_alu_reg_reg (code, X86_SUB, X86_ESP, sreg);
2213
2214                 br[1] = code; x86_jump8 (code, 0);
2215
2216                 x86_patch (br[0], code);
2217                 x86_alu_reg_reg (code, X86_SUB, X86_ESP, sreg);
2218                 x86_patch (br[1], code);
2219                 x86_patch (br[4], code);
2220         }
2221         else
2222                 x86_alu_reg_reg (code, X86_SUB, X86_ESP, tree->sreg1);
2223
2224         if (tree->flags & MONO_INST_INIT) {
2225                 int offset = 0;
2226                 if (tree->dreg != X86_EAX && sreg != X86_EAX) {
2227                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
2228                         offset += 4;
2229                 }
2230                 if (tree->dreg != X86_ECX && sreg != X86_ECX) {
2231                         x86_push_reg (code, X86_ECX);
2232                         offset += 4;
2233                 }
2234                 if (tree->dreg != X86_EDI && sreg != X86_EDI) {
2235                         x86_push_reg (code, X86_EDI);
2236                         offset += 4;
2237                 }
2238                 
2239                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, sreg, 2);
2240                 if (sreg != X86_ECX)
2241                         x86_mov_reg_reg (code, X86_ECX, sreg, 4);
2242                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, X86_EAX, X86_EAX);
2243                                 
2244                 if (cfg->param_area)
2245                         x86_lea_membase (code, X86_EDI, X86_ESP, offset + ALIGN_TO (cfg->param_area, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT));
2246                 else
2247                         x86_lea_membase (code, X86_EDI, X86_ESP, offset);
2248                 x86_cld (code);
2249                 x86_prefix (code, X86_REP_PREFIX);
2250                 x86_stosl (code);
2251                 
2252                 if (tree->dreg != X86_EDI && sreg != X86_EDI)
2253                         x86_pop_reg (code, X86_EDI);
2254                 if (tree->dreg != X86_ECX && sreg != X86_ECX)
2255                         x86_pop_reg (code, X86_ECX);
2256                 if (tree->dreg != X86_EAX && sreg != X86_EAX)
2257                         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
2258         }
2259         return code;
2260 }
2261
2262
2263 static guint8*
2264 emit_move_return_value (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, guint8 *code)
2265 {
2266         /* Move return value to the target register */
2267         switch (ins->opcode) {
2268         case OP_CALL:
2269         case OP_CALL_REG:
2270         case OP_CALL_MEMBASE:
2271                 if (ins->dreg != X86_EAX)
2272                         x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, X86_EAX, 4);
2273                 break;
2274         default:
2275                 break;
2276         }
2277
2278         return code;
2279 }
2280
2281 #ifdef __APPLE__
2282 static int tls_gs_offset;
2283 #endif
2284
2285 gboolean
2286 mono_x86_have_tls_get (void)
2287 {
2288 #ifdef TARGET_MACH
2289         static gboolean have_tls_get = FALSE;
2290         static gboolean inited = FALSE;
2291
2292         if (inited)
2293                 return have_tls_get;
2294
2295 #ifdef MONO_HAVE_FAST_TLS
2296         guint32 *ins;
2297
2298         ins = (guint32*)pthread_getspecific;
2299         /*
2300          * We're looking for these two instructions:
2301          *
2302          * mov    0x4(%esp),%eax
2303          * mov    %gs:[offset](,%eax,4),%eax
2304          */
2305         have_tls_get = ins [0] == 0x0424448b && ins [1] == 0x85048b65;
2306         tls_gs_offset = ins [2];
2307 #endif
2308
2309         inited = TRUE;
2310
2311         return have_tls_get;
2312 #elif defined(TARGET_ANDROID)
2313         return FALSE;
2314 #else
2315         return TRUE;
2316 #endif
2317 }
2318
2319 static guint8*
2320 mono_x86_emit_tls_set (guint8* code, int sreg, int tls_offset)
2321 {
2322 #if defined(__APPLE__)
2323         x86_prefix (code, X86_GS_PREFIX);
2324         x86_mov_mem_reg (code, tls_gs_offset + (tls_offset * 4), sreg, 4);
2325 #elif defined(TARGET_WIN32)
2326         g_assert_not_reached ();
2327 #else
2328         x86_prefix (code, X86_GS_PREFIX);
2329         x86_mov_mem_reg (code, tls_offset, sreg, 4);
2330 #endif
2331         return code;
2332 }
2333
2334 /*
2335  * mono_x86_emit_tls_get:
2336  * @code: buffer to store code to
2337  * @dreg: hard register where to place the result
2338  * @tls_offset: offset info
2339  *
2340  * mono_x86_emit_tls_get emits in @code the native code that puts in
2341  * the dreg register the item in the thread local storage identified
2342  * by tls_offset.
2343  *
2344  * Returns: a pointer to the end of the stored code
2345  */
2346 guint8*
2347 mono_x86_emit_tls_get (guint8* code, int dreg, int tls_offset)
2348 {
2349 #if defined(__APPLE__)
2350         x86_prefix (code, X86_GS_PREFIX);
2351         x86_mov_reg_mem (code, dreg, tls_gs_offset + (tls_offset * 4), 4);
2352 #elif defined(TARGET_WIN32)
2353         /* 
2354          * See the Under the Hood article in the May 1996 issue of Microsoft Systems 
2355          * Journal and/or a disassembly of the TlsGet () function.
2356          */
2357         x86_prefix (code, X86_FS_PREFIX);
2358         x86_mov_reg_mem (code, dreg, 0x18, 4);
2359         if (tls_offset < 64) {
2360                 x86_mov_reg_membase (code, dreg, dreg, 3600 + (tls_offset * 4), 4);
2361         } else {
2362                 guint8 *buf [16];
2363
2364                 g_assert (tls_offset < 0x440);
2365                 /* Load TEB->TlsExpansionSlots */
2366                 x86_mov_reg_membase (code, dreg, dreg, 0xf94, 4);
2367                 x86_test_reg_reg (code, dreg, dreg);
2368                 buf [0] = code;
2369                 x86_branch (code, X86_CC_EQ, code, TRUE);
2370                 x86_mov_reg_membase (code, dreg, dreg, (tls_offset * 4) - 0x100, 4);
2371                 x86_patch (buf [0], code);
2372         }
2373 #else
2374         if (optimize_for_xen) {
2375                 x86_prefix (code, X86_GS_PREFIX);
2376                 x86_mov_reg_mem (code, dreg, 0, 4);
2377                 x86_mov_reg_membase (code, dreg, dreg, tls_offset, 4);
2378         } else {
2379                 x86_prefix (code, X86_GS_PREFIX);
2380                 x86_mov_reg_mem (code, dreg, tls_offset, 4);
2381         }
2382 #endif
2383         return code;
2384 }
2385
2386 static guint8*
2387 emit_tls_get_reg (guint8* code, int dreg, int offset_reg)
2388 {
2389         /* offset_reg contains a value translated by mono_arch_translate_tls_offset () */
2390 #if defined(__APPLE__) || defined(__linux__)
2391         if (dreg != offset_reg)
2392                 x86_mov_reg_reg (code, dreg, offset_reg, sizeof (mgreg_t));
2393         x86_prefix (code, X86_GS_PREFIX);
2394         x86_mov_reg_membase (code, dreg, dreg, 0, sizeof (mgreg_t));
2395 #else
2396         g_assert_not_reached ();
2397 #endif
2398         return code;
2399 }
2400
2401 guint8*
2402 mono_x86_emit_tls_get_reg (guint8* code, int dreg, int offset_reg)
2403 {
2404         return emit_tls_get_reg (code, dreg, offset_reg);
2405 }
2406
2407 static guint8*
2408 emit_tls_set_reg (guint8* code, int sreg, int offset_reg)
2409 {
2410         /* offset_reg contains a value translated by mono_arch_translate_tls_offset () */
2411 #ifdef HOST_WIN32
2412         g_assert_not_reached ();
2413 #elif defined(__APPLE__) || defined(__linux__)
2414         x86_prefix (code, X86_GS_PREFIX);
2415         x86_mov_membase_reg (code, offset_reg, 0, sreg, sizeof (mgreg_t));
2416 #else
2417         g_assert_not_reached ();
2418 #endif
2419         return code;
2420 }
2421  
2422  /*
2423  * mono_arch_translate_tls_offset:
2424  *
2425  *   Translate the TLS offset OFFSET computed by MONO_THREAD_VAR_OFFSET () into a format usable by OP_TLS_GET_REG/OP_TLS_SET_REG.
2426  */
2427 int
2428 mono_arch_translate_tls_offset (int offset)
2429 {
2430 #ifdef __APPLE__
2431         return tls_gs_offset + (offset * 4);
2432 #else
2433         return offset;
2434 #endif
2435 }
2436
2437 /*
2438  * emit_setup_lmf:
2439  *
2440  *   Emit code to initialize an LMF structure at LMF_OFFSET.
2441  */
2442 static guint8*
2443 emit_setup_lmf (MonoCompile *cfg, guint8 *code, gint32 lmf_offset, int cfa_offset)
2444 {
2445         /* save all caller saved regs */
2446         x86_mov_membase_reg (code, cfg->frame_reg, lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, ebx), X86_EBX, sizeof (mgreg_t));
2447         mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_EBX, - cfa_offset + lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, ebx));
2448         x86_mov_membase_reg (code, cfg->frame_reg, lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, edi), X86_EDI, sizeof (mgreg_t));
2449         mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_EDI, - cfa_offset + lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, edi));
2450         x86_mov_membase_reg (code, cfg->frame_reg, lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, esi), X86_ESI, sizeof (mgreg_t));
2451         mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_ESI, - cfa_offset + lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, esi));
2452         x86_mov_membase_reg (code, cfg->frame_reg, lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, ebp), X86_EBP, sizeof (mgreg_t));
2453
2454         /* save the current IP */
2455         if (cfg->compile_aot) {
2456                 /* This pushes the current ip */
2457                 x86_call_imm (code, 0);
2458                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
2459         } else {
2460                 mono_add_patch_info (cfg, code + 1 - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_IP, NULL);
2461                 x86_mov_reg_imm (code, X86_EAX, 0);
2462         }
2463         x86_mov_membase_reg (code, cfg->frame_reg, lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, eip), X86_EAX, sizeof (mgreg_t));
2464
2465         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset + lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, eip), SLOT_NOREF);
2466         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset + lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, ebp), SLOT_NOREF);
2467         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset + lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, esi), SLOT_NOREF);
2468         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset + lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, edi), SLOT_NOREF);
2469         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset + lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, ebx), SLOT_NOREF);
2470         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset + lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, esp), SLOT_NOREF);
2471         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset + lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, method), SLOT_NOREF);
2472         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset + lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, lmf_addr), SLOT_NOREF);
2473         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset + lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, previous_lmf), SLOT_NOREF);
2474
2475         return code;
2476 }
2477
2478 /* benchmark and set based on cpu */
2479 #define LOOP_ALIGNMENT 8
2480 #define bb_is_loop_start(bb) ((bb)->loop_body_start && (bb)->nesting)
2481
2482 #ifndef DISABLE_JIT
2483 void
2484 mono_arch_output_basic_block (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb)
2485 {
2486         MonoInst *ins;
2487         MonoCallInst *call;
2488         guint offset;
2489         guint8 *code = cfg->native_code + cfg->code_len;
2490         int max_len, cpos;
2491
2492         if (cfg->opt & MONO_OPT_LOOP) {
2493                 int pad, align = LOOP_ALIGNMENT;
2494                 /* set alignment depending on cpu */
2495                 if (bb_is_loop_start (bb) && (pad = (cfg->code_len & (align - 1)))) {
2496                         pad = align - pad;
2497                         /*g_print ("adding %d pad at %x to loop in %s\n", pad, cfg->code_len, cfg->method->name);*/
2498                         x86_padding (code, pad);
2499                         cfg->code_len += pad;
2500                         bb->native_offset = cfg->code_len;
2501                 }
2502         }
2503 #ifdef __native_client_codegen__
2504         {
2505                 /* For Native Client, all indirect call/jump targets must be   */
2506                 /* 32-byte aligned.  Exception handler blocks are jumped to    */
2507                 /* indirectly as well.                                         */
2508                 gboolean bb_needs_alignment = (bb->flags & BB_INDIRECT_JUMP_TARGET) ||
2509                         (bb->flags & BB_EXCEPTION_HANDLER);
2510
2511                 /* if ((cfg->code_len & kNaClAlignmentMask) != 0) { */
2512                 if ( bb_needs_alignment && ((cfg->code_len & kNaClAlignmentMask) != 0)) {
2513             int pad = kNaClAlignment - (cfg->code_len & kNaClAlignmentMask);
2514             if (pad != kNaClAlignment) code = mono_arch_nacl_pad(code, pad);
2515             cfg->code_len += pad;
2516             bb->native_offset = cfg->code_len;
2517                 }
2518         }
2519 #endif  /* __native_client_codegen__ */
2520         if (cfg->verbose_level > 2)
2521                 g_print ("Basic block %d starting at offset 0x%x\n", bb->block_num, bb->native_offset);
2522
2523         cpos = bb->max_offset;
2524
2525         if ((cfg->prof_options & MONO_PROFILE_COVERAGE) && cfg->coverage_info) {
2526                 MonoProfileCoverageInfo *cov = cfg->coverage_info;
2527                 g_assert (!cfg->compile_aot);
2528                 cpos += 6;
2529
2530                 cov->data [bb->dfn].cil_code = bb->cil_code;
2531                 /* this is not thread save, but good enough */
2532                 x86_inc_mem (code, &cov->data [bb->dfn].count); 
2533         }
2534
2535         offset = code - cfg->native_code;
2536
2537         mono_debug_open_block (cfg, bb, offset);
2538
2539     if (mono_break_at_bb_method && mono_method_desc_full_match (mono_break_at_bb_method, cfg->method) && bb->block_num == mono_break_at_bb_bb_num)
2540                 x86_breakpoint (code);
2541
2542         MONO_BB_FOR_EACH_INS (bb, ins) {
2543                 offset = code - cfg->native_code;
2544
2545                 max_len = ((guint8 *)ins_get_spec (ins->opcode))[MONO_INST_LEN];
2546
2547 #define EXTRA_CODE_SPACE (NACL_SIZE (16, 16 + kNaClAlignment))
2548
2549                 if (G_UNLIKELY (offset > (cfg->code_size - max_len - EXTRA_CODE_SPACE))) {
2550                         cfg->code_size *= 2;
2551                         cfg->native_code = mono_realloc_native_code(cfg);
2552                         code = cfg->native_code + offset;
2553                         cfg->stat_code_reallocs++;
2554                 }
2555
2556                 if (cfg->debug_info)
2557                         mono_debug_record_line_number (cfg, ins, offset);
2558
2559                 switch (ins->opcode) {
2560                 case OP_BIGMUL:
2561                         x86_mul_reg (code, ins->sreg2, TRUE);
2562                         break;
2563                 case OP_BIGMUL_UN:
2564                         x86_mul_reg (code, ins->sreg2, FALSE);
2565                         break;
2566                 case OP_X86_SETEQ_MEMBASE:
2567                 case OP_X86_SETNE_MEMBASE:
2568                         x86_set_membase (code, ins->opcode == OP_X86_SETEQ_MEMBASE ? X86_CC_EQ : X86_CC_NE,
2569                                          ins->inst_basereg, ins->inst_offset, TRUE);
2570                         break;
2571                 case OP_STOREI1_MEMBASE_IMM:
2572                         x86_mov_membase_imm (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm, 1);
2573                         break;
2574                 case OP_STOREI2_MEMBASE_IMM:
2575                         x86_mov_membase_imm (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm, 2);
2576                         break;
2577                 case OP_STORE_MEMBASE_IMM:
2578                 case OP_STOREI4_MEMBASE_IMM:
2579                         x86_mov_membase_imm (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm, 4);
2580                         break;
2581                 case OP_STOREI1_MEMBASE_REG:
2582                         x86_mov_membase_reg (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, ins->sreg1, 1);
2583                         break;
2584                 case OP_STOREI2_MEMBASE_REG:
2585                         x86_mov_membase_reg (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, ins->sreg1, 2);
2586                         break;
2587                 case OP_STORE_MEMBASE_REG:
2588                 case OP_STOREI4_MEMBASE_REG:
2589                         x86_mov_membase_reg (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, ins->sreg1, 4);
2590                         break;
2591                 case OP_STORE_MEM_IMM:
2592                         x86_mov_mem_imm (code, ins->inst_p0, ins->inst_c0, 4);
2593                         break;
2594                 case OP_LOADU4_MEM:
2595                         x86_mov_reg_mem (code, ins->dreg, ins->inst_imm, 4);
2596                         break;
2597                 case OP_LOAD_MEM:
2598                 case OP_LOADI4_MEM:
2599                         /* These are created by the cprop pass so they use inst_imm as the source */
2600                         x86_mov_reg_mem (code, ins->dreg, ins->inst_imm, 4);
2601                         break;
2602                 case OP_LOADU1_MEM:
2603                         x86_widen_mem (code, ins->dreg, ins->inst_imm, FALSE, FALSE);
2604                         break;
2605                 case OP_LOADU2_MEM:
2606                         x86_widen_mem (code, ins->dreg, ins->inst_imm, FALSE, TRUE);
2607                         break;
2608                 case OP_LOAD_MEMBASE:
2609                 case OP_LOADI4_MEMBASE:
2610                 case OP_LOADU4_MEMBASE:
2611                         x86_mov_reg_membase (code, ins->dreg, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, 4);
2612                         break;
2613                 case OP_LOADU1_MEMBASE:
2614                         x86_widen_membase (code, ins->dreg, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, FALSE, FALSE);
2615                         break;
2616                 case OP_LOADI1_MEMBASE:
2617                         x86_widen_membase (code, ins->dreg, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, TRUE, FALSE);
2618                         break;
2619                 case OP_LOADU2_MEMBASE:
2620                         x86_widen_membase (code, ins->dreg, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, FALSE, TRUE);
2621                         break;
2622                 case OP_LOADI2_MEMBASE:
2623                         x86_widen_membase (code, ins->dreg, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, TRUE, TRUE);
2624                         break;
2625                 case OP_ICONV_TO_I1:
2626                 case OP_SEXT_I1:
2627                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, TRUE, FALSE);
2628                         break;
2629                 case OP_ICONV_TO_I2:
2630                 case OP_SEXT_I2:
2631                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, TRUE, TRUE);
2632                         break;
2633                 case OP_ICONV_TO_U1:
2634                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, FALSE, FALSE);
2635                         break;
2636                 case OP_ICONV_TO_U2:
2637                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, FALSE, TRUE);
2638                         break;
2639                 case OP_COMPARE:
2640                 case OP_ICOMPARE:
2641                         x86_alu_reg_reg (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->sreg2);
2642                         break;
2643                 case OP_COMPARE_IMM:
2644                 case OP_ICOMPARE_IMM:
2645                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->inst_imm);
2646                         break;
2647                 case OP_X86_COMPARE_MEMBASE_REG:
2648                         x86_alu_membase_reg (code, X86_CMP, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->sreg2);
2649                         break;
2650                 case OP_X86_COMPARE_MEMBASE_IMM:
2651                         x86_alu_membase_imm (code, X86_CMP, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2652                         break;
2653                 case OP_X86_COMPARE_MEMBASE8_IMM:
2654                         x86_alu_membase8_imm (code, X86_CMP, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2655                         break;
2656                 case OP_X86_COMPARE_REG_MEMBASE:
2657                         x86_alu_reg_membase (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_offset);
2658                         break;
2659                 case OP_X86_COMPARE_MEM_IMM:
2660                         x86_alu_mem_imm (code, X86_CMP, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2661                         break;
2662                 case OP_X86_TEST_NULL:
2663                         x86_test_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->sreg1);
2664                         break;
2665                 case OP_X86_ADD_MEMBASE_IMM:
2666                         x86_alu_membase_imm (code, X86_ADD, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2667                         break;
2668                 case OP_X86_ADD_REG_MEMBASE:
2669                         x86_alu_reg_membase (code, X86_ADD, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_offset);
2670                         break;
2671                 case OP_X86_SUB_MEMBASE_IMM:
2672                         x86_alu_membase_imm (code, X86_SUB, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2673                         break;
2674                 case OP_X86_SUB_REG_MEMBASE:
2675                         x86_alu_reg_membase (code, X86_SUB, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_offset);
2676                         break;
2677                 case OP_X86_AND_MEMBASE_IMM:
2678                         x86_alu_membase_imm (code, X86_AND, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2679                         break;
2680                 case OP_X86_OR_MEMBASE_IMM:
2681                         x86_alu_membase_imm (code, X86_OR, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2682                         break;
2683                 case OP_X86_XOR_MEMBASE_IMM:
2684                         x86_alu_membase_imm (code, X86_XOR, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2685                         break;
2686                 case OP_X86_ADD_MEMBASE_REG:
2687                         x86_alu_membase_reg (code, X86_ADD, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->sreg2);
2688                         break;
2689                 case OP_X86_SUB_MEMBASE_REG:
2690                         x86_alu_membase_reg (code, X86_SUB, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->sreg2);
2691                         break;
2692                 case OP_X86_AND_MEMBASE_REG:
2693                         x86_alu_membase_reg (code, X86_AND, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->sreg2);
2694                         break;
2695                 case OP_X86_OR_MEMBASE_REG:
2696                         x86_alu_membase_reg (code, X86_OR, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->sreg2);
2697                         break;
2698                 case OP_X86_XOR_MEMBASE_REG:
2699                         x86_alu_membase_reg (code, X86_XOR, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->sreg2);
2700                         break;
2701                 case OP_X86_INC_MEMBASE:
2702                         x86_inc_membase (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset);
2703                         break;
2704                 case OP_X86_INC_REG:
2705                         x86_inc_reg (code, ins->dreg);
2706                         break;
2707                 case OP_X86_DEC_MEMBASE:
2708                         x86_dec_membase (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset);
2709                         break;
2710                 case OP_X86_DEC_REG:
2711                         x86_dec_reg (code, ins->dreg);
2712                         break;
2713                 case OP_X86_MUL_REG_MEMBASE:
2714                         x86_imul_reg_membase (code, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_offset);
2715                         break;
2716                 case OP_X86_AND_REG_MEMBASE:
2717                         x86_alu_reg_membase (code, X86_AND, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_offset);
2718                         break;
2719                 case OP_X86_OR_REG_MEMBASE:
2720                         x86_alu_reg_membase (code, X86_OR, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_offset);
2721                         break;
2722                 case OP_X86_XOR_REG_MEMBASE:
2723                         x86_alu_reg_membase (code, X86_XOR, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_offset);
2724                         break;
2725                 case OP_BREAK:
2726                         x86_breakpoint (code);
2727                         break;
2728                 case OP_RELAXED_NOP:
2729                         x86_prefix (code, X86_REP_PREFIX);
2730                         x86_nop (code);
2731                         break;
2732                 case OP_HARD_NOP:
2733                         x86_nop (code);
2734                         break;
2735                 case OP_NOP:
2736                 case OP_DUMMY_USE:
2737                 case OP_DUMMY_STORE:
2738                 case OP_DUMMY_ICONST:
2739                 case OP_DUMMY_R8CONST:
2740                 case OP_NOT_REACHED:
2741                 case OP_NOT_NULL:
2742                         break;
2743                 case OP_IL_SEQ_POINT:
2744                         mono_add_seq_point (cfg, bb, ins, code - cfg->native_code);
2745                         break;
2746                 case OP_SEQ_POINT: {
2747                         int i;
2748
2749                         if (cfg->compile_aot)
2750                                 NOT_IMPLEMENTED;
2751
2752                         /* Have to use ecx as a temp reg since this can occur after OP_SETRET */
2753
2754                         /* 
2755                          * We do this _before_ the breakpoint, so single stepping after
2756                          * a breakpoint is hit will step to the next IL offset.
2757                          */
2758                         if (ins->flags & MONO_INST_SINGLE_STEP_LOC) {
2759                                 MonoInst *var = cfg->arch.ss_tramp_var;
2760                                 guint8 *br [1];
2761
2762                                 g_assert (var);
2763                                 g_assert (var->opcode == OP_REGOFFSET);
2764                                 /* Load ss_tramp_var */
2765                                 /* This is equal to &ss_trampoline */
2766                                 x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, var->inst_basereg, var->inst_offset, sizeof (mgreg_t));
2767                                 x86_alu_membase_imm (code, X86_CMP, X86_ECX, 0, 0);
2768                                 br[0] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_EQ, 0, FALSE);
2769                                 x86_call_membase (code, X86_ECX, 0);
2770                                 x86_patch (br [0], code);
2771                         }
2772
2773                         /*
2774                          * Many parts of sdb depend on the ip after the single step trampoline call to be equal to the seq point offset.
2775                          * This means we have to put the loading of bp_tramp_var after the offset.
2776                          */
2777
2778                         mono_add_seq_point (cfg, bb, ins, code - cfg->native_code);
2779
2780                         MonoInst *var = cfg->arch.bp_tramp_var;
2781
2782                         g_assert (var);
2783                         g_assert (var->opcode == OP_REGOFFSET);
2784                         /* Load the address of the bp trampoline */
2785                         /* This needs to be constant size */
2786                         guint8 *start = code;
2787                         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, var->inst_basereg, var->inst_offset, 4);
2788                         if (code < start + OP_SEQ_POINT_BP_OFFSET) {
2789                                 int size = start + OP_SEQ_POINT_BP_OFFSET - code;
2790                                 x86_padding (code, size);
2791                         }
2792                         /* 
2793                          * A placeholder for a possible breakpoint inserted by
2794                          * mono_arch_set_breakpoint ().
2795                          */
2796                         for (i = 0; i < 2; ++i)
2797                                 x86_nop (code);
2798                         /*
2799                          * Add an additional nop so skipping the bp doesn't cause the ip to point
2800                          * to another IL offset.
2801                          */
2802                         x86_nop (code);
2803                         break;
2804                 }
2805                 case OP_ADDCC:
2806                 case OP_IADDCC:
2807                 case OP_IADD:
2808                         x86_alu_reg_reg (code, X86_ADD, ins->sreg1, ins->sreg2);
2809                         break;
2810                 case OP_ADC:
2811                 case OP_IADC:
2812                         x86_alu_reg_reg (code, X86_ADC, ins->sreg1, ins->sreg2);
2813                         break;
2814                 case OP_ADDCC_IMM:
2815                 case OP_ADD_IMM:
2816                 case OP_IADD_IMM:
2817                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, ins->dreg, ins->inst_imm);
2818                         break;
2819                 case OP_ADC_IMM:
2820                 case OP_IADC_IMM:
2821                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADC, ins->dreg, ins->inst_imm);
2822                         break;
2823                 case OP_SUBCC:
2824                 case OP_ISUBCC:
2825                 case OP_ISUB:
2826                         x86_alu_reg_reg (code, X86_SUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
2827                         break;
2828                 case OP_SBB:
2829                 case OP_ISBB:
2830                         x86_alu_reg_reg (code, X86_SBB, ins->sreg1, ins->sreg2);
2831                         break;
2832                 case OP_SUBCC_IMM:
2833                 case OP_SUB_IMM:
2834                 case OP_ISUB_IMM:
2835                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, ins->dreg, ins->inst_imm);
2836                         break;
2837                 case OP_SBB_IMM:
2838                 case OP_ISBB_IMM:
2839                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SBB, ins->dreg, ins->inst_imm);
2840                         break;
2841                 case OP_IAND:
2842                         x86_alu_reg_reg (code, X86_AND, ins->sreg1, ins->sreg2);
2843                         break;
2844                 case OP_AND_IMM:
2845                 case OP_IAND_IMM:
2846                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, ins->sreg1, ins->inst_imm);
2847                         break;
2848                 case OP_IDIV:
2849                 case OP_IREM:
2850 #if defined( __native_client_codegen__ )
2851                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, ins->sreg2, 0);
2852                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (X86_CC_EQ, TRUE, "DivideByZeroException");
2853 #endif
2854                         /* 
2855                          * The code is the same for div/rem, the allocator will allocate dreg
2856                          * to RAX/RDX as appropriate.
2857                          */
2858                         if (ins->sreg2 == X86_EDX) {
2859                                 /* cdq clobbers this */
2860                                 x86_push_reg (code, ins->sreg2);
2861                                 x86_cdq (code);
2862                                 x86_div_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
2863                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);                            
2864                         } else {
2865                                 x86_cdq (code);
2866                                 x86_div_reg (code, ins->sreg2, TRUE);
2867                         }
2868                         break;
2869                 case OP_IDIV_UN:
2870                 case OP_IREM_UN:
2871 #if defined( __native_client_codegen__ )
2872                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, ins->sreg2, 0);
2873                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (X86_CC_EQ, TRUE, "DivideByZeroException");
2874 #endif
2875                         if (ins->sreg2 == X86_EDX) {
2876                                 x86_push_reg (code, ins->sreg2);
2877                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, X86_EDX, X86_EDX);
2878                                 x86_div_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
2879                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);                            
2880                         } else {
2881                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, X86_EDX, X86_EDX);
2882                                 x86_div_reg (code, ins->sreg2, FALSE);
2883                         }
2884                         break;
2885                 case OP_DIV_IMM:
2886 #if defined( __native_client_codegen__ )
2887                         if (ins->inst_imm == 0) {
2888                                 mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_EXC, "DivideByZeroException");
2889                                 x86_jump32 (code, 0);
2890                                 break;
2891                         }
2892 #endif
2893                         x86_mov_reg_imm (code, ins->sreg2, ins->inst_imm);
2894                         x86_cdq (code);
2895                         x86_div_reg (code, ins->sreg2, TRUE);
2896                         break;
2897                 case OP_IREM_IMM: {
2898                         int power = mono_is_power_of_two (ins->inst_imm);
2899
2900                         g_assert (ins->sreg1 == X86_EAX);
2901                         g_assert (ins->dreg == X86_EAX);
2902                         g_assert (power >= 0);
2903
2904                         if (power == 1) {
2905                                 /* Based on http://compilers.iecc.com/comparch/article/93-04-079 */
2906                                 x86_cdq (code);
2907                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, 1);
2908                                 /* 
2909                                  * If the divident is >= 0, this does not nothing. If it is positive, it
2910                                  * it transforms %eax=0 into %eax=0, and %eax=1 into %eax=-1.
2911                                  */
2912                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, X86_EAX, X86_EDX);
2913                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_SUB, X86_EAX, X86_EDX);
2914                         } else if (power == 0) {
2915                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, ins->dreg, ins->dreg);
2916                         } else {
2917                                 /* Based on gcc code */
2918
2919                                 /* Add compensation for negative dividents */
2920                                 x86_cdq (code);
2921                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, X86_EDX, 32 - power);
2922                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_ADD, X86_EAX, X86_EDX);
2923                                 /* Compute remainder */
2924                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, (1 << power) - 1);
2925                                 /* Remove compensation */
2926                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_SUB, X86_EAX, X86_EDX);
2927                         }
2928                         break;
2929                 }
2930                 case OP_IOR:
2931                         x86_alu_reg_reg (code, X86_OR, ins->sreg1, ins->sreg2);
2932                         break;
2933                 case OP_OR_IMM:
2934                 case OP_IOR_IMM:
2935                         x86_alu_reg_imm (code, X86_OR, ins->sreg1, ins->inst_imm);
2936                         break;
2937                 case OP_IXOR:
2938                         x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, ins->sreg1, ins->sreg2);
2939                         break;
2940                 case OP_XOR_IMM:
2941                 case OP_IXOR_IMM:
2942                         x86_alu_reg_imm (code, X86_XOR, ins->sreg1, ins->inst_imm);
2943                         break;
2944                 case OP_ISHL:
2945                         g_assert (ins->sreg2 == X86_ECX);
2946                         x86_shift_reg (code, X86_SHL, ins->dreg);
2947                         break;
2948                 case OP_ISHR:
2949                         g_assert (ins->sreg2 == X86_ECX);
2950                         x86_shift_reg (code, X86_SAR, ins->dreg);
2951                         break;
2952                 case OP_SHR_IMM:
2953                 case OP_ISHR_IMM:
2954                         x86_shift_reg_imm (code, X86_SAR, ins->dreg, ins->inst_imm);
2955                         break;
2956                 case OP_SHR_UN_IMM:
2957                 case OP_ISHR_UN_IMM:
2958                         x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, ins->dreg, ins->inst_imm);
2959                         break;
2960                 case OP_ISHR_UN:
2961                         g_assert (ins->sreg2 == X86_ECX);
2962                         x86_shift_reg (code, X86_SHR, ins->dreg);
2963                         break;
2964                 case OP_SHL_IMM:
2965                 case OP_ISHL_IMM:
2966                         x86_shift_reg_imm (code, X86_SHL, ins->dreg, ins->inst_imm);
2967                         break;
2968                 case OP_LSHL: {
2969                         guint8 *jump_to_end;
2970
2971                         /* handle shifts below 32 bits */
2972                         x86_shld_reg (code, ins->backend.reg3, ins->sreg1);
2973                         x86_shift_reg (code, X86_SHL, ins->sreg1);
2974
2975                         x86_test_reg_imm (code, X86_ECX, 32);
2976                         jump_to_end = code; x86_branch8 (code, X86_CC_EQ, 0, TRUE);
2977
2978                         /* handle shift over 32 bit */
2979                         x86_mov_reg_reg (code, ins->backend.reg3, ins->sreg1, 4);
2980                         x86_clear_reg (code, ins->sreg1);
2981                         
2982                         x86_patch (jump_to_end, code);
2983                         }
2984                         break;
2985                 case OP_LSHR: {
2986                         guint8 *jump_to_end;
2987
2988                         /* handle shifts below 32 bits */
2989                         x86_shrd_reg (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3);
2990                         x86_shift_reg (code, X86_SAR, ins->backend.reg3);
2991
2992                         x86_test_reg_imm (code, X86_ECX, 32);
2993                         jump_to_end = code; x86_branch8 (code, X86_CC_EQ, 0, FALSE);
2994
2995                         /* handle shifts over 31 bits */
2996                         x86_mov_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3, 4);
2997                         x86_shift_reg_imm (code, X86_SAR, ins->backend.reg3, 31);
2998                         
2999                         x86_patch (jump_to_end, code);
3000                         }
3001                         break;
3002                 case OP_LSHR_UN: {
3003                         guint8 *jump_to_end;
3004
3005                         /* handle shifts below 32 bits */
3006                         x86_shrd_reg (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3);
3007                         x86_shift_reg (code, X86_SHR, ins->backend.reg3);
3008
3009                         x86_test_reg_imm (code, X86_ECX, 32);
3010                         jump_to_end = code; x86_branch8 (code, X86_CC_EQ, 0, FALSE);
3011
3012                         /* handle shifts over 31 bits */
3013                         x86_mov_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3, 4);
3014                         x86_clear_reg (code, ins->backend.reg3);
3015                         
3016                         x86_patch (jump_to_end, code);
3017                         }
3018                         break;
3019                 case OP_LSHL_IMM:
3020                         if (ins->inst_imm >= 32) {
3021                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->backend.reg3, ins->sreg1, 4);
3022                                 x86_clear_reg (code, ins->sreg1);
3023                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHL, ins->backend.reg3, ins->inst_imm - 32);
3024                         } else {
3025                                 x86_shld_reg_imm (code, ins->backend.reg3, ins->sreg1, ins->inst_imm);
3026                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHL, ins->sreg1, ins->inst_imm);
3027                         }
3028                         break;
3029                 case OP_LSHR_IMM:
3030                         if (ins->inst_imm >= 32) {
3031                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3,  4);
3032                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SAR, ins->backend.reg3, 0x1f);
3033                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SAR, ins->sreg1, ins->inst_imm - 32);
3034                         } else {
3035                                 x86_shrd_reg_imm (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3, ins->inst_imm);
3036                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SAR, ins->backend.reg3, ins->inst_imm);
3037                         }
3038                         break;
3039                 case OP_LSHR_UN_IMM:
3040                         if (ins->inst_imm >= 32) {
3041                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3, 4);
3042                                 x86_clear_reg (code, ins->backend.reg3);
3043                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, ins->sreg1, ins->inst_imm - 32);
3044                         } else {
3045                                 x86_shrd_reg_imm (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3, ins->inst_imm);
3046                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, ins->backend.reg3, ins->inst_imm);
3047                         }
3048                         break;
3049                 case OP_INOT:
3050                         x86_not_reg (code, ins->sreg1);
3051                         break;
3052                 case OP_INEG:
3053                         x86_neg_reg (code, ins->sreg1);
3054                         break;
3055
3056                 case OP_IMUL:
3057                         x86_imul_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->sreg2);
3058                         break;
3059                 case OP_MUL_IMM:
3060                 case OP_IMUL_IMM:
3061                         switch (ins->inst_imm) {
3062                         case 2:
3063                                 /* MOV r1, r2 */
3064                                 /* ADD r1, r1 */
3065                                 if (ins->dreg != ins->sreg1)
3066                                         x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, 4);
3067                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_ADD, ins->dreg, ins->dreg);
3068                                 break;
3069                         case 3:
3070                                 /* LEA r1, [r2 + r2*2] */
3071                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 1);
3072                                 break;
3073                         case 5:
3074                                 /* LEA r1, [r2 + r2*4] */
3075                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 2);
3076                                 break;
3077                         case 6:
3078                                 /* LEA r1, [r2 + r2*2] */
3079                                 /* ADD r1, r1          */
3080                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 1);
3081                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_ADD, ins->dreg, ins->dreg);
3082                                 break;
3083                         case 9:
3084                                 /* LEA r1, [r2 + r2*8] */
3085                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 3);
3086                                 break;
3087                         case 10:
3088                                 /* LEA r1, [r2 + r2*4] */
3089                                 /* ADD r1, r1          */
3090                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 2);
3091                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_ADD, ins->dreg, ins->dreg);
3092                                 break;
3093                         case 12:
3094                                 /* LEA r1, [r2 + r2*2] */
3095                                 /* SHL r1, 2           */
3096                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 1);
3097                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHL, ins->dreg, 2);
3098                                 break;
3099                         case 25:
3100                                 /* LEA r1, [r2 + r2*4] */
3101                                 /* LEA r1, [r1 + r1*4] */
3102                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 2);
3103                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->dreg, 0, ins->dreg, 2);
3104                                 break;
3105                         case 100:
3106                                 /* LEA r1, [r2 + r2*4] */
3107                                 /* SHL r1, 2           */
3108                                 /* LEA r1, [r1 + r1*4] */
3109                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 2);
3110                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHL, ins->dreg, 2);
3111                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->dreg, 0, ins->dreg, 2);
3112                                 break;
3113                         default:
3114                                 x86_imul_reg_reg_imm (code, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_imm);
3115                                 break;
3116                         }
3117                         break;
3118                 case OP_IMUL_OVF:
3119                         x86_imul_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->sreg2);
3120                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (X86_CC_O, FALSE, "OverflowException");
3121                         break;
3122                 case OP_IMUL_OVF_UN: {
3123                         /* the mul operation and the exception check should most likely be split */
3124                         int non_eax_reg, saved_eax = FALSE, saved_edx = FALSE;
3125                         /*g_assert (ins->sreg2 == X86_EAX);
3126                         g_assert (ins->dreg == X86_EAX);*/
3127                         if (ins->sreg2 == X86_EAX) {
3128                                 non_eax_reg = ins->sreg1;
3129                         } else if (ins->sreg1 == X86_EAX) {
3130                                 non_eax_reg = ins->sreg2;
3131                         } else {
3132                                 /* no need to save since we're going to store to it anyway */
3133                                 if (ins->dreg != X86_EAX) {
3134                                         saved_eax = TRUE;
3135                                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
3136                                 }
3137                                 x86_mov_reg_reg (code, X86_EAX, ins->sreg1, 4);
3138                                 non_eax_reg = ins->sreg2;
3139                         }
3140                         if (ins->dreg == X86_EDX) {
3141                                 if (!saved_eax) {
3142                                         saved_eax = TRUE;
3143                                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
3144                                 }
3145                         } else {
3146                                 saved_edx = TRUE;
3147                                 x86_push_reg (code, X86_EDX);
3148                         }
3149                         x86_mul_reg (code, non_eax_reg, FALSE);
3150                         /* save before the check since pop and mov don't change the flags */
3151                         if (ins->dreg != X86_EAX)
3152                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, X86_EAX, 4);
3153                         if (saved_edx)
3154                                 x86_pop_reg (code, X86_EDX);
3155                         if (saved_eax)
3156                                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
3157                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (X86_CC_O, FALSE, "OverflowException");
3158                         break;
3159                 }
3160                 case OP_ICONST:
3161                         x86_mov_reg_imm (code, ins->dreg, ins->inst_c0);
3162                         break;
3163                 case OP_AOTCONST:
3164                         g_assert_not_reached ();
3165                         mono_add_patch_info (cfg, offset, (MonoJumpInfoType)ins->inst_i1, ins->inst_p0);
3166                         x86_mov_reg_imm (code, ins->dreg, 0);
3167                         break;
3168                 case OP_JUMP_TABLE:
3169                         mono_add_patch_info (cfg, offset, (MonoJumpInfoType)ins->inst_i1, ins->inst_p0);
3170                         x86_mov_reg_imm (code, ins->dreg, 0);
3171                         break;
3172                 case OP_LOAD_GOTADDR:
3173                         g_assert (ins->dreg == MONO_ARCH_GOT_REG);
3174                         code = mono_arch_emit_load_got_addr (cfg->native_code, code, cfg, NULL);
3175                         break;
3176                 case OP_GOT_ENTRY:
3177                         mono_add_patch_info (cfg, offset, (MonoJumpInfoType)ins->inst_right->inst_i1, ins->inst_right->inst_p0);
3178                         x86_mov_reg_membase (code, ins->dreg, ins->inst_basereg, 0xf0f0f0f0, 4);
3179                         break;
3180                 case OP_X86_PUSH_GOT_ENTRY:
3181                         mono_add_patch_info (cfg, offset, (MonoJumpInfoType)ins->inst_right->inst_i1, ins->inst_right->inst_p0);
3182                         x86_push_membase (code, ins->inst_basereg, 0xf0f0f0f0);
3183                         break;
3184                 case OP_MOVE:
3185                         if (ins->dreg != ins->sreg1)
3186                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, 4);
3187                         break;
3188                 case OP_TAILCALL: {
3189                         MonoCallInst *call = (MonoCallInst*)ins;
3190                         int pos = 0, i;
3191
3192                         ins->flags |= MONO_INST_GC_CALLSITE;
3193                         ins->backend.pc_offset = code - cfg->native_code;
3194
3195                         /* reset offset to make max_len work */
3196                         offset = code - cfg->native_code;
3197
3198                         g_assert (!cfg->method->save_lmf);
3199
3200                         /* restore callee saved registers */
3201                         for (i = 0; i < X86_NREG; ++i)
3202                                 if (X86_IS_CALLEE_SAVED_REG (i) && cfg->used_int_regs & (1 << i))
3203                                         pos -= 4;
3204                         if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_ESI)) {
3205                                 x86_mov_reg_membase (code, X86_ESI, X86_EBP, pos, 4);
3206                                 pos += 4;
3207                         }
3208                         if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EDI)) {
3209                                 x86_mov_reg_membase (code, X86_EDI, X86_EBP, pos, 4);
3210                                 pos += 4;
3211                         }
3212                         if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EBX)) {
3213                                 x86_mov_reg_membase (code, X86_EBX, X86_EBP, pos, 4);
3214                                 pos += 4;
3215                         }
3216
3217                         /* Copy arguments on the stack to our argument area */
3218                         for (i = 0; i < call->stack_usage - call->stack_align_amount; i += 4) {
3219                                 x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_ESP, i, 4);
3220                                 x86_mov_membase_reg (code, X86_EBP, 8 + i, X86_EAX, 4);
3221                         }
3222         
3223                         /* restore ESP/EBP */
3224                         x86_leave (code);
3225                         offset = code - cfg->native_code;
3226                         mono_add_patch_info (cfg, offset, MONO_PATCH_INFO_METHOD_JUMP, call->method);
3227                         x86_jump32 (code, 0);
3228
3229                         ins->flags |= MONO_INST_GC_CALLSITE;
3230                         cfg->disable_aot = TRUE;
3231                         break;
3232                 }
3233                 case OP_CHECK_THIS:
3234                         /* ensure ins->sreg1 is not NULL
3235                          * note that cmp DWORD PTR [eax], eax is one byte shorter than
3236                          * cmp DWORD PTR [eax], 0
3237                          */
3238                         x86_alu_membase_reg (code, X86_CMP, ins->sreg1, 0, ins->sreg1);
3239                         break;
3240                 case OP_ARGLIST: {
3241                         int hreg = ins->sreg1 == X86_EAX? X86_ECX: X86_EAX;
3242                         x86_push_reg (code, hreg);
3243                         x86_lea_membase (code, hreg, X86_EBP, cfg->sig_cookie);
3244                         x86_mov_membase_reg (code, ins->sreg1, 0, hreg, 4);
3245                         x86_pop_reg (code, hreg);
3246                         break;
3247                 }
3248                 case OP_FCALL:
3249                 case OP_LCALL:
3250                 case OP_VCALL:
3251                 case OP_VCALL2:
3252                 case OP_VOIDCALL:
3253                 case OP_CALL:
3254                 case OP_FCALL_REG:
3255                 case OP_LCALL_REG:
3256                 case OP_VCALL_REG:
3257                 case OP_VCALL2_REG:
3258                 case OP_VOIDCALL_REG:
3259                 case OP_CALL_REG:
3260                 case OP_FCALL_MEMBASE:
3261                 case OP_LCALL_MEMBASE:
3262                 case OP_VCALL_MEMBASE:
3263                 case OP_VCALL2_MEMBASE:
3264                 case OP_VOIDCALL_MEMBASE:
3265                 case OP_CALL_MEMBASE: {
3266                         CallInfo *cinfo;
3267
3268                         call = (MonoCallInst*)ins;
3269                         cinfo = (CallInfo*)call->call_info;
3270
3271                         switch (ins->opcode) {
3272                         case OP_FCALL:
3273                         case OP_LCALL:
3274                         case OP_VCALL:
3275                         case OP_VCALL2:
3276                         case OP_VOIDCALL:
3277                         case OP_CALL:
3278                                 if (ins->flags & MONO_INST_HAS_METHOD)
3279                                         code = emit_call (cfg, code, MONO_PATCH_INFO_METHOD, call->method);
3280                                 else
3281                                         code = emit_call (cfg, code, MONO_PATCH_INFO_ABS, call->fptr);
3282                                 break;
3283                         case OP_FCALL_REG:
3284                         case OP_LCALL_REG:
3285                         case OP_VCALL_REG:
3286                         case OP_VCALL2_REG:
3287                         case OP_VOIDCALL_REG:
3288                         case OP_CALL_REG:
3289                                 x86_call_reg (code, ins->sreg1);
3290                                 break;
3291                         case OP_FCALL_MEMBASE:
3292                         case OP_LCALL_MEMBASE:
3293                         case OP_VCALL_MEMBASE:
3294                         case OP_VCALL2_MEMBASE:
3295                         case OP_VOIDCALL_MEMBASE:
3296                         case OP_CALL_MEMBASE:
3297                                 x86_call_membase (code, ins->sreg1, ins->inst_offset);
3298                                 break;
3299                         default:
3300                                 g_assert_not_reached ();
3301                                 break;
3302                         }
3303                         ins->flags |= MONO_INST_GC_CALLSITE;
3304                         ins->backend.pc_offset = code - cfg->native_code;
3305                         if (cinfo->callee_stack_pop) {
3306                                 /* Have to compensate for the stack space popped by the callee */
3307                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, cinfo->callee_stack_pop);
3308                         }
3309                         code = emit_move_return_value (cfg, ins, code);
3310                         break;
3311                 }
3312                 case OP_X86_LEA:
3313                         x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_imm, ins->sreg2, ins->backend.shift_amount);
3314                         break;
3315                 case OP_X86_LEA_MEMBASE:
3316                         x86_lea_membase (code, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_imm);
3317                         break;
3318                 case OP_X86_XCHG:
3319                         x86_xchg_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->sreg2, 4);
3320                         break;
3321                 case OP_LOCALLOC:
3322                         /* keep alignment */
3323                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, ins->sreg1, MONO_ARCH_LOCALLOC_ALIGNMENT - 1);
3324                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, ins->sreg1, ~(MONO_ARCH_LOCALLOC_ALIGNMENT - 1));
3325                         code = mono_emit_stack_alloc (cfg, code, ins);
3326                         x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, X86_ESP, 4);
3327                         if (cfg->param_area)
3328                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, ins->dreg, ALIGN_TO (cfg->param_area, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT));
3329                         break;
3330                 case OP_LOCALLOC_IMM: {
3331                         guint32 size = ins->inst_imm;
3332                         size = (size + (MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 1)) & ~ (MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 1);
3333
3334                         if (ins->flags & MONO_INST_INIT) {
3335                                 /* FIXME: Optimize this */
3336                                 x86_mov_reg_imm (code, ins->dreg, size);
3337                                 ins->sreg1 = ins->dreg;
3338
3339                                 code = mono_emit_stack_alloc (cfg, code, ins);
3340                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, X86_ESP, 4);
3341                         } else {
3342                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, size);
3343                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, X86_ESP, 4);
3344                         }
3345                         if (cfg->param_area)
3346                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, ins->dreg, ALIGN_TO (cfg->param_area, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT));
3347                         break;
3348                 }
3349                 case OP_THROW: {
3350                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 4);
3351                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3352                         code = emit_call (cfg, code, MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD, 
3353                                                           (gpointer)"mono_arch_throw_exception");
3354                         ins->flags |= MONO_INST_GC_CALLSITE;
3355                         ins->backend.pc_offset = code - cfg->native_code;
3356                         break;
3357                 }
3358                 case OP_RETHROW: {
3359                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 4);
3360                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3361                         code = emit_call (cfg, code, MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD, 
3362                                                           (gpointer)"mono_arch_rethrow_exception");
3363                         ins->flags |= MONO_INST_GC_CALLSITE;
3364                         ins->backend.pc_offset = code - cfg->native_code;
3365                         break;
3366                 }
3367                 case OP_CALL_HANDLER:
3368                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 4);
3369                         mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_BB, ins->inst_target_bb);
3370                         x86_call_imm (code, 0);
3371                         mono_cfg_add_try_hole (cfg, ins->inst_eh_block, code, bb);
3372                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 4);
3373                         break;
3374                 case OP_START_HANDLER: {
3375                         MonoInst *spvar = mono_find_spvar_for_region (cfg, bb->region);
3376                         x86_mov_membase_reg (code, spvar->inst_basereg, spvar->inst_offset, X86_ESP, 4);
3377                         if (cfg->param_area)
3378                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, ALIGN_TO (cfg->param_area, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT));
3379                         break;
3380                 }
3381                 case OP_ENDFINALLY: {
3382                         MonoInst *spvar = mono_find_spvar_for_region (cfg, bb->region);
3383                         x86_mov_reg_membase (code, X86_ESP, spvar->inst_basereg, spvar->inst_offset, 4);
3384                         x86_ret (code);
3385                         break;
3386                 }
3387                 case OP_ENDFILTER: {
3388                         MonoInst *spvar = mono_find_spvar_for_region (cfg, bb->region);
3389                         x86_mov_reg_membase (code, X86_ESP, spvar->inst_basereg, spvar->inst_offset, 4);
3390                         /* The local allocator will put the result into EAX */
3391                         x86_ret (code);
3392                         break;
3393                 }
3394                 case OP_GET_EX_OBJ:
3395                         if (ins->dreg != X86_EAX)
3396                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, X86_EAX, sizeof (gpointer));
3397                         break;
3398
3399                 case OP_LABEL:
3400                         ins->inst_c0 = code - cfg->native_code;
3401                         break;
3402                 case OP_BR:
3403                         if (ins->inst_target_bb->native_offset) {
3404                                 x86_jump_code (code, cfg->native_code + ins->inst_target_bb->native_offset); 
3405                         } else {
3406                                 mono_add_patch_info (cfg, offset, MONO_PATCH_INFO_BB, ins->inst_target_bb);
3407                                 if ((cfg->opt & MONO_OPT_BRANCH) &&
3408                                     x86_is_imm8 (ins->inst_target_bb->max_offset - cpos))
3409                                         x86_jump8 (code, 0);
3410                                 else 
3411                                         x86_jump32 (code, 0);
3412                         }
3413                         break;
3414                 case OP_BR_REG:
3415                         x86_jump_reg (code, ins->sreg1);
3416                         break;
3417                 case OP_ICNEQ:
3418                 case OP_ICGE:
3419                 case OP_ICLE:
3420                 case OP_ICGE_UN:
3421                 case OP_ICLE_UN:
3422
3423                 case OP_CEQ:
3424                 case OP_CLT:
3425                 case OP_CLT_UN:
3426                 case OP_CGT:
3427                 case OP_CGT_UN:
3428                 case OP_CNE:
3429                 case OP_ICEQ:
3430                 case OP_ICLT:
3431                 case OP_ICLT_UN:
3432                 case OP_ICGT:
3433                 case OP_ICGT_UN:
3434                         x86_set_reg (code, cc_table [mono_opcode_to_cond (ins->opcode)], ins->dreg, cc_signed_table [mono_opcode_to_cond (ins->opcode)]);
3435                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, FALSE, FALSE);
3436                         break;
3437                 case OP_COND_EXC_EQ:
3438                 case OP_COND_EXC_NE_UN:
3439                 case OP_COND_EXC_LT:
3440                 case OP_COND_EXC_LT_UN:
3441                 case OP_COND_EXC_GT:
3442                 case OP_COND_EXC_GT_UN:
3443                 case OP_COND_EXC_GE:
3444                 case OP_COND_EXC_GE_UN:
3445                 case OP_COND_EXC_LE:
3446                 case OP_COND_EXC_LE_UN:
3447                 case OP_COND_EXC_IEQ:
3448                 case OP_COND_EXC_INE_UN:
3449                 case OP_COND_EXC_ILT:
3450                 case OP_COND_EXC_ILT_UN:
3451                 case OP_COND_EXC_IGT:
3452                 case OP_COND_EXC_IGT_UN:
3453                 case OP_COND_EXC_IGE:
3454                 case OP_COND_EXC_IGE_UN:
3455                 case OP_COND_EXC_ILE:
3456                 case OP_COND_EXC_ILE_UN:
3457                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (cc_table [mono_opcode_to_cond (ins->opcode)], cc_signed_table [mono_opcode_to_cond (ins->opcode)], ins->inst_p1);
3458                         break;
3459                 case OP_COND_EXC_OV:
3460                 case OP_COND_EXC_NO:
3461                 case OP_COND_EXC_C:
3462                 case OP_COND_EXC_NC:
3463                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (branch_cc_table [ins->opcode - OP_COND_EXC_EQ], (ins->opcode < OP_COND_EXC_NE_UN), ins->inst_p1);
3464                         break;
3465                 case OP_COND_EXC_IOV:
3466                 case OP_COND_EXC_INO:
3467                 case OP_COND_EXC_IC:
3468                 case OP_COND_EXC_INC:
3469                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (branch_cc_table [ins->opcode - OP_COND_EXC_IEQ], (ins->opcode < OP_COND_EXC_INE_UN), ins->inst_p1);
3470                         break;
3471                 case OP_IBEQ:
3472                 case OP_IBNE_UN:
3473                 case OP_IBLT:
3474                 case OP_IBLT_UN:
3475                 case OP_IBGT:
3476                 case OP_IBGT_UN:
3477                 case OP_IBGE:
3478                 case OP_IBGE_UN:
3479                 case OP_IBLE:
3480                 case OP_IBLE_UN:
3481                         EMIT_COND_BRANCH (ins, cc_table [mono_opcode_to_cond (ins->opcode)], cc_signed_table [mono_opcode_to_cond (ins->opcode)]);
3482                         break;
3483
3484                 case OP_CMOV_IEQ:
3485                 case OP_CMOV_IGE:
3486                 case OP_CMOV_IGT:
3487                 case OP_CMOV_ILE:
3488                 case OP_CMOV_ILT:
3489                 case OP_CMOV_INE_UN:
3490                 case OP_CMOV_IGE_UN:
3491                 case OP_CMOV_IGT_UN:
3492                 case OP_CMOV_ILE_UN:
3493                 case OP_CMOV_ILT_UN:
3494                         g_assert (ins->dreg == ins->sreg1);
3495                         x86_cmov_reg (code, cc_table [mono_opcode_to_cond (ins->opcode)], cc_signed_table [mono_opcode_to_cond (ins->opcode)], ins->dreg, ins->sreg2);
3496                         break;
3497
3498                 /* floating point opcodes */
3499                 case OP_R8CONST: {
3500                         double d = *(double *)ins->inst_p0;
3501
3502                         if ((d == 0.0) && (mono_signbit (d) == 0)) {
3503                                 x86_fldz (code);
3504                         } else if (d == 1.0) {
3505                                 x86_fld1 (code);
3506                         } else {
3507                                 if (cfg->compile_aot) {
3508                                         guint32 *val = (guint32*)&d;
3509                                         x86_push_imm (code, val [1]);
3510                                         x86_push_imm (code, val [0]);
3511                                         x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3512                                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
3513                                 }
3514                                 else {
3515                                         mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_R8, ins->inst_p0);
3516                                         x86_fld (code, NULL, TRUE);
3517                                 }
3518                         }
3519                         break;
3520                 }
3521                 case OP_R4CONST: {
3522                         float f = *(float *)ins->inst_p0;
3523
3524                         if ((f == 0.0) && (mono_signbit (f) == 0)) {
3525                                 x86_fldz (code);
3526                         } else if (f == 1.0) {
3527                                 x86_fld1 (code);
3528                         } else {
3529                                 if (cfg->compile_aot) {
3530                                         guint32 val = *(guint32*)&f;
3531                                         x86_push_imm (code, val);
3532                                         x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
3533                                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
3534                                 }
3535                                 else {
3536                                         mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_R4, ins->inst_p0);
3537                                         x86_fld (code, NULL, FALSE);
3538                                 }
3539                         }
3540                         break;
3541                 }
3542                 case OP_STORER8_MEMBASE_REG:
3543                         x86_fst_membase (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, TRUE, TRUE);
3544                         break;
3545                 case OP_LOADR8_MEMBASE:
3546                         x86_fld_membase (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, TRUE);
3547                         break;
3548                 case OP_STORER4_MEMBASE_REG:
3549                         x86_fst_membase (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, FALSE, TRUE);
3550                         break;
3551                 case OP_LOADR4_MEMBASE:
3552                         x86_fld_membase (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, FALSE);
3553                         break;
3554                 case OP_ICONV_TO_R4:
3555                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3556                         x86_fild_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
3557                         /* Change precision */
3558                         x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE, TRUE);
3559                         x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
3560                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
3561                         break;
3562                 case OP_ICONV_TO_R8:
3563                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3564                         x86_fild_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
3565                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
3566                         break;
3567                 case OP_ICONV_TO_R_UN:
3568                         x86_push_imm (code, 0);
3569                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3570                         x86_fild_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3571                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
3572                         break;
3573                 case OP_X86_FP_LOAD_I8:
3574                         x86_fild_membase (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, TRUE);
3575                         break;
3576                 case OP_X86_FP_LOAD_I4:
3577                         x86_fild_membase (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, FALSE);
3578                         break;
3579                 case OP_FCONV_TO_R4:
3580                         /* Change precision */
3581                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 4);
3582                         x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE, TRUE);
3583                         x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
3584                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
3585                         break;
3586                 case OP_FCONV_TO_I1:
3587                         code = emit_float_to_int (cfg, code, ins->dreg, 1, TRUE);
3588                         break;
3589                 case OP_FCONV_TO_U1:
3590                         code = emit_float_to_int (cfg, code, ins->dreg, 1, FALSE);
3591                         break;
3592                 case OP_FCONV_TO_I2:
3593                         code = emit_float_to_int (cfg, code, ins->dreg, 2, TRUE);
3594                         break;
3595                 case OP_FCONV_TO_U2:
3596                         code = emit_float_to_int (cfg, code, ins->dreg, 2, FALSE);
3597                         break;
3598                 case OP_FCONV_TO_I4:
3599                 case OP_FCONV_TO_I:
3600                         code = emit_float_to_int (cfg, code, ins->dreg, 4, TRUE);
3601                         break;
3602                 case OP_FCONV_TO_I8:
3603                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 4);
3604                         x86_fnstcw_membase(code, X86_ESP, 0);
3605                         x86_mov_reg_membase (code, ins->dreg, X86_ESP, 0, 2);
3606                         x86_alu_reg_imm (code, X86_OR, ins->dreg, 0xc00);
3607                         x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, 2, ins->dreg, 2);
3608                         x86_fldcw_membase (code, X86_ESP, 2);
3609                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 8);
3610                         x86_fist_pop_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3611                         x86_pop_reg (code, ins->dreg);
3612                         x86_pop_reg (code, ins->backend.reg3);
3613                         x86_fldcw_membase (code, X86_ESP, 0);
3614                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
3615                         break;
3616                 case OP_LCONV_TO_R8_2:
3617                         x86_push_reg (code, ins->sreg2);
3618                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3619                         x86_fild_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3620                         /* Change precision */
3621                         x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE, TRUE);
3622                         x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3623                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
3624                         break;
3625                 case OP_LCONV_TO_R4_2:
3626                         x86_push_reg (code, ins->sreg2);
3627                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3628                         x86_fild_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3629                         /* Change precision */
3630                         x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE, TRUE);
3631                         x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
3632                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
3633                         break;
3634                 case OP_LCONV_TO_R_UN_2: { 
3635                         static guint8 mn[] = { 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x80, 0x3f, 0x40 };
3636                         guint8 *br;
3637
3638                         /* load 64bit integer to FP stack */
3639                         x86_push_reg (code, ins->sreg2);
3640                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3641                         x86_fild_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3642                         
3643                         /* test if lreg is negative */
3644                         x86_test_reg_reg (code, ins->sreg2, ins->sreg2);
3645                         br = code; x86_branch8 (code, X86_CC_GEZ, 0, TRUE);
3646         
3647                         /* add correction constant mn */
3648                         if (cfg->compile_aot) {
3649                                 x86_push_imm (code, (((guint32)mn [9]) << 24) | ((guint32)mn [8] << 16) | ((guint32)mn [7] << 8) | ((guint32)mn [6]));
3650                                 x86_push_imm (code, (((guint32)mn [5]) << 24) | ((guint32)mn [4] << 16) | ((guint32)mn [3] << 8) | ((guint32)mn [2]));
3651                                 x86_push_imm (code, (((guint32)mn [1]) << 24) | ((guint32)mn [0] << 16));
3652                                 x86_fld80_membase (code, X86_ESP, 2);
3653                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 12);
3654                         } else {
3655                                 x86_fld80_mem (code, mn);
3656                         }
3657                         x86_fp_op_reg (code, X86_FADD, 1, TRUE);
3658
3659                         x86_patch (br, code);
3660
3661                         /* Change precision */
3662                         x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE, TRUE);
3663                         x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3664
3665                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
3666
3667                         break;
3668                 }
3669                 case OP_LCONV_TO_OVF_I:
3670                 case OP_LCONV_TO_OVF_I4_2: {
3671                         guint8 *br [3], *label [1];
3672                         MonoInst *tins;
3673
3674                         /* 
3675                          * Valid ints: 0xffffffff:8000000 to 00000000:0x7f000000
3676                          */
3677                         x86_test_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->sreg1);
3678
3679                         /* If the low word top bit is set, see if we are negative */
3680                         br [0] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_LT, 0, TRUE);
3681                         /* We are not negative (no top bit set, check for our top word to be zero */
3682                         x86_test_reg_reg (code, ins->sreg2, ins->sreg2);
3683                         br [1] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_EQ, 0, TRUE);
3684                         label [0] = code;
3685
3686                         /* throw exception */
3687                         tins = mono_branch_optimize_exception_target (cfg, bb, "OverflowException");
3688                         if (tins) {
3689                                 mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_BB, tins->inst_true_bb);
3690                                 if ((cfg->opt & MONO_OPT_BRANCH) && x86_is_imm8 (tins->inst_true_bb->max_offset - cpos))
3691                                         x86_jump8 (code, 0);
3692                                 else
3693                                         x86_jump32 (code, 0);
3694                         } else {
3695                                 mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_EXC, "OverflowException");
3696                                 x86_jump32 (code, 0);
3697                         }
3698         
3699         
3700                         x86_patch (br [0], code);
3701                         /* our top bit is set, check that top word is 0xfffffff */
3702                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, ins->sreg2, 0xffffffff);
3703                 
3704                         x86_patch (br [1], code);
3705                         /* nope, emit exception */
3706                         br [2] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, TRUE);
3707                         x86_patch (br [2], label [0]);
3708
3709                         if (ins->dreg != ins->sreg1)
3710                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, 4);
3711                         break;
3712                 }
3713                 case OP_FMOVE:
3714                         /* Not needed on the fp stack */
3715                         break;
3716                 case OP_MOVE_F_TO_I4:
3717                         x86_fst_membase (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, FALSE, TRUE);
3718                         x86_mov_reg_membase (code, ins->dreg, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, 4);
3719                         break;
3720                 case OP_MOVE_I4_TO_F:
3721                         x86_mov_membase_reg (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, ins->sreg1, 4);
3722                         x86_fld_membase (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, FALSE);
3723                         break;
3724                 case OP_FADD:
3725                         x86_fp_op_reg (code, X86_FADD, 1, TRUE);
3726                         break;
3727                 case OP_FSUB:
3728                         x86_fp_op_reg (code, X86_FSUB, 1, TRUE);
3729                         break;          
3730                 case OP_FMUL:
3731                         x86_fp_op_reg (code, X86_FMUL, 1, TRUE);
3732                         break;          
3733                 case OP_FDIV:
3734                         x86_fp_op_reg (code, X86_FDIV, 1, TRUE);
3735                         break;          
3736                 case OP_FNEG:
3737                         x86_fchs (code);
3738                         break;          
3739                 case OP_SIN:
3740                         x86_fsin (code);
3741                         x86_fldz (code);
3742                         x86_fp_op_reg (code, X86_FADD, 1, TRUE);
3743                         break;          
3744                 case OP_COS:
3745                         x86_fcos (code);
3746                         x86_fldz (code);
3747                         x86_fp_op_reg (code, X86_FADD, 1, TRUE);
3748                         break;          
3749                 case OP_ABS:
3750                         x86_fabs (code);
3751                         break;          
3752                 case OP_TAN: {
3753                         /* 
3754                          * it really doesn't make sense to inline all this code,
3755                          * it's here just to show that things may not be as simple 
3756                          * as they appear.
3757                          */
3758                         guchar *check_pos, *end_tan, *pop_jump;
3759                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
3760                         x86_fptan (code);
3761                         x86_fnstsw (code);
3762                         x86_test_reg_imm (code, X86_EAX, X86_FP_C2);
3763                         check_pos = code;
3764                         x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, FALSE);
3765                         x86_fstp (code, 0); /* pop the 1.0 */
3766                         end_tan = code;
3767                         x86_jump8 (code, 0);
3768                         x86_fldpi (code);
3769                         x86_fp_op (code, X86_FADD, 0);
3770                         x86_fxch (code, 1);
3771                         x86_fprem1 (code);
3772                         x86_fstsw (code);
3773                         x86_test_reg_imm (code, X86_EAX, X86_FP_C2);
3774                         pop_jump = code;
3775                         x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, FALSE);
3776                         x86_fstp (code, 1);
3777                         x86_fptan (code);
3778                         x86_patch (pop_jump, code);
3779                         x86_fstp (code, 0); /* pop the 1.0 */
3780                         x86_patch (check_pos, code);
3781                         x86_patch (end_tan, code);
3782                         x86_fldz (code);
3783                         x86_fp_op_reg (code, X86_FADD, 1, TRUE);
3784                         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
3785                         break;
3786                 }
3787                 case OP_ATAN:
3788                         x86_fld1 (code);
3789                         x86_fpatan (code);
3790                         x86_fldz (code);
3791                         x86_fp_op_reg (code, X86_FADD, 1, TRUE);
3792                         break;          
3793                 case OP_SQRT:
3794                         x86_fsqrt (code);
3795                         break;
3796                 case OP_ROUND:
3797                         x86_frndint (code);
3798                         break;
3799                 case OP_IMIN:
3800                         g_assert (cfg->opt & MONO_OPT_CMOV);
3801                         g_assert (ins->dreg == ins->sreg1);
3802                         x86_alu_reg_reg (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->sreg2);
3803                         x86_cmov_reg (code, X86_CC_GT, TRUE, ins->dreg, ins->sreg2);
3804                         break;
3805                 case OP_IMIN_UN:
3806                         g_assert (cfg->opt & MONO_OPT_CMOV);
3807                         g_assert (ins->dreg == ins->sreg1);
3808                         x86_alu_reg_reg (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->sreg2);
3809                         x86_cmov_reg (code, X86_CC_GT, FALSE, ins->dreg, ins->sreg2);
3810                         break;
3811                 case OP_IMAX:
3812                         g_assert (cfg->opt & MONO_OPT_CMOV);
3813                         g_assert (ins->dreg == ins->sreg1);
3814                         x86_alu_reg_reg (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->sreg2);
3815                         x86_cmov_reg (code, X86_CC_LT, TRUE, ins->dreg, ins->sreg2);
3816                         break;
3817                 case OP_IMAX_UN:
3818                         g_assert (cfg->opt & MONO_OPT_CMOV);
3819                         g_assert (ins->dreg == ins->sreg1);
3820                         x86_alu_reg_reg (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->sreg2);
3821                         x86_cmov_reg (code, X86_CC_LT, FALSE, ins->dreg, ins->sreg2);
3822                         break;
3823                 case OP_X86_FPOP:
3824                         x86_fstp (code, 0);
3825                         break;
3826                 case OP_X86_FXCH:
3827                         x86_fxch (code, ins->inst_imm);
3828                         break;
3829                 case OP_FREM: {
3830                         guint8 *l1, *l2;
3831
3832                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
3833                         /* we need to exchange ST(0) with ST(1) */
3834                         x86_fxch (code, 1);
3835
3836                         /* this requires a loop, because fprem somtimes 
3837                          * returns a partial remainder */
3838                         l1 = code;
3839                         /* looks like MS is using fprem instead of the IEEE compatible fprem1 */
3840                         /* x86_fprem1 (code); */
3841                         x86_fprem (code);
3842                         x86_fnstsw (code);
3843                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, X86_FP_C2);
3844                         l2 = code;
3845                         x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, FALSE);
3846                         x86_patch (l2, l1);
3847
3848                         /* pop result */
3849                         x86_fstp (code, 1);
3850
3851                         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
3852                         break;
3853                 }
3854                 case OP_FCOMPARE:
3855                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3856                                 x86_fcomip (code, 1);
3857                                 x86_fstp (code, 0);
3858                                 break;
3859                         }
3860                         /* this overwrites EAX */
3861                         EMIT_FPCOMPARE(code);
3862                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
3863                         break;
3864                 case OP_FCEQ:
3865                 case OP_FCNEQ:
3866                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3867                                 /* zeroing the register at the start results in 
3868                                  * shorter and faster code (we can also remove the widening op)
3869                                  */
3870                                 guchar *unordered_check;
3871                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, ins->dreg, ins->dreg);
3872                                 x86_fcomip (code, 1);
3873                                 x86_fstp (code, 0);
3874                                 unordered_check = code;
3875                                 x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, FALSE);
3876                                 if (ins->opcode == OP_FCEQ) {
3877                                         x86_set_reg (code, X86_CC_EQ, ins->dreg, FALSE);
3878                                         x86_patch (unordered_check, code);
3879                                 } else {
3880                                         guchar *jump_to_end;
3881                                         x86_set_reg (code, X86_CC_NE, ins->dreg, FALSE);
3882                                         jump_to_end = code;
3883                                         x86_jump8 (code, 0);
3884                                         x86_patch (unordered_check, code);
3885                                         x86_inc_reg (code, ins->dreg);
3886                                         x86_patch (jump_to_end, code);
3887                                 }
3888
3889                                 break;
3890                         }
3891                         if (ins->dreg != X86_EAX) 
3892                                 x86_push_reg (code, X86_EAX);
3893
3894                         EMIT_FPCOMPARE(code);
3895                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
3896                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0x4000);
3897                         x86_set_reg (code, ins->opcode == OP_FCEQ ? X86_CC_EQ : X86_CC_NE, ins->dreg, TRUE);
3898                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, FALSE, FALSE);
3899
3900                         if (ins->dreg != X86_EAX) 
3901                                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
3902                         break;
3903                 case OP_FCLT:
3904                 case OP_FCLT_UN:
3905                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3906                                 /* zeroing the register at the start results in 
3907                                  * shorter and faster code (we can also remove the widening op)
3908                                  */
3909                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, ins->dreg, ins->dreg);
3910                                 x86_fcomip (code, 1);
3911                                 x86_fstp (code, 0);
3912                                 if (ins->opcode == OP_FCLT_UN) {
3913                                         guchar *unordered_check = code;
3914                                         guchar *jump_to_end;
3915                                         x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, FALSE);
3916                                         x86_set_reg (code, X86_CC_GT, ins->dreg, FALSE);
3917                                         jump_to_end = code;
3918                                         x86_jump8 (code, 0);
3919                                         x86_patch (unordered_check, code);
3920                                         x86_inc_reg (code, ins->dreg);
3921                                         x86_patch (jump_to_end, code);
3922                                 } else {
3923                                         x86_set_reg (code, X86_CC_GT, ins->dreg, FALSE);
3924                                 }
3925                                 break;
3926                         }
3927                         if (ins->dreg != X86_EAX) 
3928                                 x86_push_reg (code, X86_EAX);
3929
3930                         EMIT_FPCOMPARE(code);
3931                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
3932                         if (ins->opcode == OP_FCLT_UN) {
3933                                 guchar *is_not_zero_check, *end_jump;
3934                                 is_not_zero_check = code;
3935                                 x86_branch8 (code, X86_CC_NZ, 0, TRUE);
3936                                 end_jump = code;
3937                                 x86_jump8 (code, 0);
3938                                 x86_patch (is_not_zero_check, code);
3939                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
3940
3941                                 x86_patch (end_jump, code);
3942                         }
3943                         x86_set_reg (code, X86_CC_EQ, ins->dreg, TRUE);
3944                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, FALSE, FALSE);
3945
3946                         if (ins->dreg != X86_EAX) 
3947                                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
3948                         break;
3949                 case OP_FCLE: {
3950                         guchar *unordered_check;
3951                         guchar *jump_to_end;
3952                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3953                                 /* zeroing the register at the start results in
3954                                  * shorter and faster code (we can also remove the widening op)
3955                                  */
3956                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, ins->dreg, ins->dreg);
3957                                 x86_fcomip (code, 1);
3958                                 x86_fstp (code, 0);
3959                                 unordered_check = code;
3960                                 x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, FALSE);
3961                                 x86_set_reg (code, X86_CC_NB, ins->dreg, FALSE);
3962                                 x86_patch (unordered_check, code);
3963                                 break;
3964                         }
3965                         if (ins->dreg != X86_EAX)
3966                                 x86_push_reg (code, X86_EAX);
3967
3968                         EMIT_FPCOMPARE(code);
3969                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
3970                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0x4500);
3971                         unordered_check = code;
3972                         x86_branch8 (code, X86_CC_EQ, 0, FALSE);
3973
3974                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C0);
3975                         x86_set_reg (code, X86_CC_NE, ins->dreg, TRUE);
3976                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, FALSE, FALSE);
3977                         jump_to_end = code;
3978                         x86_jump8 (code, 0);
3979                         x86_patch (unordered_check, code);
3980                         x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, ins->dreg, ins->dreg);
3981                         x86_patch (jump_to_end, code);
3982
3983                         if (ins->dreg != X86_EAX)
3984                                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
3985                         break;
3986                 }
3987                 case OP_FCGT:
3988                 case OP_FCGT_UN:
3989                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3990                                 /* zeroing the register at the start results in 
3991                                  * shorter and faster code (we can also remove the widening op)
3992                                  */
3993                                 guchar *unordered_check;
3994                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, ins->dreg, ins->dreg);
3995                                 x86_fcomip (code, 1);
3996                                 x86_fstp (code, 0);
3997                                 if (ins->opcode == OP_FCGT) {
3998                                         unordered_check = code;
3999                                         x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, FALSE);
4000                                         x86_set_reg (code, X86_CC_LT, ins->dreg, FALSE);
4001                                         x86_patch (unordered_check, code);
4002                                 } else {
4003                                         x86_set_reg (code, X86_CC_LT, ins->dreg, FALSE);
4004                                 }
4005                                 break;
4006                         }
4007                         if (ins->dreg != X86_EAX) 
4008                                 x86_push_reg (code, X86_EAX);
4009
4010                         EMIT_FPCOMPARE(code);
4011                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
4012                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C0);
4013                         if (ins->opcode == OP_FCGT_UN) {
4014                                 guchar *is_not_zero_check, *end_jump;
4015                                 is_not_zero_check = code;
4016                                 x86_branch8 (code, X86_CC_NZ, 0, TRUE);
4017                                 end_jump = code;
4018                                 x86_jump8 (code, 0);
4019                                 x86_patch (is_not_zero_check, code);
4020                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
4021         
4022                                 x86_patch (end_jump, code);
4023                         }
4024                         x86_set_reg (code, X86_CC_EQ, ins->dreg, TRUE);
4025                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, FALSE, FALSE);
4026
4027                         if (ins->dreg != X86_EAX) 
4028                                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
4029                         break;
4030                 case OP_FCGE: {
4031                         guchar *unordered_check;
4032                         guchar *jump_to_end;
4033                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
4034                                 /* zeroing the register at the start results in
4035                                  * shorter and faster code (we can also remove the widening op)
4036                                  */
4037                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, ins->dreg, ins->dreg);
4038                                 x86_fcomip (code, 1);
4039                                 x86_fstp (code, 0);
4040                                 unordered_check = code;
4041                                 x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, FALSE);
4042                                 x86_set_reg (code, X86_CC_NA, ins->dreg, FALSE);
4043                                 x86_patch (unordered_check, code);
4044                                 break;
4045                         }
4046                         if (ins->dreg != X86_EAX)
4047                                 x86_push_reg (code, X86_EAX);
4048
4049                         EMIT_FPCOMPARE(code);
4050                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
4051                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0x4500);
4052                         unordered_check = code;
4053                         x86_branch8 (code, X86_CC_EQ, 0, FALSE);
4054
4055                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C0);
4056                         x86_set_reg (code, X86_CC_GE, ins->dreg, TRUE);
4057                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, FALSE, FALSE);
4058                         jump_to_end = code;
4059                         x86_jump8 (code, 0);
4060                         x86_patch (unordered_check, code);
4061                         x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, ins->dreg, ins->dreg);
4062                         x86_patch (jump_to_end, code);
4063
4064                         if (ins->dreg != X86_EAX)
4065                                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
4066                         break;
4067                 }
4068                 case OP_FBEQ:
4069                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
4070                                 guchar *jump = code;
4071                                 x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, TRUE);
4072                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, FALSE);
4073                                 x86_patch (jump, code);
4074                                 break;
4075                         }
4076                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0x4000);
4077                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, TRUE);
4078                         break;
4079                 case OP_FBNE_UN:
4080                         /* Branch if C013 != 100 */
4081                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
4082                                 /* branch if !ZF or (PF|CF) */
4083                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_NE, FALSE);
4084                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_P, FALSE);
4085                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_B, FALSE);
4086                                 break;
4087                         }
4088                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C3);
4089                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_NE, FALSE);
4090                         break;
4091                 case OP_FBLT:
4092                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
4093                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_GT, FALSE);
4094                                 break;
4095                         }
4096                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, FALSE);
4097                         break;
4098                 case OP_FBLT_UN:
4099                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
4100                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_P, FALSE);
4101                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_GT, FALSE);
4102                                 break;
4103                         }
4104                         if (ins->opcode == OP_FBLT_UN) {
4105                                 guchar *is_not_zero_check, *end_jump;
4106                                 is_not_zero_check = code;
4107                                 x86_branch8 (code, X86_CC_NZ, 0, TRUE);
4108                                 end_jump = code;
4109                                 x86_jump8 (code, 0);
4110                                 x86_patch (is_not_zero_check, code);
4111                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
4112
4113                                 x86_patch (end_jump, code);
4114                         }
4115                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, FALSE);
4116                         break;
4117                 case OP_FBGT:
4118                 case OP_FBGT_UN:
4119                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
4120                                 if (ins->opcode == OP_FBGT) {
4121                                         guchar *br1;
4122
4123                                         /* skip branch if C1=1 */
4124                                         br1 = code;
4125                                         x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, FALSE);
4126                                         /* branch if (C0 | C3) = 1 */
4127                                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_LT, FALSE);
4128                                         x86_patch (br1, code);
4129                                 } else {
4130                                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_LT, FALSE);
4131                                 }
4132                                 break;
4133                         }
4134                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C0);
4135                         if (ins->opcode == OP_FBGT_UN) {
4136                                 guchar *is_not_zero_check, *end_jump;
4137                                 is_not_zero_check = code;
4138                                 x86_branch8 (code, X86_CC_NZ, 0, TRUE);
4139                                 end_jump = code;
4140                                 x86_jump8 (code, 0);
4141                                 x86_patch (is_not_zero_check, code);
4142                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
4143
4144                                 x86_patch (end_jump, code);
4145                         }
4146                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, FALSE);
4147                         break;
4148                 case OP_FBGE:
4149                         /* Branch if C013 == 100 or 001 */
4150                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
4151                                 guchar *br1;
4152
4153                                 /* skip branch if C1=1 */
4154                                 br1 = code;
4155                                 x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, FALSE);
4156                                 /* branch if (C0 | C3) = 1 */
4157                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_BE, FALSE);
4158                                 x86_patch (br1, code);
4159                                 break;
4160                         }
4161                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C0);
4162                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, FALSE);
4163                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C3);
4164                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, FALSE);
4165                         break;
4166                 case OP_FBGE_UN:
4167                         /* Branch if C013 == 000 */
4168                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
4169                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_LE, FALSE);
4170                                 break;
4171                         }
4172                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_NE, FALSE);
4173                         break;
4174                 case OP_FBLE:
4175                         /* Branch if C013=000 or 100 */
4176                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
4177                                 guchar *br1;
4178
4179                                 /* skip branch if C1=1 */
4180                                 br1 = code;
4181                                 x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, FALSE);
4182                                 /* branch if C0=0 */
4183                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_NB, FALSE);
4184                                 x86_patch (br1, code);
4185                                 break;
4186                         }
4187                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, (X86_FP_C0|X86_FP_C1));
4188                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0);
4189                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, FALSE);
4190                         break;
4191                 case OP_FBLE_UN:
4192                         /* Branch if C013 != 001 */
4193                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
4194                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_P, FALSE);
4195                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_GE, FALSE);
4196                                 break;
4197                         }
4198                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C0);
4199                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_NE, FALSE);
4200                         break;
4201                 case OP_CKFINITE: {
4202                         guchar *br1;
4203                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
4204                         x86_fxam (code);
4205                         x86_fnstsw (code);
4206                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, 0x4100);
4207                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C0);
4208                         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
4209
4210                         /* Have to clean up the fp stack before throwing the exception */
4211                         br1 = code;
4212                         x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, FALSE);
4213
4214                         x86_fstp (code, 0);                     
4215                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (X86_CC_EQ, FALSE, "OverflowException");
4216
4217                         x86_patch (br1, code);
4218                         break;
4219                 }
4220                 case OP_TLS_GET: {
4221                         code = mono_x86_emit_tls_get (code, ins->dreg, ins->inst_offset);
4222                         break;
4223                 }
4224                 case OP_TLS_GET_REG: {
4225                         code = emit_tls_get_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4226                         break;
4227                 }
4228                 case OP_TLS_SET: {
4229                         code = mono_x86_emit_tls_set (code, ins->sreg1, ins->inst_offset);
4230                         break;
4231                 }
4232                 case OP_TLS_SET_REG: {
4233                         code = emit_tls_set_reg (code, ins->sreg1, ins->sreg2);
4234                         break;
4235                 }
4236                 case OP_MEMORY_BARRIER: {
4237                         if (ins->backend.memory_barrier_kind == MONO_MEMORY_BARRIER_SEQ) {
4238                                 x86_prefix (code, X86_LOCK_PREFIX);
4239                                 x86_alu_membase_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 0, 0);
4240                         }
4241                         break;
4242                 }
4243                 case OP_ATOMIC_ADD_I4: {
4244                         int dreg = ins->dreg;
4245
4246                         g_assert (cfg->has_atomic_add_i4);
4247
4248                         /* hack: limit in regalloc, dreg != sreg1 && dreg != sreg2 */
4249                         if (ins->sreg2 == dreg) {
4250                                 if (dreg == X86_EBX) {
4251                                         dreg = X86_EDI;
4252                                         if (ins->inst_basereg == X86_EDI)
4253                                                 dreg = X86_ESI;
4254                                 } else {
4255                                         dreg = X86_EBX;
4256                                         if (ins->inst_basereg == X86_EBX)
4257                                                 dreg = X86_EDI;
4258                                 }
4259                         } else if (ins->inst_basereg == dreg) {
4260                                 if (dreg == X86_EBX) {
4261                                         dreg = X86_EDI;
4262                                         if (ins->sreg2 == X86_EDI)
4263                                                 dreg = X86_ESI;
4264                                 } else {
4265                                         dreg = X86_EBX;
4266                                         if (ins->sreg2 == X86_EBX)
4267                                                 dreg = X86_EDI;
4268                                 }
4269                         }
4270
4271                         if (dreg != ins->dreg) {
4272                                 x86_push_reg (code, dreg);
4273                         }
4274
4275                         x86_mov_reg_reg (code, dreg, ins->sreg2, 4);
4276                         x86_prefix (code, X86_LOCK_PREFIX);
4277                         x86_xadd_membase_reg (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, dreg, 4);
4278                         /* dreg contains the old value, add with sreg2 value */
4279                         x86_alu_reg_reg (code, X86_ADD, dreg, ins->sreg2);
4280                         
4281                         if (ins->dreg != dreg) {
4282                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, dreg, 4);
4283                                 x86_pop_reg (code, dreg);
4284                         }
4285
4286                         break;
4287                 }
4288                 case OP_ATOMIC_EXCHANGE_I4: {
4289                         guchar *br[2];
4290                         int sreg2 = ins->sreg2;
4291                         int breg = ins->inst_basereg;
4292
4293                         g_assert (cfg->has_atomic_exchange_i4);
4294
4295                         /* cmpxchg uses eax as comperand, need to make sure we can use it
4296                          * hack to overcome limits in x86 reg allocator 
4297                          * (req: dreg == eax and sreg2 != eax and breg != eax) 
4298                          */
4299                         g_assert (ins->dreg == X86_EAX);
4300                         
4301                         /* We need the EAX reg for the cmpxchg */
4302                         if (ins->sreg2 == X86_EAX) {
4303                                 sreg2 = (breg == X86_EDX) ? X86_EBX : X86_EDX;
4304                                 x86_push_reg (code, sreg2);
4305                                 x86_mov_reg_reg (code, sreg2, X86_EAX, 4);
4306                         }
4307
4308                         if (breg == X86_EAX) {
4309                                 breg = (sreg2 == X86_ESI) ? X86_EDI : X86_ESI;
4310                                 x86_push_reg (code, breg);
4311                                 x86_mov_reg_reg (code, breg, X86_EAX, 4);
4312                         }
4313
4314                         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, breg, ins->inst_offset, 4);
4315
4316                         br [0] = code; x86_prefix (code, X86_LOCK_PREFIX);
4317                         x86_cmpxchg_membase_reg (code, breg, ins->inst_offset, sreg2);
4318                         br [1] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_NE, -1, FALSE);
4319                         x86_patch (br [1], br [0]);
4320
4321                         if (breg != ins->inst_basereg)
4322                                 x86_pop_reg (code, breg);
4323
4324                         if (ins->sreg2 != sreg2)
4325                                 x86_pop_reg (code, sreg2);
4326
4327                         break;
4328                 }
4329                 case OP_ATOMIC_CAS_I4: {
4330                         g_assert (ins->dreg == X86_EAX);
4331                         g_assert (ins->sreg3 == X86_EAX);
4332                         g_assert (ins->sreg1 != X86_EAX);
4333                         g_assert (ins->sreg1 != ins->sreg2);
4334
4335                         x86_prefix (code, X86_LOCK_PREFIX);
4336                         x86_cmpxchg_membase_reg (code, ins->sreg1, ins->inst_offset, ins->sreg2);
4337                         break;
4338                 }
4339                 case OP_ATOMIC_LOAD_I1: {
4340                         x86_widen_membase (code, ins->dreg, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, TRUE, FALSE);
4341                         break;
4342                 }
4343                 case OP_ATOMIC_LOAD_U1: {
4344                         x86_widen_membase (code, ins->dreg, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, FALSE, FALSE);
4345                         break;
4346                 }
4347                 case OP_ATOMIC_LOAD_I2: {
4348                         x86_widen_membase (code, ins->dreg, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, TRUE, TRUE);
4349                         break;
4350                 }
4351                 case OP_ATOMIC_LOAD_U2: {
4352                         x86_widen_membase (code, ins->dreg, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, FALSE, TRUE);
4353                         break;
4354                 }
4355                 case OP_ATOMIC_LOAD_I4:
4356                 case OP_ATOMIC_LOAD_U4: {
4357                         x86_mov_reg_membase (code, ins->dreg, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, 4);
4358                         break;
4359                 }
4360                 case OP_ATOMIC_LOAD_R4:
4361                 case OP_ATOMIC_LOAD_R8: {
4362                         x86_fld_membase (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->opcode == OP_ATOMIC_LOAD_R8);
4363                         break;
4364                 }
4365                 case OP_ATOMIC_STORE_I1:
4366                 case OP_ATOMIC_STORE_U1:
4367                 case OP_ATOMIC_STORE_I2:
4368                 case OP_ATOMIC_STORE_U2:
4369                 case OP_ATOMIC_STORE_I4:
4370                 case OP_ATOMIC_STORE_U4: {
4371                         int size;
4372
4373                         switch (ins->opcode) {
4374                         case OP_ATOMIC_STORE_I1:
4375                         case OP_ATOMIC_STORE_U1:
4376                                 size = 1;
4377                                 break;
4378                         case OP_ATOMIC_STORE_I2:
4379                         case OP_ATOMIC_STORE_U2:
4380                                 size = 2;
4381                                 break;
4382                         case OP_ATOMIC_STORE_I4:
4383                         case OP_ATOMIC_STORE_U4:
4384                                 size = 4;
4385                                 break;
4386                         }
4387
4388                         x86_mov_membase_reg (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, ins->sreg1, size);
4389
4390                         if (ins->backend.memory_barrier_kind == MONO_MEMORY_BARRIER_SEQ)
4391                                 x86_mfence (code);
4392                         break;
4393                 }
4394                 case OP_ATOMIC_STORE_R4:
4395                 case OP_ATOMIC_STORE_R8: {
4396                         x86_fst_membase (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, ins->opcode == OP_ATOMIC_STORE_R8, TRUE);
4397
4398                         if (ins->backend.memory_barrier_kind == MONO_MEMORY_BARRIER_SEQ)
4399                                 x86_mfence (code);
4400                         break;
4401                 }
4402                 case OP_CARD_TABLE_WBARRIER: {
4403                         int ptr = ins->sreg1;
4404                         int value = ins->sreg2;
4405                         guchar *br = NULL;
4406                         int nursery_shift, card_table_shift;
4407                         gpointer card_table_mask;
4408                         size_t nursery_size;
4409                         gulong card_table = (gulong)mono_gc_get_card_table (&card_table_shift, &card_table_mask);
4410                         gulong nursery_start = (gulong)mono_gc_get_nursery (&nursery_shift, &nursery_size);
4411                         gboolean card_table_nursery_check = mono_gc_card_table_nursery_check ();
4412
4413                         /*
4414                          * We need one register we can clobber, we choose EDX and make sreg1
4415                          * fixed EAX to work around limitations in the local register allocator.
4416                          * sreg2 might get allocated to EDX, but that is not a problem since
4417                          * we use it before clobbering EDX.
4418                          */
4419                         g_assert (ins->sreg1 == X86_EAX);
4420
4421                         /*
4422                          * This is the code we produce:
4423                          *
4424                          *   edx = value
4425                          *   edx >>= nursery_shift
4426                          *   cmp edx, (nursery_start >> nursery_shift)
4427                          *   jne done
4428                          *   edx = ptr
4429                          *   edx >>= card_table_shift
4430                          *   card_table[edx] = 1
4431                          * done:
4432                          */
4433
4434                         if (card_table_nursery_check) {
4435                                 if (value != X86_EDX)
4436                                         x86_mov_reg_reg (code, X86_EDX, value, 4);
4437                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, X86_EDX, nursery_shift);
4438                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EDX, nursery_start >> nursery_shift);
4439                                 br = code; x86_branch8 (code, X86_CC_NE, -1, FALSE);
4440                         }
4441                         x86_mov_reg_reg (code, X86_EDX, ptr, 4);
4442                         x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, X86_EDX, card_table_shift);
4443                         if (card_table_mask)
4444                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EDX, (int)card_table_mask);
4445                         x86_mov_membase_imm (code, X86_EDX, card_table, 1, 1);
4446                         if (card_table_nursery_check)
4447                                 x86_patch (br, code);
4448                         break;
4449                 }
4450 #ifdef MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS
4451                 case OP_ADDPS:
4452                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_ADD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4453                         break;
4454                 case OP_DIVPS:
4455                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_DIV, ins->sreg1, ins->sreg2);
4456                         break;
4457                 case OP_MULPS:
4458                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_MUL, ins->sreg1, ins->sreg2);
4459                         break;
4460                 case OP_SUBPS:
4461                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_SUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4462                         break;
4463                 case OP_MAXPS:
4464                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_MAX, ins->sreg1, ins->sreg2);
4465                         break;
4466                 case OP_MINPS:
4467                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_MIN, ins->sreg1, ins->sreg2);
4468                         break;
4469                 case OP_COMPPS:
4470                         g_assert (ins->inst_c0 >= 0 && ins->inst_c0 <= 7);
4471                         x86_sse_alu_ps_reg_reg_imm (code, X86_SSE_COMP, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_c0);
4472                         break;
4473                 case OP_ANDPS:
4474                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_AND, ins->sreg1, ins->sreg2);
4475                         break;
4476                 case OP_ANDNPS:
4477                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_ANDN, ins->sreg1, ins->sreg2);
4478                         break;
4479                 case OP_ORPS:
4480                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_OR, ins->sreg1, ins->sreg2);
4481                         break;
4482                 case OP_XORPS:
4483                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_XOR, ins->sreg1, ins->sreg2);
4484                         break;
4485                 case OP_SQRTPS:
4486                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_SQRT, ins->dreg, ins->sreg1);
4487                         break;
4488                 case OP_RSQRTPS:
4489                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_RSQRT, ins->dreg, ins->sreg1);
4490                         break;
4491                 case OP_RCPPS:
4492                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_RCP, ins->dreg, ins->sreg1);
4493                         break;
4494                 case OP_ADDSUBPS:
4495                         x86_sse_alu_sd_reg_reg (code, X86_SSE_ADDSUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4496                         break;
4497                 case OP_HADDPS:
4498                         x86_sse_alu_sd_reg_reg (code, X86_SSE_HADD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4499                         break;
4500                 case OP_HSUBPS:
4501                         x86_sse_alu_sd_reg_reg (code, X86_SSE_HSUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4502                         break;
4503                 case OP_DUPPS_HIGH:
4504                         x86_sse_alu_ss_reg_reg (code, X86_SSE_MOVSHDUP, ins->dreg, ins->sreg1);
4505                         break;
4506                 case OP_DUPPS_LOW:
4507                         x86_sse_alu_ss_reg_reg (code, X86_SSE_MOVSLDUP, ins->dreg, ins->sreg1);
4508                         break;
4509
4510                 case OP_PSHUFLEW_HIGH:
4511                         g_assert (ins->inst_c0 >= 0 && ins->inst_c0 <= 0xFF);
4512                         x86_pshufw_reg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_c0, 1);
4513                         break;
4514                 case OP_PSHUFLEW_LOW:
4515                         g_assert (ins->inst_c0 >= 0 && ins->inst_c0 <= 0xFF);
4516                         x86_pshufw_reg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_c0, 0);
4517                         break;
4518                 case OP_PSHUFLED:
4519                         g_assert (ins->inst_c0 >= 0 && ins->inst_c0 <= 0xFF);
4520                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHUFD, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_c0);
4521                         break;
4522                 case OP_SHUFPS:
4523                         g_assert (ins->inst_c0 >= 0 && ins->inst_c0 <= 0xFF);
4524                         x86_sse_alu_reg_reg_imm8 (code, X86_SSE_SHUFP, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_c0);
4525                         break; 
4526                 case OP_SHUFPD:
4527                         g_assert (ins->inst_c0 >= 0 && ins->inst_c0 <= 0x3);
4528                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm8 (code, X86_SSE_SHUFP, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_c0);
4529                         break; 
4530
4531                 case OP_ADDPD:
4532                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_ADD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4533                         break;
4534                 case OP_DIVPD:
4535                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_DIV, ins->sreg1, ins->sreg2);
4536                         break;
4537                 case OP_MULPD:
4538                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_MUL, ins->sreg1, ins->sreg2);
4539                         break;
4540                 case OP_SUBPD:
4541                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_SUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4542                         break;
4543                 case OP_MAXPD:
4544                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_MAX, ins->sreg1, ins->sreg2);
4545                         break;
4546                 case OP_MINPD:
4547                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_MIN, ins->sreg1, ins->sreg2);
4548                         break;
4549                 case OP_COMPPD:
4550                         g_assert (ins->inst_c0 >= 0 && ins->inst_c0 <= 7);
4551                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_COMP, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_c0);
4552                         break;
4553                 case OP_ANDPD:
4554                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_AND, ins->sreg1, ins->sreg2);
4555                         break;
4556                 case OP_ANDNPD:
4557                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_ANDN, ins->sreg1, ins->sreg2);
4558                         break;
4559                 case OP_ORPD:
4560                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_OR, ins->sreg1, ins->sreg2);
4561                         break;
4562                 case OP_XORPD:
4563                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_XOR, ins->sreg1, ins->sreg2);
4564                         break;
4565                 case OP_SQRTPD:
4566                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_SQRT, ins->dreg, ins->sreg1);
4567                         break;
4568                 case OP_ADDSUBPD:
4569                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_ADDSUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4570                         break;
4571                 case OP_HADDPD:
4572                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_HADD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4573                         break;
4574                 case OP_HSUBPD:
4575                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_HSUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4576                         break;
4577                 case OP_DUPPD:
4578                         x86_sse_alu_sd_reg_reg (code, X86_SSE_MOVDDUP, ins->dreg, ins->sreg1);
4579                         break;
4580                         
4581                 case OP_EXTRACT_MASK:
4582                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMOVMSKB, ins->dreg, ins->sreg1);
4583                         break;
4584         
4585                 case OP_PAND:
4586                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PAND, ins->sreg1, ins->sreg2);
4587                         break;
4588                 case OP_POR:
4589                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_POR, ins->sreg1, ins->sreg2);
4590                         break;
4591                 case OP_PXOR:
4592                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PXOR, ins->sreg1, ins->sreg2);
4593                         break;
4594
4595                 case OP_PADDB:
4596                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4597                         break;
4598                 case OP_PADDW:
4599                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4600                         break;
4601                 case OP_PADDD:
4602                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4603                         break;
4604                 case OP_PADDQ:
4605                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4606                         break;
4607
4608                 case OP_PSUBB:
4609                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4610                         break;
4611                 case OP_PSUBW:
4612                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4613                         break;
4614                 case OP_PSUBD:
4615                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4616                         break;
4617                 case OP_PSUBQ:
4618                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4619                         break;
4620
4621                 case OP_PMAXB_UN:
4622                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMAXUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4623                         break;
4624                 case OP_PMAXW_UN:
4625                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMAXUW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4626                         break;
4627                 case OP_PMAXD_UN:
4628                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMAXUD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4629                         break;
4630                 
4631                 case OP_PMAXB:
4632                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMAXSB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4633                         break;
4634                 case OP_PMAXW:
4635                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMAXSW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4636                         break;
4637                 case OP_PMAXD:
4638                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMAXSD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4639                         break;
4640
4641                 case OP_PAVGB_UN:
4642                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PAVGB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4643                         break;
4644                 case OP_PAVGW_UN:
4645                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PAVGW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4646                         break;
4647
4648                 case OP_PMINB_UN:
4649                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMINUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4650                         break;
4651                 case OP_PMINW_UN:
4652                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMINUW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4653                         break;
4654                 case OP_PMIND_UN:
4655                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMINUD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4656                         break;
4657
4658                 case OP_PMINB:
4659                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMINSB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4660                         break;
4661                 case OP_PMINW:
4662                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMINSW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4663                         break;
4664                 case OP_PMIND:
4665                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMINSD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4666                         break;
4667
4668                 case OP_PCMPEQB:
4669                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPEQB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4670                         break;
4671                 case OP_PCMPEQW:
4672                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPEQW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4673                         break;
4674                 case OP_PCMPEQD:
4675                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPEQD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4676                         break;
4677                 case OP_PCMPEQQ:
4678                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPEQQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4679                         break;
4680
4681                 case OP_PCMPGTB:
4682                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPGTB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4683                         break;
4684                 case OP_PCMPGTW:
4685                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPGTW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4686                         break;
4687                 case OP_PCMPGTD:
4688                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPGTD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4689                         break;
4690                 case OP_PCMPGTQ:
4691                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPGTQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4692                         break;
4693
4694                 case OP_PSUM_ABS_DIFF:
4695                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSADBW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4696                         break;
4697
4698                 case OP_UNPACK_LOWB:
4699                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKLBW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4700                         break;
4701                 case OP_UNPACK_LOWW:
4702                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKLWD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4703                         break;
4704                 case OP_UNPACK_LOWD:
4705                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKLDQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4706                         break;
4707                 case OP_UNPACK_LOWQ:
4708                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKLQDQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4709                         break;
4710                 case OP_UNPACK_LOWPS:
4711                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_UNPCKL, ins->sreg1, ins->sreg2);
4712                         break;
4713                 case OP_UNPACK_LOWPD:
4714                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_UNPCKL, ins->sreg1, ins->sreg2);
4715                         break;
4716
4717                 case OP_UNPACK_HIGHB:
4718                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKHBW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4719                         break;
4720                 case OP_UNPACK_HIGHW:
4721                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKHWD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4722                         break;
4723                 case OP_UNPACK_HIGHD:
4724                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKHDQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4725                         break;
4726                 case OP_UNPACK_HIGHQ:
4727                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKHQDQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4728                         break;
4729                 case OP_UNPACK_HIGHPS:
4730                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_UNPCKH, ins->sreg1, ins->sreg2);
4731                         break;
4732                 case OP_UNPACK_HIGHPD:
4733                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_UNPCKH, ins->sreg1, ins->sreg2);
4734                         break;
4735
4736                 case OP_PACKW:
4737                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PACKSSWB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4738                         break;
4739                 case OP_PACKD:
4740                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PACKSSDW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4741                         break;
4742                 case OP_PACKW_UN:
4743                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PACKUSWB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4744                         break;
4745                 case OP_PACKD_UN:
4746                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PACKUSDW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4747                         break;
4748
4749                 case OP_PADDB_SAT_UN:
4750                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDUSB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4751                         break;
4752                 case OP_PSUBB_SAT_UN:
4753                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBUSB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4754                         break;
4755                 case OP_PADDW_SAT_UN:
4756                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDUSW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4757                         break;
4758                 case OP_PSUBW_SAT_UN:
4759                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBUSW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4760                         break;
4761
4762                 case OP_PADDB_SAT:
4763                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDSB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4764                         break;
4765                 case OP_PSUBB_SAT:
4766                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBSB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4767                         break;
4768                 case OP_PADDW_SAT:
4769                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDSW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4770                         break;
4771                 case OP_PSUBW_SAT:
4772                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBSW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4773                         break;
4774                         
4775                 case OP_PMULW:
4776                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMULLW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4777                         break;
4778                 case OP_PMULD:
4779                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMULLD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4780                         break;
4781                 case OP_PMULQ:
4782                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMULUDQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4783                         break;
4784                 case OP_PMULW_HIGH_UN:
4785                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMULHUW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4786                         break;
4787                 case OP_PMULW_HIGH:
4788                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMULHW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4789                         break;
4790
4791                 case OP_PSHRW:
4792                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTW, X86_SSE_SHR, ins->dreg, ins->inst_imm);
4793                         break;
4794                 case OP_PSHRW_REG:
4795                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSRLW_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4796                         break;
4797
4798                 case OP_PSARW:
4799                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTW, X86_SSE_SAR, ins->dreg, ins->inst_imm);
4800                         break;
4801                 case OP_PSARW_REG:
4802                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSRAW_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4803                         break;
4804
4805                 case OP_PSHLW:
4806                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTW, X86_SSE_SHL, ins->dreg, ins->inst_imm);
4807                         break;
4808                 case OP_PSHLW_REG:
4809                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSLLW_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4810                         break;
4811
4812                 case OP_PSHRD:
4813                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTD, X86_SSE_SHR, ins->dreg, ins->inst_imm);
4814                         break;
4815                 case OP_PSHRD_REG:
4816                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSRLD_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4817                         break;
4818
4819                 case OP_PSARD:
4820                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTD, X86_SSE_SAR, ins->dreg, ins->inst_imm);
4821                         break;
4822                 case OP_PSARD_REG:
4823                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSRAD_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4824                         break;
4825
4826                 case OP_PSHLD:
4827                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTD, X86_SSE_SHL, ins->dreg, ins->inst_imm);
4828                         break;
4829                 case OP_PSHLD_REG:
4830                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSLLD_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4831                         break;
4832
4833                 case OP_PSHRQ:
4834                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTQ, X86_SSE_SHR, ins->dreg, ins->inst_imm);
4835                         break;
4836                 case OP_PSHRQ_REG:
4837                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSRLQ_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4838                         break;
4839
4840                 case OP_PSHLQ:
4841                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTQ, X86_SSE_SHL, ins->dreg, ins->inst_imm);
4842                         break;
4843                 case OP_PSHLQ_REG:
4844                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSLLQ_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4845                         break;          
4846                         
4847                 case OP_ICONV_TO_X:
4848                         x86_movd_xreg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4849                         break;
4850                 case OP_EXTRACT_I4:
4851                         x86_movd_reg_xreg (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4852                         break;
4853                 case OP_EXTRACT_I1:
4854                 case OP_EXTRACT_U1:
4855                         x86_movd_reg_xreg (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4856                         if (ins->inst_c0)
4857                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, ins->dreg, ins->inst_c0 * 8);
4858                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, ins->opcode == OP_EXTRACT_I1, FALSE);
4859                         break;
4860                 case OP_EXTRACT_I2:
4861                 case OP_EXTRACT_U2:
4862                         x86_movd_reg_xreg (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4863                         if (ins->inst_c0)
4864                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, ins->dreg, 16);
4865                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, ins->opcode == OP_EXTRACT_I2, TRUE);
4866                         break;
4867                 case OP_EXTRACT_R8:
4868                         if (ins->inst_c0)
4869                                 x86_sse_alu_pd_membase_reg (code, X86_SSE_MOVHPD_MEMBASE_REG, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, ins->sreg1);
4870                         else
4871                                 x86_sse_alu_sd_membase_reg (code, X86_SSE_MOVSD_MEMBASE_REG, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, ins->sreg1);
4872                         x86_fld_membase (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, TRUE);
4873                         break;
4874
4875                 case OP_INSERT_I2:
4876                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_c0);
4877                         break;
4878                 case OP_EXTRACTX_U2:
4879                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PEXTRW, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_c0);
4880                         break;
4881                 case OP_INSERTX_U1_SLOW:
4882                         /*sreg1 is the extracted ireg (scratch)
4883                         /sreg2 is the to be inserted ireg (scratch)
4884                         /dreg is the xreg to receive the value*/
4885
4886                         /*clear the bits from the extracted word*/
4887                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, ins->sreg1, ins->inst_c0 & 1 ? 0x00FF : 0xFF00);
4888                         /*shift the value to insert if needed*/
4889                         if (ins->inst_c0 & 1)
4890                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHL, ins->sreg2, 8);
4891                         /*join them together*/
4892                         x86_alu_reg_reg (code, X86_OR, ins->sreg1, ins->sreg2);
4893                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_c0 / 2);
4894                         break;
4895                 case OP_INSERTX_I4_SLOW:
4896                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->dreg, ins->sreg2, ins->inst_c0 * 2);
4897                         x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, ins->sreg2, 16);
4898                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->dreg, ins->sreg2, ins->inst_c0 * 2 + 1);
4899                         break;
4900
4901                 case OP_INSERTX_R4_SLOW:
4902                         x86_fst_membase (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, FALSE, TRUE);
4903                         /*TODO if inst_c0 == 0 use movss*/
4904                         x86_sse_alu_pd_reg_membase_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->dreg, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset + 0, ins->inst_c0 * 2);
4905                         x86_sse_alu_pd_reg_membase_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->dreg, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset + 2, ins->inst_c0 * 2 + 1);
4906                         break;
4907                 case OP_INSERTX_R8_SLOW:
4908                         x86_fst_membase (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, TRUE, TRUE);
4909                         if (cfg->verbose_level)
4910                                 printf ("CONVERTING a OP_INSERTX_R8_SLOW %d offset %x\n", ins->inst_c0, offset);
4911                         if (ins->inst_c0)
4912                                 x86_sse_alu_pd_reg_membase (code, X86_SSE_MOVHPD_REG_MEMBASE, ins->dreg, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset);
4913                         else
4914                                 x86_movsd_reg_membase (code, ins->dreg, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset);
4915                         break;
4916
4917                 case OP_STOREX_MEMBASE_REG:
4918                 case OP_STOREX_MEMBASE:
4919                         x86_movups_membase_reg (code, ins->dreg, ins->inst_offset, ins->sreg1);
4920                         break;
4921                 case OP_LOADX_MEMBASE:
4922                         x86_movups_reg_membase (code, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_offset);
4923                         break;
4924                 case OP_LOADX_ALIGNED_MEMBASE:
4925                         x86_movaps_reg_membase (code, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_offset);
4926                         break;
4927                 case OP_STOREX_ALIGNED_MEMBASE_REG:
4928                         x86_movaps_membase_reg (code, ins->dreg, ins->inst_offset, ins->sreg1);
4929                         break;
4930                 case OP_STOREX_NTA_MEMBASE_REG:
4931                         x86_sse_alu_reg_membase (code, X86_SSE_MOVNTPS, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_offset);
4932                         break;
4933                 case OP_PREFETCH_MEMBASE:
4934                         x86_sse_alu_reg_membase (code, X86_SSE_PREFETCH, ins->backend.arg_info, ins->sreg1, ins->inst_offset);
4935
4936                         break;
4937                 case OP_XMOVE:
4938                         /*FIXME the peephole pass should have killed this*/
4939                         if (ins->dreg != ins->sreg1)
4940                                 x86_movaps_reg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4941                         break;          
4942                 case OP_XZERO:
4943                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PXOR, ins->dreg, ins->dreg);
4944                         break;
4945
4946                 case OP_FCONV_TO_R8_X:
4947                         x86_fst_membase (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, TRUE, TRUE);
4948                         x86_movsd_reg_membase (code, ins->dreg, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset);
4949                         break;
4950
4951                 case OP_XCONV_R8_TO_I4:
4952                         x86_cvttsd2si (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4953                         switch (ins->backend.source_opcode) {
4954                         case OP_FCONV_TO_I1:
4955                                 x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, TRUE, FALSE);
4956                                 break;
4957                         case OP_FCONV_TO_U1:
4958                                 x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, FALSE, FALSE);
4959                                 break;
4960                         case OP_FCONV_TO_I2:
4961                                 x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, TRUE, TRUE);
4962                                 break;
4963                         case OP_FCONV_TO_U2:
4964                                 x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, FALSE, TRUE);
4965                                 break;
4966                         }                       
4967                         break;
4968
4969                 case OP_EXPAND_I1:
4970                         /*FIXME this causes a partial register stall, maybe it would not be that bad to use shift + mask + or*/
4971                         /*The +4 is to get a mov ?h, ?l over the same reg.*/
4972                         x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg + 4, ins->dreg, 1);
4973                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->dreg, ins->sreg1, 0);
4974                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->dreg, ins->sreg1, 1);
4975                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHUFD, ins->dreg, ins->dreg, 0);
4976                         break;
4977                 case OP_EXPAND_I2:
4978                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->dreg, ins->sreg1, 0);
4979                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->dreg, ins->sreg1, 1);
4980                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHUFD, ins->dreg, ins->dreg, 0);
4981                         break;
4982                 case OP_EXPAND_I4:
4983                         x86_movd_xreg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4984                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHUFD, ins->dreg, ins->dreg, 0);
4985                         break;
4986                 case OP_EXPAND_R4:
4987                         x86_fst_membase (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, FALSE, TRUE);
4988                         x86_movd_xreg_membase (code, ins->dreg, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset);
4989                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHUFD, ins->dreg, ins->dreg, 0);
4990                         break;
4991                 case OP_EXPAND_R8:
4992                         x86_fst_membase (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, TRUE, TRUE);
4993                         x86_movsd_reg_membase (code, ins->dreg, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset);
4994                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHUFD, ins->dreg, ins->dreg, 0x44);
4995                         break;
4996
4997                 case OP_CVTDQ2PD:
4998                         x86_sse_alu_ss_reg_reg (code, X86_SSE_CVTDQ2PD, ins->dreg, ins->sreg1);
4999                         break;
5000                 case OP_CVTDQ2PS:
5001                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_CVTDQ2PS, ins->dreg, ins->sreg1);
5002                         break;
5003                 case OP_CVTPD2DQ:
5004                         x86_sse_alu_sd_reg_reg (code, X86_SSE_CVTPD2DQ, ins->dreg, ins->sreg1);
5005                         break;
5006                 case OP_CVTPD2PS:
5007                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_CVTPD2PS, ins->dreg, ins->sreg1);
5008                         break;
5009                 case OP_CVTPS2DQ:
5010                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_CVTPS2DQ, ins->dreg, ins->sreg1);
5011                         break;
5012                 case OP_CVTPS2PD:
5013                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_CVTPS2PD, ins->dreg, ins->sreg1);
5014                         break;
5015                 case OP_CVTTPD2DQ:
5016                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_CVTTPD2DQ, ins->dreg, ins->sreg1);
5017                         break;
5018                 case OP_CVTTPS2DQ:
5019                         x86_sse_alu_ss_reg_reg (code, X86_SSE_CVTTPS2DQ, ins->dreg, ins->sreg1);
5020                         break;
5021
5022 #endif
5023                 case OP_LIVERANGE_START: {
5024                         if (cfg->verbose_level > 1)
5025                                 printf ("R%d START=0x%x\n", MONO_VARINFO (cfg, ins->inst_c0)->vreg, (int)(code - cfg->native_code));
5026                         MONO_VARINFO (cfg, ins->inst_c0)->live_range_start = code - cfg->native_code;
5027                         break;
5028                 }
5029                 case OP_LIVERANGE_END: {
5030                         if (cfg->verbose_level > 1)
5031                                 printf ("R%d END=0x%x\n", MONO_VARINFO (cfg, ins->inst_c0)->vreg, (int)(code - cfg->native_code));
5032                         MONO_VARINFO (cfg, ins->inst_c0)->live_range_end = code - cfg->native_code;
5033                         break;
5034                 }
5035                 case OP_GC_SAFE_POINT: {
5036                         const char *polling_func = NULL;
5037                         int compare_val = 0;
5038                         guint8 *br [1];
5039
5040 #if defined(__native_client_codegen__) && defined(__native_client_gc__)
5041                         polling_func = "mono_nacl_gc";
5042                         compare_val = 0xFFFFFFFF;
5043 #else
5044                         g_assert (mono_threads_is_coop_enabled ());
5045                         polling_func = "mono_threads_state_poll";
5046                         compare_val = 1;
5047 #endif
5048
5049                         x86_test_membase_imm (code, ins->sreg1, 0, compare_val);
5050                         br[0] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_EQ, 0, FALSE);
5051                         code = emit_call (cfg, code, MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD, polling_func);
5052                         x86_patch (br [0], code);
5053
5054                         break;
5055                 }
5056                 case OP_GC_LIVENESS_DEF:
5057                 case OP_GC_LIVENESS_USE:
5058                 case OP_GC_PARAM_SLOT_LIVENESS_DEF:
5059                         ins->backend.pc_offset = code - cfg->native_code;
5060                         break;
5061                 case OP_GC_SPILL_SLOT_LIVENESS_DEF:
5062                         ins->backend.pc_offset = code - cfg->native_code;
5063                         bb->spill_slot_defs = g_slist_prepend_mempool (cfg->mempool, bb->spill_slot_defs, ins);
5064                         break;
5065                 case OP_GET_SP:
5066                         x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, X86_ESP, sizeof (mgreg_t));
5067                         break;
5068                 case OP_SET_SP:
5069                         x86_mov_reg_reg (code, X86_ESP, ins->sreg1, sizeof (mgreg_t));
5070                         break;
5071                 default:
5072                         g_warning ("unknown opcode %s\n", mono_inst_name (ins->opcode));
5073                         g_assert_not_reached ();
5074                 }
5075
5076                 if (G_UNLIKELY ((code - cfg->native_code - offset) > max_len)) {
5077 #ifndef __native_client_codegen__
5078                         g_warning ("wrong maximal instruction length of instruction %s (expected %d, got %d)",
5079                                            mono_inst_name (ins->opcode), max_len, code - cfg->native_code - offset);
5080                         g_assert_not_reached ();
5081 #endif  /* __native_client_codegen__ */
5082                 }
5083                
5084                 cpos += max_len;
5085         }
5086
5087         cfg->code_len = code - cfg->native_code;
5088 }
5089
5090 #endif /* DISABLE_JIT */
5091
5092 void
5093 mono_arch_register_lowlevel_calls (void)
5094 {
5095 }
5096
5097 void
5098 mono_arch_patch_code_new (MonoCompile *cfg, MonoDomain *domain, guint8 *code, MonoJumpInfo *ji, gpointer target)
5099 {
5100         unsigned char *ip = ji->ip.i + code;
5101
5102         switch (ji->type) {
5103         case MONO_PATCH_INFO_IP:
5104                 *((gconstpointer *)(ip)) = target;
5105                 break;
5106         case MONO_PATCH_INFO_ABS:
5107         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
5108         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_JUMP:
5109         case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
5110         case MONO_PATCH_INFO_BB:
5111         case MONO_PATCH_INFO_LABEL:
5112         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
5113         case MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR:
5114 #if defined(__native_client_codegen__) && defined(__native_client__)
5115                 if (nacl_is_code_address (code)) {
5116                         /* For tail calls, code is patched after being installed */
5117                         /* but not through the normal "patch callsite" method.   */
5118                         unsigned char buf[kNaClAlignment];
5119                         unsigned char *aligned_code = (uintptr_t)code & ~kNaClAlignmentMask;
5120                         unsigned char *_target = target;
5121                         int ret;
5122                         /* All patch targets modified in x86_patch */
5123                         /* are IP relative.                        */
5124                         _target = _target + (uintptr_t)buf - (uintptr_t)aligned_code;
5125                         memcpy (buf, aligned_code, kNaClAlignment);
5126                         /* Patch a temp buffer of bundle size, */
5127                         /* then install to actual location.    */
5128                         x86_patch (buf + ((uintptr_t)code - (uintptr_t)aligned_code), _target);
5129                         ret = nacl_dyncode_modify (aligned_code, buf, kNaClAlignment);
5130                         g_assert (ret == 0);
5131                 }
5132                 else {
5133                         x86_patch (ip, (unsigned char*)target);
5134                 }
5135 #else
5136                 x86_patch (ip, (unsigned char*)target);
5137 #endif
5138                 break;
5139         case MONO_PATCH_INFO_NONE:
5140                 break;
5141         case MONO_PATCH_INFO_R4:
5142         case MONO_PATCH_INFO_R8: {
5143                 guint32 offset = mono_arch_get_patch_offset (ip);
5144                 *((gconstpointer *)(ip + offset)) = target;
5145                 break;
5146         }
5147         default: {
5148                 guint32 offset = mono_arch_get_patch_offset (ip);
5149 #if !defined(__native_client__)
5150                 *((gconstpointer *)(ip + offset)) = target;
5151 #else
5152                 *((gconstpointer *)(ip + offset)) = nacl_modify_patch_target (target);
5153 #endif
5154                 break;
5155         }
5156         }
5157 }
5158
5159 static G_GNUC_UNUSED void
5160 stack_unaligned (MonoMethod *m, gpointer caller)
5161 {
5162         printf ("%s\n", mono_method_full_name (m, TRUE));
5163         g_assert_not_reached ();
5164 }
5165
5166 guint8 *
5167 mono_arch_emit_prolog (MonoCompile *cfg)
5168 {
5169         MonoMethod *method = cfg->method;
5170         MonoBasicBlock *bb;
5171         MonoMethodSignature *sig;
5172         MonoInst *inst;
5173         int alloc_size, pos, max_offset, i, cfa_offset;
5174         guint8 *code;
5175         gboolean need_stack_frame;
5176 #ifdef __native_client_codegen__
5177         guint alignment_check;
5178 #endif
5179
5180         cfg->code_size = MAX (cfg->header->code_size * 4, 10240);
5181
5182         if (cfg->prof_options & MONO_PROFILE_ENTER_LEAVE)
5183                 cfg->code_size += 512;
5184
5185 #if defined(__default_codegen__)
5186         code = cfg->native_code = g_malloc (cfg->code_size);
5187 #elif defined(__native_client_codegen__)
5188         /* native_code_alloc is not 32-byte aligned, native_code is. */
5189         cfg->code_size = NACL_BUNDLE_ALIGN_UP (cfg->code_size);
5190         cfg->native_code_alloc = g_malloc (cfg->code_size + kNaClAlignment);
5191
5192         /* Align native_code to next nearest kNaclAlignment byte. */
5193         cfg->native_code = (guint)cfg->native_code_alloc + kNaClAlignment; 
5194         cfg->native_code = (guint)cfg->native_code & ~kNaClAlignmentMask;
5195         
5196         code = cfg->native_code;
5197
5198         alignment_check = (guint)cfg->native_code & kNaClAlignmentMask;
5199         g_assert(alignment_check == 0);
5200 #endif
5201
5202 #if 0
5203         {
5204                 guint8 *br [16];
5205
5206         /* Check that the stack is aligned on osx */
5207         x86_mov_reg_reg (code, X86_EAX, X86_ESP, sizeof (mgreg_t));
5208         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, 15);
5209         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0xc);
5210         br [0] = code;
5211         x86_branch_disp (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
5212         x86_push_membase (code, X86_ESP, 0);
5213         x86_push_imm (code, cfg->method);
5214         x86_mov_reg_imm (code, X86_EAX, stack_unaligned);
5215         x86_call_reg (code, X86_EAX);
5216         x86_patch (br [0], code);
5217         }
5218 #endif
5219
5220         /* Offset between RSP and the CFA */
5221         cfa_offset = 0;
5222
5223         // CFA = sp + 4
5224         cfa_offset = sizeof (gpointer);
5225         mono_emit_unwind_op_def_cfa (cfg, code, X86_ESP, sizeof (gpointer));
5226         // IP saved at CFA - 4
5227         /* There is no IP reg on x86 */
5228         mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_NREG, -cfa_offset);
5229         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset, SLOT_NOREF);
5230
5231         need_stack_frame = needs_stack_frame (cfg);
5232
5233         if (need_stack_frame) {
5234                 x86_push_reg (code, X86_EBP);
5235                 cfa_offset += sizeof (gpointer);
5236                 mono_emit_unwind_op_def_cfa_offset (cfg, code, cfa_offset);
5237                 mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_EBP, - cfa_offset);
5238                 x86_mov_reg_reg (code, X86_EBP, X86_ESP, 4);
5239                 mono_emit_unwind_op_def_cfa_reg (cfg, code, X86_EBP);
5240                 /* These are handled automatically by the stack marking code */
5241                 mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset, SLOT_NOREF);
5242         } else {
5243                 cfg->frame_reg = X86_ESP;
5244         }
5245
5246         cfg->stack_offset += cfg->param_area;
5247         cfg->stack_offset = ALIGN_TO (cfg->stack_offset, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT);
5248
5249         alloc_size = cfg->stack_offset;
5250         pos = 0;
5251
5252         if (!method->save_lmf) {
5253                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EBX)) {
5254                         x86_push_reg (code, X86_EBX);
5255                         pos += 4;
5256                         cfa_offset += sizeof (gpointer);
5257                         mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_EBX, - cfa_offset);
5258                         /* These are handled automatically by the stack marking code */
5259                         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, - cfa_offset, SLOT_NOREF);
5260                 }
5261
5262                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EDI)) {
5263                         x86_push_reg (code, X86_EDI);
5264                         pos += 4;
5265                         cfa_offset += sizeof (gpointer);
5266                         mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_EDI, - cfa_offset);
5267                         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, - cfa_offset, SLOT_NOREF);
5268                 }
5269
5270                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_ESI)) {
5271                         x86_push_reg (code, X86_ESI);
5272                         pos += 4;
5273                         cfa_offset += sizeof (gpointer);
5274                         mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_ESI, - cfa_offset);
5275                         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, - cfa_offset, SLOT_NOREF);
5276                 }
5277         }
5278
5279         alloc_size -= pos;
5280
5281         /* the original alloc_size is already aligned: there is %ebp and retip pushed, so realign */
5282         if (mono_do_x86_stack_align && need_stack_frame) {
5283                 int tot = alloc_size + pos + 4; /* ret ip */
5284                 if (need_stack_frame)
5285                         tot += 4; /* ebp */
5286                 tot &= MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 1;
5287                 if (tot) {
5288                         alloc_size += MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - tot;
5289                         for (i = 0; i < MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - tot; i += sizeof (mgreg_t))
5290                                 mini_gc_set_slot_type_from_fp (cfg, - (alloc_size + pos - i), SLOT_NOREF);
5291                 }
5292         }
5293
5294         cfg->arch.sp_fp_offset = alloc_size + pos;
5295
5296         if (alloc_size) {
5297                 /* See mono_emit_stack_alloc */
5298 #if defined(TARGET_WIN32) || defined(MONO_ARCH_SIGSEGV_ON_ALTSTACK)
5299                 guint32 remaining_size = alloc_size;
5300                 /*FIXME handle unbounded code expansion, we should use a loop in case of more than X interactions*/
5301                 guint32 required_code_size = ((remaining_size / 0x1000) + 1) * 8; /*8 is the max size of x86_alu_reg_imm + x86_test_membase_reg*/
5302                 guint32 offset = code - cfg->native_code;
5303                 if (G_UNLIKELY (required_code_size >= (cfg->code_size - offset))) {
5304                         while (required_code_size >= (cfg->code_size - offset))
5305                                 cfg->code_size *= 2;
5306                         cfg->native_code = mono_realloc_native_code(cfg);
5307                         code = cfg->native_code + offset;
5308                         cfg->stat_code_reallocs++;
5309                 }
5310                 while (remaining_size >= 0x1000) {
5311                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 0x1000);
5312                         x86_test_membase_reg (code, X86_ESP, 0, X86_ESP);
5313                         remaining_size -= 0x1000;
5314                 }
5315                 if (remaining_size)
5316                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, remaining_size);
5317 #else
5318                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, alloc_size);
5319 #endif
5320
5321                 g_assert (need_stack_frame);
5322         }
5323
5324         if (cfg->method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_NATIVE_TO_MANAGED ||
5325                         cfg->method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_RUNTIME_INVOKE) {
5326                 x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_ESP, -MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT);
5327         }
5328
5329 #if DEBUG_STACK_ALIGNMENT
5330         /* check the stack is aligned */
5331         if (need_stack_frame && method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_NONE) {
5332                 x86_mov_reg_reg (code, X86_ECX, X86_ESP, 4);
5333                 x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_ECX, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 1);
5334                 x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_ECX, 0);
5335                 x86_branch_disp (code, X86_CC_EQ, 3, FALSE);
5336                 x86_breakpoint (code);
5337         }
5338 #endif
5339
5340         /* compute max_offset in order to use short forward jumps */
5341         max_offset = 0;
5342         if (cfg->opt & MONO_OPT_BRANCH) {
5343                 for (bb = cfg->bb_entry; bb; bb = bb->next_bb) {
5344                         MonoInst *ins;
5345                         bb->max_offset = max_offset;
5346
5347                         if (cfg->prof_options & MONO_PROFILE_COVERAGE)
5348                                 max_offset += 6;
5349                         /* max alignment for loops */
5350                         if ((cfg->opt & MONO_OPT_LOOP) && bb_is_loop_start (bb))
5351                                 max_offset += LOOP_ALIGNMENT;
5352 #ifdef __native_client_codegen__
5353                         /* max alignment for native client */
5354                         if (bb->flags & BB_INDIRECT_JUMP_TARGET || bb->flags & BB_EXCEPTION_HANDLER)
5355                                 max_offset += kNaClAlignment;
5356 #endif
5357                         MONO_BB_FOR_EACH_INS (bb, ins) {
5358                                 if (ins->opcode == OP_LABEL)
5359                                         ins->inst_c1 = max_offset;
5360 #ifdef __native_client_codegen__
5361                                 switch (ins->opcode)
5362                                 {
5363                                         case OP_FCALL:
5364                                         case OP_LCALL:
5365                                         case OP_VCALL:
5366                                         case OP_VCALL2:
5367                                         case OP_VOIDCALL:
5368                                         case OP_CALL:
5369                                         case OP_FCALL_REG:
5370                                         case OP_LCALL_REG:
5371                                         case OP_VCALL_REG:
5372                                         case OP_VCALL2_REG:
5373                                         case OP_VOIDCALL_REG:
5374                                         case OP_CALL_REG:
5375                                         case OP_FCALL_MEMBASE:
5376                                         case OP_LCALL_MEMBASE:
5377                                         case OP_VCALL_MEMBASE:
5378                                         case OP_VCALL2_MEMBASE:
5379                                         case OP_VOIDCALL_MEMBASE:
5380                                         case OP_CALL_MEMBASE:
5381                                                 max_offset += kNaClAlignment;
5382                                                 break;
5383                                         default:
5384                                                 max_offset += ((guint8 *)ins_get_spec (ins->opcode))[MONO_INST_LEN] - 1;
5385                                                 break;
5386                                 }
5387 #endif  /* __native_client_codegen__ */
5388                                 max_offset += ((guint8 *)ins_get_spec (ins->opcode))[MONO_INST_LEN];
5389                         }
5390                 }
5391         }
5392
5393         /* store runtime generic context */
5394         if (cfg->rgctx_var) {
5395                 g_assert (cfg->rgctx_var->opcode == OP_REGOFFSET && cfg->rgctx_var->inst_basereg == X86_EBP);
5396
5397                 x86_mov_membase_reg (code, X86_EBP, cfg->rgctx_var->inst_offset, MONO_ARCH_RGCTX_REG, 4);
5398         }
5399
5400         if (method->save_lmf)
5401                 code = emit_setup_lmf (cfg, code, cfg->lmf_var->inst_offset, cfa_offset);
5402
5403         if (mono_jit_trace_calls != NULL && mono_trace_eval (method))
5404                 code = mono_arch_instrument_prolog (cfg, mono_trace_enter_method, code, TRUE);
5405
5406         {
5407                 MonoInst *ins;
5408
5409                 if (cfg->arch.ss_tramp_var) {
5410                         /* Initialize ss_tramp_var */
5411                         ins = cfg->arch.ss_tramp_var;
5412                         g_assert (ins->opcode == OP_REGOFFSET);
5413
5414                         g_assert (!cfg->compile_aot);
5415                         x86_mov_membase_imm (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, (guint32)&ss_trampoline, 4);
5416                 }
5417
5418                 if (cfg->arch.bp_tramp_var) {
5419                         /* Initialize bp_tramp_var */
5420                         ins = cfg->arch.bp_tramp_var;
5421                         g_assert (ins->opcode == OP_REGOFFSET);
5422
5423                         g_assert (!cfg->compile_aot);
5424                         x86_mov_membase_imm (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, (guint32)&bp_trampoline, 4);
5425                 }
5426         }
5427
5428         /* load arguments allocated to register from the stack */
5429         sig = mono_method_signature (method);
5430         pos = 0;
5431
5432         for (i = 0; i < sig->param_count + sig->hasthis; ++i) {
5433                 inst = cfg->args [pos];
5434                 if (inst->opcode == OP_REGVAR) {
5435                         g_assert (need_stack_frame);
5436                         x86_mov_reg_membase (code, inst->dreg, X86_EBP, inst->inst_offset, 4);
5437                         if (cfg->verbose_level > 2)
5438                                 g_print ("Argument %d assigned to register %s\n", pos, mono_arch_regname (inst->dreg));
5439                 }
5440                 pos++;
5441         }
5442
5443         cfg->code_len = code - cfg->native_code;
5444
5445         g_assert (cfg->code_len < cfg->code_size);
5446
5447         return code;
5448 }
5449
5450 void
5451 mono_arch_emit_epilog (MonoCompile *cfg)
5452 {
5453         MonoMethod *method = cfg->method;
5454         MonoMethodSignature *sig = mono_method_signature (method);
5455         int i, quad, pos;
5456         guint32 stack_to_pop;
5457         guint8 *code;
5458         int max_epilog_size = 16;
5459         CallInfo *cinfo;
5460         gboolean need_stack_frame = needs_stack_frame (cfg);
5461
5462         if (cfg->method->save_lmf)
5463                 max_epilog_size += 128;
5464
5465         while (cfg->code_len + max_epilog_size > (cfg->code_size - 16)) {
5466                 cfg->code_size *= 2;
5467                 cfg->native_code = mono_realloc_native_code(cfg);
5468                 cfg->stat_code_reallocs++;
5469         }
5470
5471         code = cfg->native_code + cfg->code_len;
5472
5473         if (mono_jit_trace_calls != NULL && mono_trace_eval (method))
5474                 code = mono_arch_instrument_epilog (cfg, mono_trace_leave_method, code, TRUE);
5475
5476         /* the code restoring the registers must be kept in sync with OP_TAILCALL */
5477         pos = 0;
5478         
5479         if (method->save_lmf) {
5480                 gint32 lmf_offset = cfg->lmf_var->inst_offset;
5481                 guint8 *patch;
5482                 gboolean supported = FALSE;
5483
5484                 if (cfg->compile_aot) {
5485 #if defined(MONO_HAVE_FAST_TLS)
5486                         supported = TRUE;
5487 #endif
5488                 } else if (mono_get_jit_tls_offset () != -1) {
5489                         supported = TRUE;
5490                 }
5491
5492                 /* check if we need to restore protection of the stack after a stack overflow */
5493                 if (supported) {
5494                         if (cfg->compile_aot) {
5495                                 code = emit_load_aotconst (NULL, code, cfg, NULL, X86_ECX, MONO_PATCH_INFO_TLS_OFFSET, GINT_TO_POINTER (TLS_KEY_JIT_TLS));
5496
5497                                 code = emit_tls_get_reg (code, X86_ECX, X86_ECX);
5498                         } else {
5499                                 code = mono_x86_emit_tls_get (code, X86_ECX, mono_get_jit_tls_offset ());
5500                         }
5501
5502                         /* we load the value in a separate instruction: this mechanism may be
5503                          * used later as a safer way to do thread interruption
5504                          */
5505                         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_ECX, MONO_STRUCT_OFFSET (MonoJitTlsData, restore_stack_prot), 4);
5506                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_ECX, 0);
5507                         patch = code;
5508                         x86_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
5509                         /* note that the call trampoline will preserve eax/edx */
5510                         x86_call_reg (code, X86_ECX);
5511                         x86_patch (patch, code);
5512                 } else {
5513                         /* FIXME: maybe save the jit tls in the prolog */
5514                 }
5515
5516                 /* restore caller saved regs */
5517                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EBX)) {
5518                         x86_mov_reg_membase (code, X86_EBX, cfg->frame_reg, lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, ebx), 4);
5519                 }
5520
5521                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EDI)) {
5522                         x86_mov_reg_membase (code, X86_EDI, cfg->frame_reg, lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, edi), 4);
5523                 }
5524                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_ESI)) {
5525                         x86_mov_reg_membase (code, X86_ESI, cfg->frame_reg, lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, esi), 4);
5526                 }
5527
5528                 /* EBP is restored by LEAVE */
5529         } else {
5530                 for (i = 0; i < X86_NREG; ++i) {
5531                         if ((cfg->used_int_regs & X86_CALLER_REGS & (1 << i)) && (i != X86_EBP)) {
5532                                 pos -= 4;
5533                         }
5534                 }
5535
5536                 if (pos) {
5537                         g_assert (need_stack_frame);
5538                         x86_lea_membase (code, X86_ESP, X86_EBP, pos);
5539                 }
5540
5541                 if (pos) {
5542                         g_assert (need_stack_frame);
5543                         x86_lea_membase (code, X86_ESP, X86_EBP, pos);
5544                 }
5545
5546                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_ESI)) {
5547                         x86_pop_reg (code, X86_ESI);
5548                 }
5549                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EDI)) {
5550                         x86_pop_reg (code, X86_EDI);
5551                 }
5552                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EBX)) {
5553                         x86_pop_reg (code, X86_EBX);
5554                 }
5555         }
5556
5557         /* Load returned vtypes into registers if needed */
5558         cinfo = get_call_info (cfg->mempool, sig);
5559         if (cinfo->ret.storage == ArgValuetypeInReg) {
5560                 for (quad = 0; quad < 2; quad ++) {
5561                         switch (cinfo->ret.pair_storage [quad]) {
5562                         case ArgInIReg:
5563                                 x86_mov_reg_membase (code, cinfo->ret.pair_regs [quad], cfg->ret->inst_basereg, cfg->ret->inst_offset + (quad * sizeof (gpointer)), 4);
5564                                 break;
5565                         case ArgOnFloatFpStack:
5566                                 x86_fld_membase (code, cfg->ret->inst_basereg, cfg->ret->inst_offset + (quad * sizeof (gpointer)), FALSE);
5567                                 break;
5568                         case ArgOnDoubleFpStack:
5569                                 x86_fld_membase (code, cfg->ret->inst_basereg, cfg->ret->inst_offset + (quad * sizeof (gpointer)), TRUE);
5570                                 break;
5571                         case ArgNone:
5572                                 break;
5573                         default:
5574                                 g_assert_not_reached ();
5575                         }
5576                 }
5577         }
5578
5579         if (need_stack_frame)
5580                 x86_leave (code);
5581
5582         if (CALLCONV_IS_STDCALL (sig)) {
5583                 MonoJitArgumentInfo *arg_info = alloca (sizeof (MonoJitArgumentInfo) * (sig->param_count + 1));
5584
5585                 stack_to_pop = mono_arch_get_argument_info (sig, sig->param_count, arg_info);
5586         } else if (cinfo->callee_stack_pop)
5587                 stack_to_pop = cinfo->callee_stack_pop;
5588         else
5589                 stack_to_pop = 0;
5590
5591         if (stack_to_pop) {
5592                 g_assert (need_stack_frame);
5593                 x86_ret_imm (code, stack_to_pop);
5594         } else {
5595                 x86_ret (code);
5596         }
5597
5598         cfg->code_len = code - cfg->native_code;
5599
5600         g_assert (cfg->code_len < cfg->code_size);
5601 }
5602
5603 void
5604 mono_arch_emit_exceptions (MonoCompile *cfg)
5605 {
5606         MonoJumpInfo *patch_info;
5607         int nthrows, i;
5608         guint8 *code;
5609         MonoClass *exc_classes [16];
5610         guint8 *exc_throw_start [16], *exc_throw_end [16];
5611         guint32 code_size;
5612         int exc_count = 0;
5613
5614         /* Compute needed space */
5615         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
5616                 if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_EXC)
5617                         exc_count++;
5618         }
5619
5620         /* 
5621          * make sure we have enough space for exceptions
5622          * 16 is the size of two push_imm instructions and a call
5623          */
5624         if (cfg->compile_aot)
5625                 code_size = exc_count * 32;
5626         else
5627                 code_size = exc_count * 16;
5628
5629         while (cfg->code_len + code_size > (cfg->code_size - 16)) {
5630                 cfg->code_size *= 2;
5631                 cfg->native_code = mono_realloc_native_code(cfg);
5632                 cfg->stat_code_reallocs++;
5633         }
5634
5635         code = cfg->native_code + cfg->code_len;
5636
5637         nthrows = 0;
5638         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
5639                 switch (patch_info->type) {
5640                 case MONO_PATCH_INFO_EXC: {
5641                         MonoClass *exc_class;
5642                         guint8 *buf, *buf2;
5643                         guint32 throw_ip;
5644
5645                         x86_patch (patch_info->ip.i + cfg->native_code, code);
5646
5647                         exc_class = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System", patch_info->data.name);
5648                         throw_ip = patch_info->ip.i;
5649
5650                         /* Find a throw sequence for the same exception class */
5651                         for (i = 0; i < nthrows; ++i)
5652                                 if (exc_classes [i] == exc_class)
5653                                         break;
5654                         if (i < nthrows) {
5655                                 x86_push_imm (code, (exc_throw_end [i] - cfg->native_code) - throw_ip);
5656                                 x86_jump_code (code, exc_throw_start [i]);
5657                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5658                         }
5659                         else {
5660                                 guint32 size;
5661
5662                                 /* Compute size of code following the push <OFFSET> */
5663 #if defined(__default_codegen__)
5664                                 size = 5 + 5;
5665 #elif defined(__native_client_codegen__)
5666                                 code = mono_nacl_align (code);
5667                                 size = kNaClAlignment;
5668 #endif
5669                                 /*This is aligned to 16 bytes by the callee. This way we save a few bytes here.*/
5670
5671                                 if ((code - cfg->native_code) - throw_ip < 126 - size) {
5672                                         /* Use the shorter form */
5673                                         buf = buf2 = code;
5674                                         x86_push_imm (code, 0);
5675                                 }
5676                                 else {
5677                                         buf = code;
5678                                         x86_push_imm (code, 0xf0f0f0f0);
5679                                         buf2 = code;
5680                                 }
5681
5682                                 if (nthrows < 16) {
5683                                         exc_classes [nthrows] = exc_class;
5684                                         exc_throw_start [nthrows] = code;
5685                                 }
5686
5687                                 x86_push_imm (code, exc_class->type_token - MONO_TOKEN_TYPE_DEF);
5688                                 patch_info->data.name = "mono_arch_throw_corlib_exception";
5689                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD;
5690                                 patch_info->ip.i = code - cfg->native_code;
5691                                 x86_call_code (code, 0);
5692                                 x86_push_imm (buf, (code - cfg->native_code) - throw_ip);
5693                                 while (buf < buf2)
5694                                         x86_nop (buf);
5695
5696                                 if (nthrows < 16) {
5697                                         exc_throw_end [nthrows] = code;
5698                                         nthrows ++;
5699                                 }
5700                         }
5701                         break;
5702                 }
5703                 default:
5704                         /* do nothing */
5705                         break;
5706                 }
5707         }
5708
5709         cfg->code_len = code - cfg->native_code;
5710
5711         g_assert (cfg->code_len < cfg->code_size);
5712 }
5713
5714 void
5715 mono_arch_flush_icache (guint8 *code, gint size)
5716 {
5717         /* not needed */
5718 }
5719
5720 void
5721 mono_arch_flush_register_windows (void)
5722 {
5723 }
5724
5725 gboolean 
5726 mono_arch_is_inst_imm (gint64 imm)
5727 {
5728         return TRUE;
5729 }
5730
5731 void
5732 mono_arch_finish_init (void)
5733 {
5734         if (!g_getenv ("MONO_NO_TLS")) {
5735 #ifndef TARGET_WIN32
5736 #if MONO_XEN_OPT
5737                 optimize_for_xen = access ("/proc/xen", F_OK) == 0;
5738 #endif
5739 #endif
5740         }               
5741 }
5742
5743 void
5744 mono_arch_free_jit_tls_data (MonoJitTlsData *tls)
5745 {
5746 }
5747
5748 // Linear handler, the bsearch head compare is shorter
5749 //[2 + 4] x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->inst_imm);
5750 //[1 + 1] x86_branch8(inst,cond,imm,is_signed)
5751 //        x86_patch(ins,target)
5752 //[1 + 5] x86_jump_mem(inst,mem)
5753
5754 #define CMP_SIZE 6
5755 #if defined(__default_codegen__)
5756 #define BR_SMALL_SIZE 2
5757 #define BR_LARGE_SIZE 5
5758 #elif defined(__native_client_codegen__)
5759 /* I suspect the size calculation below is actually incorrect. */
5760 /* TODO: fix the calculation that uses these sizes.  */
5761 #define BR_SMALL_SIZE 16
5762 #define BR_LARGE_SIZE 12
5763 #endif  /*__native_client_codegen__*/
5764 #define JUMP_IMM_SIZE 6
5765 #define ENABLE_WRONG_METHOD_CHECK 0
5766 #define DEBUG_IMT 0
5767
5768 static int
5769 imt_branch_distance (MonoIMTCheckItem **imt_entries, int start, int target)
5770 {
5771         int i, distance = 0;
5772         for (i = start; i < target; ++i)
5773                 distance += imt_entries [i]->chunk_size;
5774         return distance;
5775 }
5776
5777 /*
5778  * LOCKING: called with the domain lock held
5779  */
5780 gpointer
5781 mono_arch_build_imt_thunk (MonoVTable *vtable, MonoDomain *domain, MonoIMTCheckItem **imt_entries, int count,
5782         gpointer fail_tramp)
5783 {
5784         int i;
5785         int size = 0;
5786         guint8 *code, *start;
5787         GSList *unwind_ops;
5788
5789         for (i = 0; i < count; ++i) {
5790                 MonoIMTCheckItem *item = imt_entries [i];
5791                 if (item->is_equals) {
5792                         if (item->check_target_idx) {
5793                                 if (!item->compare_done)
5794                                         item->chunk_size += CMP_SIZE;
5795                                 item->chunk_size += BR_SMALL_SIZE + JUMP_IMM_SIZE;
5796                         } else {
5797                                 if (fail_tramp) {
5798                                         item->chunk_size += CMP_SIZE + BR_SMALL_SIZE + JUMP_IMM_SIZE * 2;
5799                                 } else {
5800                                         item->chunk_size += JUMP_IMM_SIZE;
5801 #if ENABLE_WRONG_METHOD_CHECK
5802                                         item->chunk_size += CMP_SIZE + BR_SMALL_SIZE + 1;
5803 #endif
5804                                 }
5805                         }
5806                 } else {
5807                         item->chunk_size += CMP_SIZE + BR_LARGE_SIZE;
5808                         imt_entries [item->check_target_idx]->compare_done = TRUE;
5809                 }
5810                 size += item->chunk_size;
5811         }
5812 #if defined(__native_client__) && defined(__native_client_codegen__)
5813         /* In Native Client, we don't re-use thunks, allocate from the */
5814         /* normal code manager paths. */
5815         size = NACL_BUNDLE_ALIGN_UP (size);
5816         code = mono_domain_code_reserve (domain, size);
5817 #else
5818         if (fail_tramp)
5819                 code = mono_method_alloc_generic_virtual_thunk (domain, size);
5820         else
5821                 code = mono_domain_code_reserve (domain, size);
5822 #endif
5823         start = code;
5824
5825         unwind_ops = mono_arch_get_cie_program ();
5826
5827         for (i = 0; i < count; ++i) {
5828                 MonoIMTCheckItem *item = imt_entries [i];
5829                 item->code_target = code;
5830                 if (item->is_equals) {
5831                         if (item->check_target_idx) {
5832                                 if (!item->compare_done)
5833                                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_REG, (guint32)item->key);
5834                                 item->jmp_code = code;
5835                                 x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, FALSE);
5836                                 if (item->has_target_code)
5837                                         x86_jump_code (code, item->value.target_code);
5838                                 else
5839                                         x86_jump_mem (code, & (vtable->vtable [item->value.vtable_slot]));
5840                         } else {
5841                                 if (fail_tramp) {
5842                                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_REG, (guint32)item->key);
5843                                         item->jmp_code = code;
5844                                         x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, FALSE);
5845                                         if (item->has_target_code)
5846                                                 x86_jump_code (code, item->value.target_code);
5847                                         else
5848                                                 x86_jump_mem (code, & (vtable->vtable [item->value.vtable_slot]));
5849                                         x86_patch (item->jmp_code, code);
5850                                         x86_jump_code (code, fail_tramp);
5851                                         item->jmp_code = NULL;
5852                                 } else {
5853                                         /* enable the commented code to assert on wrong method */
5854 #if ENABLE_WRONG_METHOD_CHECK
5855                                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_REG, (guint32)item->key);
5856                                         item->jmp_code = code;
5857                                         x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, FALSE);
5858 #endif
5859                                         if (item->has_target_code)
5860                                                 x86_jump_code (code, item->value.target_code);
5861                                         else
5862                                                 x86_jump_mem (code, & (vtable->vtable [item->value.vtable_slot]));
5863 #if ENABLE_WRONG_METHOD_CHECK
5864                                         x86_patch (item->jmp_code, code);
5865                                         x86_breakpoint (code);
5866                                         item->jmp_code = NULL;
5867 #endif
5868                                 }
5869                         }
5870                 } else {
5871                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_REG, (guint32)item->key);
5872                         item->jmp_code = code;
5873                         if (x86_is_imm8 (imt_branch_distance (imt_entries, i, item->check_target_idx)))
5874                                 x86_branch8 (code, X86_CC_GE, 0, FALSE);
5875                         else
5876                                 x86_branch32 (code, X86_CC_GE, 0, FALSE);
5877                 }
5878         }
5879         /* patch the branches to get to the target items */
5880         for (i = 0; i < count; ++i) {
5881                 MonoIMTCheckItem *item = imt_entries [i];
5882                 if (item->jmp_code) {
5883                         if (item->check_target_idx) {
5884                                 x86_patch (item->jmp_code, imt_entries [item->check_target_idx]->code_target);
5885                         }
5886                 }
5887         }
5888
5889         if (!fail_tramp)
5890                 mono_stats.imt_thunks_size += code - start;
5891         g_assert (code - start <= size);
5892
5893 #if DEBUG_IMT
5894         {
5895                 char *buff = g_strdup_printf ("thunk_for_class_%s_%s_entries_%d", vtable->klass->name_space, vtable->klass->name, count);
5896                 mono_disassemble_code (NULL, (guint8*)start, code - start, buff);
5897                 g_free (buff);
5898         }
5899 #endif
5900         if (mono_jit_map_is_enabled ()) {
5901                 char *buff;
5902                 if (vtable)
5903                         buff = g_strdup_printf ("imt_%s_%s_entries_%d", vtable->klass->name_space, vtable->klass->name, count);
5904                 else
5905                         buff = g_strdup_printf ("imt_thunk_entries_%d", count);
5906                 mono_emit_jit_tramp (start, code - start, buff);
5907                 g_free (buff);
5908         }
5909
5910         nacl_domain_code_validate (domain, &start, size, &code);
5911         mono_profiler_code_buffer_new (start, code - start, MONO_PROFILER_CODE_BUFFER_IMT_TRAMPOLINE, NULL);
5912
5913         mono_tramp_info_register (mono_tramp_info_create (NULL, start, code - start, NULL, unwind_ops), domain);
5914
5915         return start;
5916 }
5917
5918 MonoMethod*
5919 mono_arch_find_imt_method (mgreg_t *regs, guint8 *code)
5920 {
5921         return (MonoMethod*) regs [MONO_ARCH_IMT_REG];
5922 }
5923
5924 MonoVTable*
5925 mono_arch_find_static_call_vtable (mgreg_t *regs, guint8 *code)
5926 {
5927         return (MonoVTable*) regs [MONO_ARCH_RGCTX_REG];
5928 }
5929
5930 GSList*
5931 mono_arch_get_cie_program (void)
5932 {
5933         GSList *l = NULL;
5934
5935         mono_add_unwind_op_def_cfa (l, (guint8*)NULL, (guint8*)NULL, X86_ESP, 4);
5936         mono_add_unwind_op_offset (l, (guint8*)NULL, (guint8*)NULL, X86_NREG, -4);
5937
5938         return l;
5939 }
5940
5941 MonoInst*
5942 mono_arch_emit_inst_for_method (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **args)
5943 {
5944         MonoInst *ins = NULL;
5945         int opcode = 0;
5946
5947         if (cmethod->klass == mono_defaults.math_class) {
5948                 if (strcmp (cmethod->name, "Sin") == 0) {
5949                         opcode = OP_SIN;
5950                 } else if (strcmp (cmethod->name, "Cos") == 0) {
5951                         opcode = OP_COS;
5952                 } else if (strcmp (cmethod->name, "Tan") == 0) {
5953                         opcode = OP_TAN;
5954                 } else if (strcmp (cmethod->name, "Atan") == 0) {
5955                         opcode = OP_ATAN;
5956                 } else if (strcmp (cmethod->name, "Sqrt") == 0) {
5957                         opcode = OP_SQRT;
5958                 } else if (strcmp (cmethod->name, "Abs") == 0 && fsig->params [0]->type == MONO_TYPE_R8) {
5959                         opcode = OP_ABS;
5960                 } else if (strcmp (cmethod->name, "Round") == 0 && fsig->param_count == 1 && fsig->params [0]->type == MONO_TYPE_R8) {
5961                         opcode = OP_ROUND;
5962                 }
5963                 
5964                 if (opcode && fsig->param_count == 1) {
5965                         MONO_INST_NEW (cfg, ins, opcode);
5966                         ins->type = STACK_R8;
5967                         ins->dreg = mono_alloc_freg (cfg);
5968                         ins->sreg1 = args [0]->dreg;
5969                         MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
5970                 }
5971
5972                 if (cfg->opt & MONO_OPT_CMOV) {
5973                         opcode = 0;
5974
5975                         if (strcmp (cmethod->name, "Min") == 0) {
5976                                 if (fsig->params [0]->type == MONO_TYPE_I4)
5977                                         opcode = OP_IMIN;
5978                         } else if (strcmp (cmethod->name, "Max") == 0) {
5979                                 if (fsig->params [0]->type == MONO_TYPE_I4)
5980                                         opcode = OP_IMAX;
5981                         }               
5982
5983                         if (opcode && fsig->param_count == 2) {
5984                                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, opcode);
5985                                 ins->type = STACK_I4;
5986                                 ins->dreg = mono_alloc_ireg (cfg);
5987                                 ins->sreg1 = args [0]->dreg;
5988                                 ins->sreg2 = args [1]->dreg;
5989                                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
5990                         }
5991                 }
5992
5993 #if 0
5994                 /* OP_FREM is not IEEE compatible */
5995                 else if (strcmp (cmethod->name, "IEEERemainder") == 0 && fsig->param_count == 2) {
5996                         MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_FREM);
5997                         ins->inst_i0 = args [0];
5998                         ins->inst_i1 = args [1];
5999                 }
6000 #endif
6001         }
6002
6003         return ins;
6004 }
6005
6006 gboolean
6007 mono_arch_print_tree (MonoInst *tree, int arity)
6008 {
6009         return 0;
6010 }
6011
6012 guint32
6013 mono_arch_get_patch_offset (guint8 *code)
6014 {
6015         if ((code [0] == 0x8b) && (x86_modrm_mod (code [1]) == 0x2))
6016                 return 2;
6017         else if (code [0] == 0xba)
6018                 return 1;
6019         else if (code [0] == 0x68)
6020                 /* push IMM */
6021                 return 1;
6022         else if ((code [0] == 0xff) && (x86_modrm_reg (code [1]) == 0x6))
6023                 /* push <OFFSET>(<REG>) */
6024                 return 2;
6025         else if ((code [0] == 0xff) && (x86_modrm_reg (code [1]) == 0x2))
6026                 /* call *<OFFSET>(<REG>) */
6027                 return 2;
6028         else if ((code [0] == 0xdd) || (code [0] == 0xd9))
6029                 /* fldl <ADDR> */
6030                 return 2;
6031         else if ((code [0] == 0x58) && (code [1] == 0x05))
6032                 /* pop %eax; add <OFFSET>, %eax */
6033                 return 2;
6034         else if ((code [0] >= 0x58) && (code [0] <= 0x58 + X86_NREG) && (code [1] == 0x81))
6035                 /* pop <REG>; add <OFFSET>, <REG> */
6036                 return 3;
6037         else if ((code [0] >= 0xb8) && (code [0] < 0xb8 + 8))
6038                 /* mov <REG>, imm */
6039                 return 1;
6040         else {
6041                 g_assert_not_reached ();
6042                 return -1;
6043         }
6044 }
6045
6046 /**
6047  * mono_breakpoint_clean_code:
6048  *
6049  * Copy @size bytes from @code - @offset to the buffer @buf. If the debugger inserted software
6050  * breakpoints in the original code, they are removed in the copy.
6051  *
6052  * Returns TRUE if no sw breakpoint was present.
6053  */
6054 gboolean
6055 mono_breakpoint_clean_code (guint8 *method_start, guint8 *code, int offset, guint8 *buf, int size)
6056 {
6057         /*
6058          * If method_start is non-NULL we need to perform bound checks, since we access memory
6059          * at code - offset we could go before the start of the method and end up in a different
6060          * page of memory that is not mapped or read incorrect data anyway. We zero-fill the bytes
6061          * instead.
6062          */
6063         if (!method_start || code - offset >= method_start) {
6064                 memcpy (buf, code - offset, size);
6065         } else {
6066                 int diff = code - method_start;
6067                 memset (buf, 0, size);
6068                 memcpy (buf + offset - diff, method_start, diff + size - offset);
6069         }
6070         return TRUE;
6071 }
6072
6073 /*
6074  * mono_x86_get_this_arg_offset:
6075  *
6076  *   Return the offset of the stack location where this is passed during a virtual
6077  * call.
6078  */
6079 guint32
6080 mono_x86_get_this_arg_offset (MonoMethodSignature *sig)
6081 {
6082         return 0;
6083 }
6084
6085 gpointer
6086 mono_arch_get_this_arg_from_call (mgreg_t *regs, guint8 *code)
6087 {
6088         guint32 esp = regs [X86_ESP];
6089         gpointer res;
6090         int offset;
6091
6092         offset = 0;
6093
6094         /*
6095          * The stack looks like:
6096          * <other args>
6097          * <this=delegate>
6098          */
6099         res = ((MonoObject**)esp) [0];
6100         return res;
6101 }
6102
6103 #define MAX_ARCH_DELEGATE_PARAMS 10
6104
6105 static gpointer
6106 get_delegate_invoke_impl (MonoTrampInfo **info, gboolean has_target, guint32 param_count)
6107 {
6108         guint8 *code, *start;
6109         int code_reserve = 64;
6110         GSList *unwind_ops;
6111
6112         unwind_ops = mono_arch_get_cie_program ();
6113
6114         /*
6115          * The stack contains:
6116          * <delegate>
6117          * <return addr>
6118          */
6119
6120         if (has_target) {
6121                 start = code = mono_global_codeman_reserve (code_reserve);
6122
6123                 /* Replace the this argument with the target */
6124                 x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_ESP, 4, 4);
6125                 x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_EAX, MONO_STRUCT_OFFSET (MonoDelegate, target), 4);
6126                 x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, 4, X86_ECX, 4);
6127                 x86_jump_membase (code, X86_EAX, MONO_STRUCT_OFFSET (MonoDelegate, method_ptr));
6128
6129                 g_assert ((code - start) < code_reserve);
6130         } else {
6131                 int i = 0;
6132                 /* 8 for mov_reg and jump, plus 8 for each parameter */
6133 #ifdef __native_client_codegen__
6134                 /* TODO: calculate this size correctly */
6135                 code_reserve = 13 + (param_count * 8) + 2 * kNaClAlignment;
6136 #else
6137                 code_reserve = 8 + (param_count * 8);
6138 #endif  /* __native_client_codegen__ */
6139                 /*
6140                  * The stack contains:
6141                  * <args in reverse order>
6142                  * <delegate>
6143                  * <return addr>
6144                  *
6145                  * and we need:
6146                  * <args in reverse order>
6147                  * <return addr>
6148                  * 
6149                  * without unbalancing the stack.
6150                  * So move each arg up a spot in the stack (overwriting un-needed 'this' arg)
6151                  * and leaving original spot of first arg as placeholder in stack so
6152                  * when callee pops stack everything works.
6153                  */
6154
6155                 start = code = mono_global_codeman_reserve (code_reserve);
6156
6157                 /* store delegate for access to method_ptr */
6158                 x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_ESP, 4, 4);
6159
6160                 /* move args up */
6161                 for (i = 0; i < param_count; ++i) {
6162                         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_ESP, (i+2)*4, 4);
6163                         x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, (i+1)*4, X86_EAX, 4);
6164                 }
6165
6166                 x86_jump_membase (code, X86_ECX, MONO_STRUCT_OFFSET (MonoDelegate, method_ptr));
6167
6168                 g_assert ((code - start) < code_reserve);
6169         }
6170
6171         nacl_global_codeman_validate (&start, code_reserve, &code);
6172
6173         if (has_target) {
6174                 *info = mono_tramp_info_create ("delegate_invoke_impl_has_target", start, code - start, NULL, unwind_ops);
6175         } else {
6176                 char *name = g_strdup_printf ("delegate_invoke_impl_target_%d", param_count);
6177                 *info = mono_tramp_info_create (name, start, code - start, NULL, unwind_ops);
6178                 g_free (name);
6179         }
6180
6181         if (mono_jit_map_is_enabled ()) {
6182                 char *buff;
6183                 if (has_target)
6184                         buff = (char*)"delegate_invoke_has_target";
6185                 else
6186                         buff = g_strdup_printf ("delegate_invoke_no_target_%d", param_count);
6187                 mono_emit_jit_tramp (start, code - start, buff);
6188                 if (!has_target)
6189                         g_free (buff);
6190         }
6191         mono_profiler_code_buffer_new (start, code - start, MONO_PROFILER_CODE_BUFFER_DELEGATE_INVOKE, NULL);
6192
6193         return start;
6194 }
6195
6196 #define MAX_VIRTUAL_DELEGATE_OFFSET 32
6197
6198 static gpointer
6199 get_delegate_virtual_invoke_impl (MonoTrampInfo **info, gboolean load_imt_reg, int offset)
6200 {
6201         guint8 *code, *start;
6202         int size = 24;
6203         char *tramp_name;
6204         GSList *unwind_ops;
6205
6206         if (offset / (int)sizeof (gpointer) > MAX_VIRTUAL_DELEGATE_OFFSET)
6207                 return NULL;
6208
6209         /*
6210          * The stack contains:
6211          * <delegate>
6212          * <return addr>
6213          */
6214         start = code = mono_global_codeman_reserve (size);
6215
6216         unwind_ops = mono_arch_get_cie_program ();
6217
6218         /* Replace the this argument with the target */
6219         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_ESP, 4, 4);
6220         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_EAX, MONO_STRUCT_OFFSET (MonoDelegate, target), 4);
6221         x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, 4, X86_ECX, 4);
6222
6223         if (load_imt_reg) {
6224                 /* Load the IMT reg */
6225                 x86_mov_reg_membase (code, MONO_ARCH_IMT_REG, X86_EAX, MONO_STRUCT_OFFSET (MonoDelegate, method), 4);
6226         }
6227
6228         /* Load the vtable */
6229         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_ECX, MONO_STRUCT_OFFSET (MonoObject, vtable), 4);
6230         x86_jump_membase (code, X86_EAX, offset);
6231         mono_profiler_code_buffer_new (start, code - start, MONO_PROFILER_CODE_BUFFER_DELEGATE_INVOKE, NULL);
6232
6233         if (load_imt_reg)
6234                 tramp_name = g_strdup_printf ("delegate_virtual_invoke_imt_%d", - offset / sizeof (gpointer));
6235         else
6236                 tramp_name = g_strdup_printf ("delegate_virtual_invoke_%d", offset / sizeof (gpointer));
6237         *info = mono_tramp_info_create (tramp_name, start, code - start, NULL, unwind_ops);
6238         g_free (tramp_name);
6239
6240
6241         return start;
6242 }
6243
6244 GSList*
6245 mono_arch_get_delegate_invoke_impls (void)
6246 {
6247         GSList *res = NULL;
6248         MonoTrampInfo *info;
6249         int i;
6250
6251         get_delegate_invoke_impl (&info, TRUE, 0);
6252         res = g_slist_prepend (res, info);
6253
6254         for (i = 0; i <= MAX_ARCH_DELEGATE_PARAMS; ++i) {
6255                 get_delegate_invoke_impl (&info, FALSE, i);
6256                 res = g_slist_prepend (res, info);
6257         }
6258
6259         for (i = 0; i <= MAX_VIRTUAL_DELEGATE_OFFSET; ++i) {
6260                 get_delegate_virtual_invoke_impl (&info, TRUE, - i * SIZEOF_VOID_P);
6261                 res = g_slist_prepend (res, info);
6262
6263                 get_delegate_virtual_invoke_impl (&info, FALSE, i * SIZEOF_VOID_P);
6264                 res = g_slist_prepend (res, info);
6265         }
6266
6267         return res;
6268 }
6269
6270 gpointer
6271 mono_arch_get_delegate_invoke_impl (MonoMethodSignature *sig, gboolean has_target)
6272 {
6273         guint8 *code, *start;
6274
6275         if (sig->param_count > MAX_ARCH_DELEGATE_PARAMS)
6276                 return NULL;
6277
6278         /* FIXME: Support more cases */
6279         if (MONO_TYPE_ISSTRUCT (sig->ret))
6280                 return NULL;
6281
6282         /*
6283          * The stack contains:
6284          * <delegate>
6285          * <return addr>
6286          */
6287
6288         if (has_target) {
6289                 static guint8* cached = NULL;
6290                 if (cached)
6291                         return cached;
6292
6293                 if (mono_aot_only) {
6294                         start = mono_aot_get_trampoline ("delegate_invoke_impl_has_target");
6295                 } else {
6296                         MonoTrampInfo *info;
6297                         start = get_delegate_invoke_impl (&info, TRUE, 0);
6298                         mono_tramp_info_register (info, NULL);
6299                 }
6300
6301                 mono_memory_barrier ();
6302
6303                 cached = start;
6304         } else {
6305                 static guint8* cache [MAX_ARCH_DELEGATE_PARAMS + 1] = {NULL};
6306                 int i = 0;
6307
6308                 for (i = 0; i < sig->param_count; ++i)
6309                         if (!mono_is_regsize_var (sig->params [i]))
6310                                 return NULL;
6311
6312                 code = cache [sig->param_count];
6313                 if (code)
6314                         return code;
6315
6316                 if (mono_aot_only) {
6317                         char *name = g_strdup_printf ("delegate_invoke_impl_target_%d", sig->param_count);
6318                         start = mono_aot_get_trampoline (name);
6319                         g_free (name);
6320                 } else {
6321                         MonoTrampInfo *info;
6322                         start = get_delegate_invoke_impl (&info, FALSE, sig->param_count);
6323                         mono_tramp_info_register (info, NULL);
6324                 }
6325
6326                 mono_memory_barrier ();
6327
6328                 cache [sig->param_count] = start;
6329         }
6330
6331         return start;
6332 }
6333
6334 gpointer
6335 mono_arch_get_delegate_virtual_invoke_impl (MonoMethodSignature *sig, MonoMethod *method, int offset, gboolean load_imt_reg)
6336 {
6337         MonoTrampInfo *info;
6338         gpointer code;
6339
6340         code = get_delegate_virtual_invoke_impl (&info, load_imt_reg, offset);
6341         if (code)
6342                 mono_tramp_info_register (info, NULL);
6343         return code;
6344 }
6345
6346 mgreg_t
6347 mono_arch_context_get_int_reg (MonoContext *ctx, int reg)
6348 {
6349         switch (reg) {
6350         case X86_EAX: return ctx->eax;
6351         case X86_EBX: return ctx->ebx;
6352         case X86_ECX: return ctx->ecx;
6353         case X86_EDX: return ctx->edx;
6354         case X86_ESP: return ctx->esp;
6355         case X86_EBP: return ctx->ebp;
6356         case X86_ESI: return ctx->esi;
6357         case X86_EDI: return ctx->edi;
6358         default:
6359                 g_assert_not_reached ();
6360                 return 0;
6361         }
6362 }
6363
6364 void
6365 mono_arch_context_set_int_reg (MonoContext *ctx, int reg, mgreg_t val)
6366 {
6367         switch (reg) {
6368         case X86_EAX:
6369                 ctx->eax = val;
6370                 break;
6371         case X86_EBX:
6372                 ctx->ebx = val;
6373                 break;
6374         case X86_ECX:
6375                 ctx->ecx = val;
6376                 break;
6377         case X86_EDX:
6378                 ctx->edx = val;
6379                 break;
6380         case X86_ESP:
6381                 ctx->esp = val;
6382                 break;
6383         case X86_EBP:
6384                 ctx->ebp = val;
6385                 break;
6386         case X86_ESI:
6387                 ctx->esi = val;
6388                 break;
6389         case X86_EDI:
6390                 ctx->edi = val;
6391                 break;
6392         default:
6393                 g_assert_not_reached ();
6394         }
6395 }
6396
6397 #ifdef MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS
6398
6399 static MonoInst*
6400 get_float_to_x_spill_area (MonoCompile *cfg)
6401 {
6402         if (!cfg->fconv_to_r8_x_var) {
6403                 cfg->fconv_to_r8_x_var = mono_compile_create_var (cfg, &mono_defaults.double_class->byval_arg, OP_LOCAL);
6404                 cfg->fconv_to_r8_x_var->flags |= MONO_INST_VOLATILE; /*FIXME, use the don't regalloc flag*/
6405         }       
6406         return cfg->fconv_to_r8_x_var;
6407 }
6408
6409 /*
6410  * Convert all fconv opts that MONO_OPT_SSE2 would get wrong. 
6411  */
6412 void
6413 mono_arch_decompose_opts (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins)
6414 {
6415         MonoInst *fconv;
6416         int dreg, src_opcode;
6417
6418         if (!(cfg->opt & MONO_OPT_SSE2) || !(cfg->opt & MONO_OPT_SIMD) || COMPILE_LLVM (cfg))
6419                 return;
6420
6421         switch (src_opcode = ins->opcode) {
6422         case OP_FCONV_TO_I1:
6423         case OP_FCONV_TO_U1:
6424         case OP_FCONV_TO_I2:
6425         case OP_FCONV_TO_U2:
6426         case OP_FCONV_TO_I4:
6427         case OP_FCONV_TO_I:
6428                 break;
6429         default:
6430                 return;
6431         }
6432
6433         /* dreg is the IREG and sreg1 is the FREG */
6434         MONO_INST_NEW (cfg, fconv, OP_FCONV_TO_R8_X);
6435         fconv->klass = NULL; /*FIXME, what can I use here as the Mono.Simd lib might not be loaded yet*/
6436         fconv->sreg1 = ins->sreg1;
6437         fconv->dreg = mono_alloc_ireg (cfg);
6438         fconv->type = STACK_VTYPE;
6439         fconv->backend.spill_var = get_float_to_x_spill_area (cfg);
6440
6441         mono_bblock_insert_before_ins (cfg->cbb, ins, fconv);
6442
6443         dreg = ins->dreg;
6444         NULLIFY_INS (ins);
6445         ins->opcode = OP_XCONV_R8_TO_I4;
6446
6447         ins->klass = mono_defaults.int32_class;
6448         ins->sreg1 = fconv->dreg;
6449         ins->dreg = dreg;
6450         ins->type = STACK_I4;
6451         ins->backend.source_opcode = src_opcode;
6452 }
6453
6454 #endif /* #ifdef MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS */
6455
6456 void
6457 mono_arch_decompose_long_opts (MonoCompile *cfg, MonoInst *long_ins)
6458 {
6459         MonoInst *ins;
6460         int vreg;
6461
6462         if (long_ins->opcode == OP_LNEG) {
6463                 ins = long_ins;
6464                 MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_INEG, MONO_LVREG_LS (ins->dreg), MONO_LVREG_LS (ins->sreg1));
6465                 MONO_EMIT_NEW_BIALU_IMM (cfg, OP_ADC_IMM, MONO_LVREG_MS (ins->dreg), MONO_LVREG_MS (ins->sreg1), 0);
6466                 MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_INEG, MONO_LVREG_MS (ins->dreg), MONO_LVREG_MS (ins->dreg));
6467                 NULLIFY_INS (ins);
6468                 return;
6469         }
6470
6471 #ifdef MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS
6472
6473         if (!(cfg->opt & MONO_OPT_SIMD))
6474                 return;
6475         
6476         /*TODO move this to simd-intrinsic.c once we support sse 4.1 dword extractors since we need the runtime caps info */ 
6477         switch (long_ins->opcode) {
6478         case OP_EXTRACT_I8:
6479                 vreg = long_ins->sreg1;
6480         
6481                 if (long_ins->inst_c0) {
6482                         MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_PSHUFLED);
6483                         ins->klass = long_ins->klass;
6484                         ins->sreg1 = long_ins->sreg1;
6485                         ins->inst_c0 = 2;
6486                         ins->type = STACK_VTYPE;
6487                         ins->dreg = vreg = alloc_ireg (cfg);
6488                         MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6489                 }
6490         
6491                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_EXTRACT_I4);
6492                 ins->klass = mono_defaults.int32_class;
6493                 ins->sreg1 = vreg;
6494                 ins->type = STACK_I4;
6495                 ins->dreg = MONO_LVREG_LS (long_ins->dreg);
6496                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6497         
6498                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_PSHUFLED);
6499                 ins->klass = long_ins->klass;
6500                 ins->sreg1 = long_ins->sreg1;
6501                 ins->inst_c0 = long_ins->inst_c0 ? 3 : 1;
6502                 ins->type = STACK_VTYPE;
6503                 ins->dreg = vreg = alloc_ireg (cfg);
6504                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6505         
6506                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_EXTRACT_I4);
6507                 ins->klass = mono_defaults.int32_class;
6508                 ins->sreg1 = vreg;
6509                 ins->type = STACK_I4;
6510                 ins->dreg = MONO_LVREG_MS (long_ins->dreg);
6511                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6512         
6513                 long_ins->opcode = OP_NOP;
6514                 break;
6515         case OP_INSERTX_I8_SLOW:
6516                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_INSERTX_I4_SLOW);
6517                 ins->dreg = long_ins->dreg;
6518                 ins->sreg1 = long_ins->dreg;
6519                 ins->sreg2 = MONO_LVREG_LS (long_ins->sreg2);
6520                 ins->inst_c0 = long_ins->inst_c0 * 2;
6521                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6522
6523                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_INSERTX_I4_SLOW);
6524                 ins->dreg = long_ins->dreg;
6525                 ins->sreg1 = long_ins->dreg;
6526                 ins->sreg2 = MONO_LVREG_MS (long_ins->sreg2);
6527                 ins->inst_c0 = long_ins->inst_c0 * 2 + 1;
6528                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6529
6530                 long_ins->opcode = OP_NOP;
6531                 break;
6532         case OP_EXPAND_I8:
6533                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_ICONV_TO_X);
6534                 ins->dreg = long_ins->dreg;
6535                 ins->sreg1 = MONO_LVREG_LS (long_ins->sreg1);
6536                 ins->klass = long_ins->klass;
6537                 ins->type = STACK_VTYPE;
6538                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6539
6540                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_INSERTX_I4_SLOW);
6541                 ins->dreg = long_ins->dreg;
6542                 ins->sreg1 = long_ins->dreg;
6543                 ins->sreg2 = MONO_LVREG_MS (long_ins->sreg1);
6544                 ins->inst_c0 = 1;
6545                 ins->klass = long_ins->klass;
6546                 ins->type = STACK_VTYPE;
6547                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6548
6549                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_PSHUFLED);
6550                 ins->dreg = long_ins->dreg;
6551                 ins->sreg1 = long_ins->dreg;;
6552                 ins->inst_c0 = 0x44; /*Magic number for swizzling (X,Y,X,Y)*/
6553                 ins->klass = long_ins->klass;
6554                 ins->type = STACK_VTYPE;
6555                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6556
6557                 long_ins->opcode = OP_NOP;
6558                 break;
6559         }
6560 #endif /* MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS */
6561 }
6562
6563 /*MONO_ARCH_HAVE_HANDLER_BLOCK_GUARD*/
6564 gpointer
6565 mono_arch_install_handler_block_guard (MonoJitInfo *ji, MonoJitExceptionInfo *clause, MonoContext *ctx, gpointer new_value)
6566 {
6567         int offset;
6568         gpointer *sp, old_value;
6569         char *bp;
6570
6571         offset = clause->exvar_offset;
6572
6573         /*Load the spvar*/
6574         bp = MONO_CONTEXT_GET_BP (ctx);
6575         sp = *(gpointer*)(bp + offset);
6576
6577         old_value = *sp;
6578         if (old_value < ji->code_start || (char*)old_value > ((char*)ji->code_start + ji->code_size))
6579                 return old_value;
6580
6581         *sp = new_value;
6582
6583         return old_value;
6584 }
6585
6586 /*
6587  * mono_aot_emit_load_got_addr:
6588  *
6589  *   Emit code to load the got address.
6590  * On x86, the result is placed into EBX.
6591  */
6592 guint8*
6593 mono_arch_emit_load_got_addr (guint8 *start, guint8 *code, MonoCompile *cfg, MonoJumpInfo **ji)
6594 {
6595         x86_call_imm (code, 0);
6596         /* 
6597          * The patch needs to point to the pop, since the GOT offset needs 
6598          * to be added to that address.
6599          */
6600         if (cfg)
6601                 mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET, NULL);
6602         else
6603                 *ji = mono_patch_info_list_prepend (*ji, code - start, MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET, NULL);
6604         x86_pop_reg (code, MONO_ARCH_GOT_REG);
6605         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, MONO_ARCH_GOT_REG, 0xf0f0f0f0);
6606
6607         return code;
6608 }
6609
6610 static guint8*
6611 emit_load_aotconst (guint8 *start, guint8 *code, MonoCompile *cfg, MonoJumpInfo **ji, int dreg, int tramp_type, gconstpointer target)
6612 {
6613         if (cfg)
6614                 mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, tramp_type, target);
6615         else
6616                 g_assert_not_reached ();
6617         x86_mov_reg_membase (code, dreg, MONO_ARCH_GOT_REG, 0xf0f0f0f0, 4);
6618         return code;
6619 }
6620
6621 /*
6622  * mono_arch_emit_load_aotconst:
6623  *
6624  *   Emit code to load the contents of the GOT slot identified by TRAMP_TYPE and
6625  * TARGET from the mscorlib GOT in full-aot code.
6626  * On x86, the GOT address is assumed to be in EBX, and the result is placed into 
6627  * EAX.
6628  */
6629 guint8*
6630 mono_arch_emit_load_aotconst (guint8 *start, guint8 *code, MonoJumpInfo **ji, MonoJumpInfoType tramp_type, gconstpointer target)
6631 {
6632         /* Load the mscorlib got address */
6633         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
6634         *ji = mono_patch_info_list_prepend (*ji, code - start, tramp_type, target);
6635         /* arch_emit_got_access () patches this */
6636         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, 0xf0f0f0f0, 4);
6637
6638         return code;
6639 }
6640
6641 /* Can't put this into mini-x86.h */
6642 gpointer
6643 mono_x86_get_signal_exception_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
6644
6645 GSList *
6646 mono_arch_get_trampolines (gboolean aot)
6647 {
6648         MonoTrampInfo *info;
6649         GSList *tramps = NULL;
6650
6651         mono_x86_get_signal_exception_trampoline (&info, aot);
6652
6653         tramps = g_slist_append (tramps, info);
6654
6655         return tramps;
6656 }
6657
6658 /* Soft Debug support */
6659 #ifdef MONO_ARCH_SOFT_DEBUG_SUPPORTED
6660
6661 /*
6662  * mono_arch_set_breakpoint:
6663  *
6664  *   Set a breakpoint at the native code corresponding to JI at NATIVE_OFFSET.
6665  * The location should contain code emitted by OP_SEQ_POINT.
6666  */
6667 void
6668 mono_arch_set_breakpoint (MonoJitInfo *ji, guint8 *ip)
6669 {
6670         guint8 *code = ip + OP_SEQ_POINT_BP_OFFSET;
6671
6672         g_assert (code [0] == 0x90);
6673         x86_call_membase (code, X86_ECX, 0);
6674 }
6675
6676 /*
6677  * mono_arch_clear_breakpoint:
6678  *
6679  *   Clear the breakpoint at IP.
6680  */
6681 void
6682 mono_arch_clear_breakpoint (MonoJitInfo *ji, guint8 *ip)
6683 {
6684         guint8 *code = ip + OP_SEQ_POINT_BP_OFFSET;
6685         int i;
6686
6687         for (i = 0; i < 2; ++i)
6688                 x86_nop (code);
6689 }
6690         
6691 /*
6692  * mono_arch_start_single_stepping:
6693  *
6694  *   Start single stepping.
6695  */
6696 void
6697 mono_arch_start_single_stepping (void)
6698 {
6699         ss_trampoline = mini_get_single_step_trampoline ();
6700 }
6701         
6702 /*
6703  * mono_arch_stop_single_stepping:
6704  *
6705  *   Stop single stepping.
6706  */
6707 void
6708 mono_arch_stop_single_stepping (void)
6709 {
6710         ss_trampoline = NULL;
6711 }
6712
6713 /*
6714  * mono_arch_is_single_step_event:
6715  *
6716  *   Return whenever the machine state in SIGCTX corresponds to a single
6717  * step event.
6718  */
6719 gboolean
6720 mono_arch_is_single_step_event (void *info, void *sigctx)
6721 {
6722         /* We use soft breakpoints */
6723         return FALSE;
6724 }
6725
6726 gboolean
6727 mono_arch_is_breakpoint_event (void *info, void *sigctx)
6728 {
6729         /* We use soft breakpoints */
6730         return FALSE;
6731 }
6732
6733 #define BREAKPOINT_SIZE 2
6734
6735 /*
6736  * mono_arch_skip_breakpoint:
6737  *
6738  *   See mini-amd64.c for docs.
6739  */
6740 void
6741 mono_arch_skip_breakpoint (MonoContext *ctx, MonoJitInfo *ji)
6742 {
6743         g_assert_not_reached ();
6744 }
6745
6746 /*
6747  * mono_arch_skip_single_step:
6748  *
6749  *   See mini-amd64.c for docs.
6750  */
6751 void
6752 mono_arch_skip_single_step (MonoContext *ctx)
6753 {
6754         g_assert_not_reached ();
6755 }
6756
6757 /*
6758  * mono_arch_get_seq_point_info:
6759  *
6760  *   See mini-amd64.c for docs.
6761  */
6762 gpointer
6763 mono_arch_get_seq_point_info (MonoDomain *domain, guint8 *code)
6764 {
6765         NOT_IMPLEMENTED;
6766         return NULL;
6767 }
6768
6769 void
6770 mono_arch_init_lmf_ext (MonoLMFExt *ext, gpointer prev_lmf)
6771 {
6772         ext->lmf.previous_lmf = (gsize)prev_lmf;
6773         /* Mark that this is a MonoLMFExt */
6774         ext->lmf.previous_lmf = (gsize)(gpointer)(((gssize)ext->lmf.previous_lmf) | 2);
6775         ext->lmf.ebp = (gssize)ext;
6776 }
6777
6778 #endif
6779
6780 gboolean
6781 mono_arch_opcode_supported (int opcode)
6782 {
6783         switch (opcode) {
6784         case OP_ATOMIC_ADD_I4:
6785         case OP_ATOMIC_EXCHANGE_I4:
6786         case OP_ATOMIC_CAS_I4:
6787         case OP_ATOMIC_LOAD_I1:
6788         case OP_ATOMIC_LOAD_I2:
6789         case OP_ATOMIC_LOAD_I4:
6790         case OP_ATOMIC_LOAD_U1:
6791         case OP_ATOMIC_LOAD_U2:
6792         case OP_ATOMIC_LOAD_U4:
6793         case OP_ATOMIC_LOAD_R4:
6794         case OP_ATOMIC_LOAD_R8:
6795         case OP_ATOMIC_STORE_I1:
6796         case OP_ATOMIC_STORE_I2:
6797         case OP_ATOMIC_STORE_I4:
6798         case OP_ATOMIC_STORE_U1:
6799         case OP_ATOMIC_STORE_U2:
6800         case OP_ATOMIC_STORE_U4:
6801         case OP_ATOMIC_STORE_R4:
6802         case OP_ATOMIC_STORE_R8:
6803                 return TRUE;
6804         default:
6805                 return FALSE;
6806         }
6807 }
6808
6809 #if defined(ENABLE_GSHAREDVT)
6810
6811 #include "../../../mono-extensions/mono/mini/mini-x86-gsharedvt.c"
6812
6813 #endif /* !MONOTOUCH */