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