Making sure mono_marshal_free is used instead of g_free in mono_string_builder_to_utf8
[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         if (!cfg->arch.cinfo)
1014                 cfg->arch.cinfo = get_call_info (cfg->mempool, sig);
1015         cinfo = (CallInfo *)cfg->arch.cinfo;
1016
1017         cfg->frame_reg = X86_EBP;
1018         offset = 0;
1019
1020         if (cfg->has_atomic_add_i4 || cfg->has_atomic_exchange_i4) {
1021                 /* The opcode implementations use callee-saved regs as scratch regs by pushing and pop-ing them, but that is not async safe */
1022                 cfg->used_int_regs |= (1 << X86_EBX) | (1 << X86_EDI) | (1 << X86_ESI);
1023         }
1024
1025         /* Reserve space to save LMF and caller saved registers */
1026
1027         if (cfg->method->save_lmf) {
1028                 /* The LMF var is allocated normally */
1029         } else {
1030                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EBX)) {
1031                         offset += 4;
1032                 }
1033
1034                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EDI)) {
1035                         offset += 4;
1036                 }
1037
1038                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_ESI)) {
1039                         offset += 4;
1040                 }
1041         }
1042
1043         switch (cinfo->ret.storage) {
1044         case ArgValuetypeInReg:
1045                 /* Allocate a local to hold the result, the epilog will copy it to the correct place */
1046                 offset += 8;
1047                 cfg->ret->opcode = OP_REGOFFSET;
1048                 cfg->ret->inst_basereg = X86_EBP;
1049                 cfg->ret->inst_offset = - offset;
1050                 break;
1051         default:
1052                 break;
1053         }
1054
1055         /* Allocate locals */
1056         offsets = mono_allocate_stack_slots (cfg, TRUE, &locals_stack_size, &locals_stack_align);
1057         if (locals_stack_size > MONO_ARCH_MAX_FRAME_SIZE) {
1058                 char *mname = mono_method_full_name (cfg->method, TRUE);
1059                 mono_cfg_set_exception_invalid_program (cfg, g_strdup_printf ("Method %s stack is too big.", mname));
1060                 g_free (mname);
1061                 return;
1062         }
1063         if (locals_stack_align) {
1064                 int prev_offset = offset;
1065
1066                 offset += (locals_stack_align - 1);
1067                 offset &= ~(locals_stack_align - 1);
1068
1069                 while (prev_offset < offset) {
1070                         prev_offset += 4;
1071                         mini_gc_set_slot_type_from_fp (cfg, - prev_offset, SLOT_NOREF);
1072                 }
1073         }
1074         cfg->locals_min_stack_offset = - (offset + locals_stack_size);
1075         cfg->locals_max_stack_offset = - offset;
1076         /*
1077          * EBP is at alignment 8 % MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT, so if we
1078          * have locals larger than 8 bytes we need to make sure that
1079          * they have the appropriate offset.
1080          */
1081         if (MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT > 8 && locals_stack_align > 8)
1082                 offset += MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - sizeof (gpointer) * 2;
1083         for (i = cfg->locals_start; i < cfg->num_varinfo; i++) {
1084                 if (offsets [i] != -1) {
1085                         MonoInst *inst = cfg->varinfo [i];
1086                         inst->opcode = OP_REGOFFSET;
1087                         inst->inst_basereg = X86_EBP;
1088                         inst->inst_offset = - (offset + offsets [i]);
1089                         //printf ("allocated local %d to ", i); mono_print_tree_nl (inst);
1090                 }
1091         }
1092         offset += locals_stack_size;
1093
1094
1095         /*
1096          * Allocate arguments+return value
1097          */
1098
1099         switch (cinfo->ret.storage) {
1100         case ArgOnStack:
1101                 if (cfg->vret_addr) {
1102                         /* 
1103                          * In the new IR, the cfg->vret_addr variable represents the
1104                          * vtype return value.
1105                          */
1106                         cfg->vret_addr->opcode = OP_REGOFFSET;
1107                         cfg->vret_addr->inst_basereg = cfg->frame_reg;
1108                         cfg->vret_addr->inst_offset = cinfo->ret.offset + ARGS_OFFSET;
1109                         if (G_UNLIKELY (cfg->verbose_level > 1)) {
1110                                 printf ("vret_addr =");
1111                                 mono_print_ins (cfg->vret_addr);
1112                         }
1113                 } else {
1114                         cfg->ret->opcode = OP_REGOFFSET;
1115                         cfg->ret->inst_basereg = X86_EBP;
1116                         cfg->ret->inst_offset = cinfo->ret.offset + ARGS_OFFSET;
1117                 }
1118                 break;
1119         case ArgValuetypeInReg:
1120                 break;
1121         case ArgInIReg:
1122                 cfg->ret->opcode = OP_REGVAR;
1123                 cfg->ret->inst_c0 = cinfo->ret.reg;
1124                 cfg->ret->dreg = cinfo->ret.reg;
1125                 break;
1126         case ArgNone:
1127         case ArgOnFloatFpStack:
1128         case ArgOnDoubleFpStack:
1129                 break;
1130         default:
1131                 g_assert_not_reached ();
1132         }
1133
1134         if (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG) {
1135                 g_assert (cinfo->sig_cookie.storage == ArgOnStack);
1136                 cfg->sig_cookie = cinfo->sig_cookie.offset + ARGS_OFFSET;
1137         }
1138
1139         for (i = 0; i < sig->param_count + sig->hasthis; ++i) {
1140                 ArgInfo *ainfo = &cinfo->args [i];
1141                 inst = cfg->args [i];
1142                 if (inst->opcode != OP_REGVAR) {
1143                         inst->opcode = OP_REGOFFSET;
1144                         inst->inst_basereg = X86_EBP;
1145                         inst->inst_offset = ainfo->offset + ARGS_OFFSET;
1146                 }
1147         }
1148
1149         cfg->stack_offset = offset;
1150 }
1151
1152 void
1153 mono_arch_create_vars (MonoCompile *cfg)
1154 {
1155         MonoType *sig_ret;
1156         MonoMethodSignature *sig;
1157         CallInfo *cinfo;
1158
1159         sig = mono_method_signature (cfg->method);
1160
1161         if (!cfg->arch.cinfo)
1162                 cfg->arch.cinfo = get_call_info (cfg->mempool, sig);
1163         cinfo = (CallInfo *)cfg->arch.cinfo;
1164
1165         sig_ret = mini_get_underlying_type (sig->ret);
1166
1167         if (cinfo->ret.storage == ArgValuetypeInReg)
1168                 cfg->ret_var_is_local = TRUE;
1169         if ((cinfo->ret.storage != ArgValuetypeInReg) && (MONO_TYPE_ISSTRUCT (sig_ret) || mini_is_gsharedvt_variable_type (sig_ret))) {
1170                 cfg->vret_addr = mono_compile_create_var (cfg, &mono_defaults.int_class->byval_arg, OP_ARG);
1171         }
1172
1173         if (cfg->gen_sdb_seq_points) {
1174                 MonoInst *ins;
1175
1176                 ins = mono_compile_create_var (cfg, &mono_defaults.int_class->byval_arg, OP_LOCAL);
1177                 ins->flags |= MONO_INST_VOLATILE;
1178                 cfg->arch.ss_tramp_var = ins;
1179
1180                 ins = mono_compile_create_var (cfg, &mono_defaults.int_class->byval_arg, OP_LOCAL);
1181                 ins->flags |= MONO_INST_VOLATILE;
1182                 cfg->arch.bp_tramp_var = ins;
1183         }
1184
1185         if (cfg->method->save_lmf) {
1186                 cfg->create_lmf_var = TRUE;
1187                 cfg->lmf_ir = TRUE;
1188 #ifndef HOST_WIN32
1189                 cfg->lmf_ir_mono_lmf = TRUE;
1190 #endif
1191         }
1192
1193         cfg->arch_eh_jit_info = 1;
1194 }
1195
1196 /*
1197  * It is expensive to adjust esp for each individual fp argument pushed on the stack
1198  * so we try to do it just once when we have multiple fp arguments in a row.
1199  * We don't use this mechanism generally because for int arguments the generated code
1200  * is slightly bigger and new generation cpus optimize away the dependency chains
1201  * created by push instructions on the esp value.
1202  * fp_arg_setup is the first argument in the execution sequence where the esp register
1203  * is modified.
1204  */
1205 static G_GNUC_UNUSED int
1206 collect_fp_stack_space (MonoMethodSignature *sig, int start_arg, int *fp_arg_setup)
1207 {
1208         int fp_space = 0;
1209         MonoType *t;
1210
1211         for (; start_arg < sig->param_count; ++start_arg) {
1212                 t = mini_get_underlying_type (sig->params [start_arg]);
1213                 if (!t->byref && t->type == MONO_TYPE_R8) {
1214                         fp_space += sizeof (double);
1215                         *fp_arg_setup = start_arg;
1216                 } else {
1217                         break;
1218                 }
1219         }
1220         return fp_space;
1221 }
1222
1223 static void
1224 emit_sig_cookie (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call, CallInfo *cinfo)
1225 {
1226         MonoMethodSignature *tmp_sig;
1227         int sig_reg;
1228
1229         /*
1230          * mono_ArgIterator_Setup assumes the signature cookie is 
1231          * passed first and all the arguments which were before it are
1232          * passed on the stack after the signature. So compensate by 
1233          * passing a different signature.
1234          */
1235         tmp_sig = mono_metadata_signature_dup (call->signature);
1236         tmp_sig->param_count -= call->signature->sentinelpos;
1237         tmp_sig->sentinelpos = 0;
1238         memcpy (tmp_sig->params, call->signature->params + call->signature->sentinelpos, tmp_sig->param_count * sizeof (MonoType*));
1239
1240         if (cfg->compile_aot) {
1241                 sig_reg = mono_alloc_ireg (cfg);
1242                 MONO_EMIT_NEW_SIGNATURECONST (cfg, sig_reg, tmp_sig);
1243                 MONO_EMIT_NEW_STORE_MEMBASE (cfg, OP_STORE_MEMBASE_REG, X86_ESP, cinfo->sig_cookie.offset, sig_reg);
1244         } else {
1245                 MONO_EMIT_NEW_STORE_MEMBASE_IMM (cfg, OP_STORE_MEMBASE_IMM, X86_ESP, cinfo->sig_cookie.offset, tmp_sig);
1246         }
1247 }
1248
1249 #ifdef ENABLE_LLVM
1250 LLVMCallInfo*
1251 mono_arch_get_llvm_call_info (MonoCompile *cfg, MonoMethodSignature *sig)
1252 {
1253         int i, n;
1254         CallInfo *cinfo;
1255         ArgInfo *ainfo;
1256         LLVMCallInfo *linfo;
1257         MonoType *t, *sig_ret;
1258
1259         n = sig->param_count + sig->hasthis;
1260
1261         cinfo = get_call_info (cfg->mempool, sig);
1262         sig_ret = sig->ret;
1263
1264         linfo = mono_mempool_alloc0 (cfg->mempool, sizeof (LLVMCallInfo) + (sizeof (LLVMArgInfo) * n));
1265
1266         /*
1267          * LLVM always uses the native ABI while we use our own ABI, the
1268          * only difference is the handling of vtypes:
1269          * - we only pass/receive them in registers in some cases, and only 
1270          *   in 1 or 2 integer registers.
1271          */
1272         if (cinfo->ret.storage == ArgValuetypeInReg) {
1273                 if (sig->pinvoke) {
1274                         cfg->exception_message = g_strdup ("pinvoke + vtypes");
1275                         cfg->disable_llvm = TRUE;
1276                         return linfo;
1277                 }
1278
1279                 cfg->exception_message = g_strdup ("vtype ret in call");
1280                 cfg->disable_llvm = TRUE;
1281                 /*
1282                 linfo->ret.storage = LLVMArgVtypeInReg;
1283                 for (j = 0; j < 2; ++j)
1284                         linfo->ret.pair_storage [j] = arg_storage_to_llvm_arg_storage (cfg, cinfo->ret.pair_storage [j]);
1285                 */
1286         }
1287
1288         if (mini_type_is_vtype (sig_ret) && cinfo->ret.storage == ArgInIReg) {
1289                 /* Vtype returned using a hidden argument */
1290                 linfo->ret.storage = LLVMArgVtypeRetAddr;
1291                 linfo->vret_arg_index = cinfo->vret_arg_index;
1292         }
1293
1294         if (mini_type_is_vtype (sig_ret) && cinfo->ret.storage != ArgInIReg) {
1295                 // FIXME:
1296                 cfg->exception_message = g_strdup ("vtype ret in call");
1297                 cfg->disable_llvm = TRUE;
1298         }
1299
1300         for (i = 0; i < n; ++i) {
1301                 ainfo = cinfo->args + i;
1302
1303                 if (i >= sig->hasthis)
1304                         t = sig->params [i - sig->hasthis];
1305                 else
1306                         t = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
1307
1308                 linfo->args [i].storage = LLVMArgNone;
1309
1310                 switch (ainfo->storage) {
1311                 case ArgInIReg:
1312                         linfo->args [i].storage = LLVMArgNormal;
1313                         break;
1314                 case ArgInDoubleSSEReg:
1315                 case ArgInFloatSSEReg:
1316                         linfo->args [i].storage = LLVMArgNormal;
1317                         break;
1318                 case ArgOnStack:
1319                         if (mini_type_is_vtype (t)) {
1320                                 if (mono_class_value_size (mono_class_from_mono_type (t), NULL) == 0)
1321                                 /* LLVM seems to allocate argument space for empty structures too */
1322                                         linfo->args [i].storage = LLVMArgNone;
1323                                 else
1324                                         linfo->args [i].storage = LLVMArgVtypeByVal;
1325                         } else {
1326                                 linfo->args [i].storage = LLVMArgNormal;
1327                         }
1328                         break;
1329                 case ArgValuetypeInReg:
1330                         if (sig->pinvoke) {
1331                                 cfg->exception_message = g_strdup ("pinvoke + vtypes");
1332                                 cfg->disable_llvm = TRUE;
1333                                 return linfo;
1334                         }
1335
1336                         cfg->exception_message = g_strdup ("vtype arg");
1337                         cfg->disable_llvm = TRUE;
1338                         /*
1339                         linfo->args [i].storage = LLVMArgVtypeInReg;
1340                         for (j = 0; j < 2; ++j)
1341                                 linfo->args [i].pair_storage [j] = arg_storage_to_llvm_arg_storage (cfg, ainfo->pair_storage [j]);
1342                         */
1343                         break;
1344                 case ArgGSharedVt:
1345                         linfo->args [i].storage = LLVMArgGSharedVt;
1346                         break;
1347                 default:
1348                         cfg->exception_message = g_strdup ("ainfo->storage");
1349                         cfg->disable_llvm = TRUE;
1350                         break;
1351                 }
1352         }
1353
1354         return linfo;
1355 }
1356 #endif
1357
1358 static void
1359 emit_gc_param_slot_def (MonoCompile *cfg, int sp_offset, MonoType *t)
1360 {
1361         if (cfg->compute_gc_maps) {
1362                 MonoInst *def;
1363
1364                 /* Needs checking if the feature will be enabled again */
1365                 g_assert_not_reached ();
1366
1367                 /* On x86, the offsets are from the sp value before the start of the call sequence */
1368                 if (t == NULL)
1369                         t = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
1370                 EMIT_NEW_GC_PARAM_SLOT_LIVENESS_DEF (cfg, def, sp_offset, t);
1371         }
1372 }
1373
1374 void
1375 mono_arch_emit_call (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call)
1376 {
1377         MonoType *sig_ret;
1378         MonoInst *arg, *in;
1379         MonoMethodSignature *sig;
1380         int i, j, n;
1381         CallInfo *cinfo;
1382         int sentinelpos = 0, sp_offset = 0;
1383
1384         sig = call->signature;
1385         n = sig->param_count + sig->hasthis;
1386         sig_ret = mini_get_underlying_type (sig->ret);
1387
1388         cinfo = get_call_info (cfg->mempool, sig);
1389         call->call_info = cinfo;
1390
1391         if (!sig->pinvoke && (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG))
1392                 sentinelpos = sig->sentinelpos + (sig->hasthis ? 1 : 0);
1393
1394         if (sig_ret && MONO_TYPE_ISSTRUCT (sig_ret)) {
1395                 if (cinfo->ret.storage == ArgValuetypeInReg) {
1396                         /*
1397                          * Tell the JIT to use a more efficient calling convention: call using
1398                          * OP_CALL, compute the result location after the call, and save the 
1399                          * result there.
1400                          */
1401                         call->vret_in_reg = TRUE;
1402 #if defined(__APPLE__)
1403                         if (cinfo->ret.pair_storage [0] == ArgOnDoubleFpStack || cinfo->ret.pair_storage [0] == ArgOnFloatFpStack)
1404                                 call->vret_in_reg_fp = TRUE;
1405 #endif
1406                         if (call->vret_var)
1407                                 NULLIFY_INS (call->vret_var);
1408                 }
1409         }
1410
1411         // FIXME: Emit EMIT_NEW_GC_PARAM_SLOT_LIVENESS_DEF everywhere 
1412
1413         /* Handle the case where there are no implicit arguments */
1414         if (!sig->pinvoke && (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG) && (n == sentinelpos)) {
1415                 emit_sig_cookie (cfg, call, cinfo);
1416                 sp_offset = cinfo->sig_cookie.offset;
1417                 emit_gc_param_slot_def (cfg, sp_offset, NULL);
1418         }
1419
1420         /* Arguments are pushed in the reverse order */
1421         for (i = n - 1; i >= 0; i --) {
1422                 ArgInfo *ainfo = cinfo->args + i;
1423                 MonoType *orig_type, *t;
1424                 int argsize;
1425
1426                 if (cinfo->vtype_retaddr && cinfo->vret_arg_index == 1 && i == 0) {
1427                         MonoInst *vtarg;
1428
1429                         /* Push the vret arg before the first argument */
1430                         MONO_INST_NEW (cfg, vtarg, OP_STORE_MEMBASE_REG);
1431                         vtarg->type = STACK_MP;
1432                         vtarg->inst_destbasereg = X86_ESP;
1433                         vtarg->sreg1 = call->vret_var->dreg;
1434                         vtarg->inst_offset = cinfo->ret.offset;
1435                         MONO_ADD_INS (cfg->cbb, vtarg);
1436                         emit_gc_param_slot_def (cfg, cinfo->ret.offset, NULL);
1437                 }
1438
1439                 if (i >= sig->hasthis)
1440                         t = sig->params [i - sig->hasthis];
1441                 else
1442                         t = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
1443                 orig_type = t;
1444                 t = mini_get_underlying_type (t);
1445
1446                 MONO_INST_NEW (cfg, arg, OP_X86_PUSH);
1447
1448                 in = call->args [i];
1449                 arg->cil_code = in->cil_code;
1450                 arg->sreg1 = in->dreg;
1451                 arg->type = in->type;
1452
1453                 g_assert (in->dreg != -1);
1454
1455                 if (ainfo->storage == ArgGSharedVt) {
1456                         arg->opcode = OP_OUTARG_VT;
1457                         arg->sreg1 = in->dreg;
1458                         arg->klass = in->klass;
1459                         arg->inst_p1 = mono_mempool_alloc (cfg->mempool, sizeof (ArgInfo));
1460                         memcpy (arg->inst_p1, ainfo, sizeof (ArgInfo));
1461                         sp_offset += 4;
1462                         MONO_ADD_INS (cfg->cbb, arg);
1463                 } else if ((i >= sig->hasthis) && (MONO_TYPE_ISSTRUCT(t))) {
1464                         guint32 align;
1465                         guint32 size;
1466
1467                         g_assert (in->klass);
1468
1469                         if (t->type == MONO_TYPE_TYPEDBYREF) {
1470                                 size = sizeof (MonoTypedRef);
1471                                 align = sizeof (gpointer);
1472                         }
1473                         else {
1474                                 size = mini_type_stack_size_full (&in->klass->byval_arg, &align, sig->pinvoke);
1475                         }
1476
1477                         if (size > 0) {
1478                                 arg->opcode = OP_OUTARG_VT;
1479                                 arg->sreg1 = in->dreg;
1480                                 arg->klass = in->klass;
1481                                 arg->backend.size = size;
1482                                 arg->inst_p0 = call;
1483                                 arg->inst_p1 = mono_mempool_alloc (cfg->mempool, sizeof (ArgInfo));
1484                                 memcpy (arg->inst_p1, ainfo, sizeof (ArgInfo));
1485
1486                                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, arg);
1487                                 if (ainfo->storage != ArgValuetypeInReg) {
1488                                         emit_gc_param_slot_def (cfg, ainfo->offset, orig_type);
1489                                 }
1490                         }
1491                 } else {
1492                         switch (ainfo->storage) {
1493                         case ArgOnStack:
1494                                 if (!t->byref) {
1495                                         if (t->type == MONO_TYPE_R4) {
1496                                                 MONO_EMIT_NEW_STORE_MEMBASE (cfg, OP_STORER4_MEMBASE_REG, X86_ESP, ainfo->offset, in->dreg);
1497                                                 argsize = 4;
1498                                         } else if (t->type == MONO_TYPE_R8) {
1499                                                 MONO_EMIT_NEW_STORE_MEMBASE (cfg, OP_STORER8_MEMBASE_REG, X86_ESP, ainfo->offset, in->dreg);
1500                                                 argsize = 8;
1501                                         } else if (t->type == MONO_TYPE_I8 || t->type == MONO_TYPE_U8) {
1502                                                 MONO_EMIT_NEW_STORE_MEMBASE (cfg, OP_STORE_MEMBASE_REG, X86_ESP, ainfo->offset + 4, MONO_LVREG_MS (in->dreg));
1503                                                 MONO_EMIT_NEW_STORE_MEMBASE (cfg, OP_STORE_MEMBASE_REG, X86_ESP, ainfo->offset, MONO_LVREG_LS (in->dreg));
1504                                                 argsize = 4;
1505                                         } else {
1506                                                 MONO_EMIT_NEW_STORE_MEMBASE (cfg, OP_STORE_MEMBASE_REG, X86_ESP, ainfo->offset, in->dreg);
1507                                                 argsize = 4;
1508                                         }
1509                                 } else {
1510                                         MONO_EMIT_NEW_STORE_MEMBASE (cfg, OP_STORE_MEMBASE_REG, X86_ESP, ainfo->offset, in->dreg);
1511                                         argsize = 4;
1512                                 }
1513                                 break;
1514                         case ArgInIReg:
1515                                 arg->opcode = OP_MOVE;
1516                                 arg->dreg = ainfo->reg;
1517                                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, arg);
1518                                 argsize = 0;
1519                                 break;
1520                         default:
1521                                 g_assert_not_reached ();
1522                         }
1523
1524                         if (cfg->compute_gc_maps) {
1525                                 if (argsize == 4) {
1526                                         /* FIXME: The == STACK_OBJ check might be fragile ? */
1527                                         if (sig->hasthis && i == 0 && call->args [i]->type == STACK_OBJ) {
1528                                                 /* this */
1529                                                 if (call->need_unbox_trampoline)
1530                                                         /* The unbox trampoline transforms this into a managed pointer */
1531                                                         emit_gc_param_slot_def (cfg, ainfo->offset, &mono_defaults.int_class->this_arg);
1532                                                 else
1533                                                         emit_gc_param_slot_def (cfg, ainfo->offset, &mono_defaults.object_class->byval_arg);
1534                                         } else {
1535                                                 emit_gc_param_slot_def (cfg, ainfo->offset, orig_type);
1536                                         }
1537                                 } else {
1538                                         /* i8/r8 */
1539                                         for (j = 0; j < argsize; j += 4)
1540                                                 emit_gc_param_slot_def (cfg, ainfo->offset + j, NULL);
1541                                 }
1542                         }
1543                 }
1544
1545                 if (!sig->pinvoke && (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG) && (i == sentinelpos)) {
1546                         /* Emit the signature cookie just before the implicit arguments */
1547                         emit_sig_cookie (cfg, call, cinfo);
1548                         emit_gc_param_slot_def (cfg, cinfo->sig_cookie.offset, NULL);
1549                 }
1550         }
1551
1552         if (sig_ret && (MONO_TYPE_ISSTRUCT (sig_ret) || cinfo->vtype_retaddr)) {
1553                 MonoInst *vtarg;
1554
1555                 if (cinfo->ret.storage == ArgValuetypeInReg) {
1556                         /* Already done */
1557                 }
1558                 else if (cinfo->ret.storage == ArgInIReg) {
1559                         NOT_IMPLEMENTED;
1560                         /* The return address is passed in a register */
1561                         MONO_INST_NEW (cfg, vtarg, OP_MOVE);
1562                         vtarg->sreg1 = call->inst.dreg;
1563                         vtarg->dreg = mono_alloc_ireg (cfg);
1564                         MONO_ADD_INS (cfg->cbb, vtarg);
1565                                 
1566                         mono_call_inst_add_outarg_reg (cfg, call, vtarg->dreg, cinfo->ret.reg, FALSE);
1567                 } else if (cinfo->vtype_retaddr && cinfo->vret_arg_index == 0) {
1568                         MONO_EMIT_NEW_STORE_MEMBASE (cfg, OP_STORE_MEMBASE_REG, X86_ESP, cinfo->ret.offset, call->vret_var->dreg);
1569                         emit_gc_param_slot_def (cfg, cinfo->ret.offset, NULL);
1570                 }
1571         }
1572
1573         call->stack_usage = cinfo->stack_usage;
1574         call->stack_align_amount = cinfo->stack_align_amount;
1575 }
1576
1577 void
1578 mono_arch_emit_outarg_vt (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, MonoInst *src)
1579 {
1580         MonoCallInst *call = (MonoCallInst*)ins->inst_p0;
1581         ArgInfo *ainfo = ins->inst_p1;
1582         int size = ins->backend.size;
1583
1584         if (ainfo->storage == ArgValuetypeInReg) {
1585                 int dreg = mono_alloc_ireg (cfg);
1586                 switch (size) {
1587                 case 1:
1588                         MONO_EMIT_NEW_LOAD_MEMBASE_OP (cfg, OP_LOADU1_MEMBASE, dreg, src->dreg, 0);
1589                         break;
1590                 case 2:
1591                         MONO_EMIT_NEW_LOAD_MEMBASE_OP (cfg, OP_LOADU2_MEMBASE, dreg, src->dreg, 0);
1592                         break;
1593                 case 4:
1594                         MONO_EMIT_NEW_LOAD_MEMBASE (cfg, dreg, src->dreg, 0);
1595                         break;
1596                 case 3: /* FIXME */
1597                 default:
1598                         g_assert_not_reached ();
1599                 }
1600                 mono_call_inst_add_outarg_reg (cfg, call, dreg, ainfo->reg, FALSE);
1601         }
1602         else {
1603                 if (cfg->gsharedvt && mini_is_gsharedvt_klass (ins->klass)) {
1604                         /* Pass by addr */
1605                         MONO_EMIT_NEW_STORE_MEMBASE (cfg, OP_STORE_MEMBASE_REG, X86_ESP, ainfo->offset, src->dreg);
1606                 } else if (size <= 4) {
1607                         int dreg = mono_alloc_ireg (cfg);
1608                         MONO_EMIT_NEW_LOAD_MEMBASE (cfg, dreg, src->dreg, 0);
1609                         MONO_EMIT_NEW_STORE_MEMBASE (cfg, OP_STORE_MEMBASE_REG, X86_ESP, ainfo->offset, dreg);
1610                 } else if (size <= 20) {
1611                         mini_emit_memcpy (cfg, X86_ESP, ainfo->offset, src->dreg, 0, size, 4);
1612                 } else {
1613                         // FIXME: Code growth
1614                         mini_emit_memcpy (cfg, X86_ESP, ainfo->offset, src->dreg, 0, size, 4);
1615                 }
1616         }
1617 }
1618
1619 void
1620 mono_arch_emit_setret (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoInst *val)
1621 {
1622         MonoType *ret = mini_get_underlying_type (mono_method_signature (method)->ret);
1623
1624         if (!ret->byref) {
1625                 if (ret->type == MONO_TYPE_R4) {
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_R8) {
1631                         if (COMPILE_LLVM (cfg))
1632                                 MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_FMOVE, cfg->ret->dreg, val->dreg);
1633                         /* Nothing to do */
1634                         return;
1635                 } else if (ret->type == MONO_TYPE_I8 || ret->type == MONO_TYPE_U8) {
1636                         if (COMPILE_LLVM (cfg))
1637                                 MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_LMOVE, cfg->ret->dreg, val->dreg);
1638                         else {
1639                                 MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_MOVE, X86_EAX, MONO_LVREG_LS (val->dreg));
1640                                 MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_MOVE, X86_EDX, MONO_LVREG_MS (val->dreg));
1641                         }
1642                         return;
1643                 }
1644         }
1645                         
1646         MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_MOVE, cfg->ret->dreg, val->dreg);
1647 }
1648
1649 /*
1650  * Allow tracing to work with this interface (with an optional argument)
1651  */
1652 void*
1653 mono_arch_instrument_prolog (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments)
1654 {
1655         guchar *code = p;
1656
1657         g_assert (MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT >= 8);
1658         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 8);
1659
1660         /* if some args are passed in registers, we need to save them here */
1661         x86_push_reg (code, X86_EBP);
1662
1663         if (cfg->compile_aot) {
1664                 x86_push_imm (code, cfg->method);
1665                 x86_mov_reg_imm (code, X86_EAX, func);
1666                 x86_call_reg (code, X86_EAX);
1667         } else {
1668                 mono_add_patch_info (cfg, code-cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_METHODCONST, cfg->method);
1669                 x86_push_imm (code, cfg->method);
1670                 mono_add_patch_info (cfg, code-cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_ABS, func);
1671                 x86_call_code (code, 0);
1672         }
1673         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT);
1674
1675         return code;
1676 }
1677
1678 enum {
1679         SAVE_NONE,
1680         SAVE_STRUCT,
1681         SAVE_EAX,
1682         SAVE_EAX_EDX,
1683         SAVE_FP
1684 };
1685
1686 void*
1687 mono_arch_instrument_epilog_full (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments, gboolean preserve_argument_registers)
1688 {
1689         guchar *code = p;
1690         int arg_size = 0, stack_usage = 0, save_mode = SAVE_NONE;
1691         MonoMethod *method = cfg->method;
1692         MonoType *ret_type = mini_get_underlying_type (mono_method_signature (method)->ret);
1693
1694         switch (ret_type->type) {
1695         case MONO_TYPE_VOID:
1696                 /* special case string .ctor icall */
1697                 if (strcmp (".ctor", method->name) && method->klass == mono_defaults.string_class) {
1698                         save_mode = SAVE_EAX;
1699                         stack_usage = enable_arguments ? 8 : 4;
1700                 } else
1701                         save_mode = SAVE_NONE;
1702                 break;
1703         case MONO_TYPE_I8:
1704         case MONO_TYPE_U8:
1705                 save_mode = SAVE_EAX_EDX;
1706                 stack_usage = enable_arguments ? 16 : 8;
1707                 break;
1708         case MONO_TYPE_R4:
1709         case MONO_TYPE_R8:
1710                 save_mode = SAVE_FP;
1711                 stack_usage = enable_arguments ? 16 : 8;
1712                 break;
1713         case MONO_TYPE_GENERICINST:
1714                 if (!mono_type_generic_inst_is_valuetype (ret_type)) {
1715                         save_mode = SAVE_EAX;
1716                         stack_usage = enable_arguments ? 8 : 4;
1717                         break;
1718                 }
1719                 /* Fall through */
1720         case MONO_TYPE_VALUETYPE:
1721                 // FIXME: Handle SMALL_STRUCT_IN_REG here for proper alignment on darwin-x86
1722                 save_mode = SAVE_STRUCT;
1723                 stack_usage = enable_arguments ? 4 : 0;
1724                 break;
1725         default:
1726                 save_mode = SAVE_EAX;
1727                 stack_usage = enable_arguments ? 8 : 4;
1728                 break;
1729         }
1730
1731         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - stack_usage - 4);
1732
1733         switch (save_mode) {
1734         case SAVE_EAX_EDX:
1735                 x86_push_reg (code, X86_EDX);
1736                 x86_push_reg (code, X86_EAX);
1737                 if (enable_arguments) {
1738                         x86_push_reg (code, X86_EDX);
1739                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
1740                         arg_size = 8;
1741                 }
1742                 break;
1743         case SAVE_EAX:
1744                 x86_push_reg (code, X86_EAX);
1745                 if (enable_arguments) {
1746                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
1747                         arg_size = 4;
1748                 }
1749                 break;
1750         case SAVE_FP:
1751                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 8);
1752                 x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE, TRUE);
1753                 if (enable_arguments) {
1754                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 8);
1755                         x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE, TRUE);
1756                         arg_size = 8;
1757                 }
1758                 break;
1759         case SAVE_STRUCT:
1760                 if (enable_arguments) {
1761                         x86_push_membase (code, X86_EBP, 8);
1762                         arg_size = 4;
1763                 }
1764                 break;
1765         case SAVE_NONE:
1766         default:
1767                 break;
1768         }
1769
1770         if (cfg->compile_aot) {
1771                 x86_push_imm (code, method);
1772                 x86_mov_reg_imm (code, X86_EAX, func);
1773                 x86_call_reg (code, X86_EAX);
1774         } else {
1775                 mono_add_patch_info (cfg, code-cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_METHODCONST, method);
1776                 x86_push_imm (code, method);
1777                 mono_add_patch_info (cfg, code-cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_ABS, func);
1778                 x86_call_code (code, 0);
1779         }
1780
1781         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, arg_size + 4);
1782
1783         switch (save_mode) {
1784         case SAVE_EAX_EDX:
1785                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
1786                 x86_pop_reg (code, X86_EDX);
1787                 break;
1788         case SAVE_EAX:
1789                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
1790                 break;
1791         case SAVE_FP:
1792                 x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
1793                 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
1794                 break;
1795         case SAVE_NONE:
1796         default:
1797                 break;
1798         }
1799         
1800         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - stack_usage);
1801
1802         return code;
1803 }
1804
1805 #define EMIT_COND_BRANCH(ins,cond,sign) \
1806 if (ins->inst_true_bb->native_offset) { \
1807         x86_branch (code, cond, cfg->native_code + ins->inst_true_bb->native_offset, sign); \
1808 } else { \
1809         mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_BB, ins->inst_true_bb); \
1810         if ((cfg->opt & MONO_OPT_BRANCH) && \
1811             x86_is_imm8 (ins->inst_true_bb->max_offset - cpos)) \
1812                 x86_branch8 (code, cond, 0, sign); \
1813         else \
1814                 x86_branch32 (code, cond, 0, sign); \
1815 }
1816
1817 /*  
1818  *      Emit an exception if condition is fail and
1819  *  if possible do a directly branch to target 
1820  */
1821 #define EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION(cond,signed,exc_name)            \
1822         do {                                                        \
1823                 MonoInst *tins = mono_branch_optimize_exception_target (cfg, bb, exc_name); \
1824                 if (tins == NULL) {                                                                             \
1825                         mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code,   \
1826                                         MONO_PATCH_INFO_EXC, exc_name);  \
1827                         x86_branch32 (code, cond, 0, signed);               \
1828                 } else {        \
1829                         EMIT_COND_BRANCH (tins, cond, signed);  \
1830                 }                       \
1831         } while (0); 
1832
1833 #define EMIT_FPCOMPARE(code) do { \
1834         x86_fcompp (code); \
1835         x86_fnstsw (code); \
1836 } while (0); 
1837
1838
1839 static guint8*
1840 emit_call (MonoCompile *cfg, guint8 *code, guint32 patch_type, gconstpointer data)
1841 {
1842         gboolean needs_paddings = TRUE;
1843         guint32 pad_size;
1844         MonoJumpInfo *jinfo = NULL;
1845
1846         if (cfg->abs_patches) {
1847                 jinfo = g_hash_table_lookup (cfg->abs_patches, data);
1848                 if (jinfo && jinfo->type == MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR)
1849                         needs_paddings = FALSE;
1850         }
1851
1852         if (cfg->compile_aot)
1853                 needs_paddings = FALSE;
1854         /*The address must be 4 bytes aligned to avoid spanning multiple cache lines.
1855         This is required for code patching to be safe on SMP machines.
1856         */
1857         pad_size = (guint32)(code + 1 - cfg->native_code) & 0x3;
1858 #ifndef __native_client_codegen__
1859         if (needs_paddings && pad_size)
1860                 x86_padding (code, 4 - pad_size);
1861 #endif
1862
1863         mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, patch_type, data);
1864         x86_call_code (code, 0);
1865
1866         return code;
1867 }
1868
1869 #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)))
1870
1871 /*
1872  * mono_peephole_pass_1:
1873  *
1874  *   Perform peephole opts which should/can be performed before local regalloc
1875  */
1876 void
1877 mono_arch_peephole_pass_1 (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb)
1878 {
1879         MonoInst *ins, *n;
1880
1881         MONO_BB_FOR_EACH_INS_SAFE (bb, n, ins) {
1882                 MonoInst *last_ins = mono_inst_prev (ins, FILTER_IL_SEQ_POINT);
1883
1884                 switch (ins->opcode) {
1885                 case OP_IADD_IMM:
1886                 case OP_ADD_IMM:
1887                         if ((ins->sreg1 < MONO_MAX_IREGS) && (ins->dreg >= MONO_MAX_IREGS)) {
1888                                 /* 
1889                                  * X86_LEA is like ADD, but doesn't have the
1890                                  * sreg1==dreg restriction.
1891                                  */
1892                                 ins->opcode = OP_X86_LEA_MEMBASE;
1893                                 ins->inst_basereg = ins->sreg1;
1894                         } else if ((ins->inst_imm == 1) && (ins->dreg == ins->sreg1))
1895                                 ins->opcode = OP_X86_INC_REG;
1896                         break;
1897                 case OP_SUB_IMM:
1898                 case OP_ISUB_IMM:
1899                         if ((ins->sreg1 < MONO_MAX_IREGS) && (ins->dreg >= MONO_MAX_IREGS)) {
1900                                 ins->opcode = OP_X86_LEA_MEMBASE;
1901                                 ins->inst_basereg = ins->sreg1;
1902                                 ins->inst_imm = -ins->inst_imm;
1903                         } else if ((ins->inst_imm == 1) && (ins->dreg == ins->sreg1))
1904                                 ins->opcode = OP_X86_DEC_REG;
1905                         break;
1906                 case OP_COMPARE_IMM:
1907                 case OP_ICOMPARE_IMM:
1908                         /* OP_COMPARE_IMM (reg, 0) 
1909                          * --> 
1910                          * OP_X86_TEST_NULL (reg) 
1911                          */
1912                         if (!ins->inst_imm)
1913                                 ins->opcode = OP_X86_TEST_NULL;
1914                         break;
1915                 case OP_X86_COMPARE_MEMBASE_IMM:
1916                         /* 
1917                          * OP_STORE_MEMBASE_REG reg, offset(basereg)
1918                          * OP_X86_COMPARE_MEMBASE_IMM offset(basereg), imm
1919                          * -->
1920                          * OP_STORE_MEMBASE_REG reg, offset(basereg)
1921                          * OP_COMPARE_IMM reg, imm
1922                          *
1923                          * Note: if imm = 0 then OP_COMPARE_IMM replaced with OP_X86_TEST_NULL
1924                          */
1925                         if (last_ins && (last_ins->opcode == OP_STOREI4_MEMBASE_REG) &&
1926                             ins->inst_basereg == last_ins->inst_destbasereg &&
1927                             ins->inst_offset == last_ins->inst_offset) {
1928                                         ins->opcode = OP_COMPARE_IMM;
1929                                         ins->sreg1 = last_ins->sreg1;
1930
1931                                         /* check if we can remove cmp reg,0 with test null */
1932                                         if (!ins->inst_imm)
1933                                                 ins->opcode = OP_X86_TEST_NULL;
1934                                 }
1935
1936                         break;                  
1937                 case OP_X86_PUSH_MEMBASE:
1938                         if (last_ins && (last_ins->opcode == OP_STOREI4_MEMBASE_REG ||
1939                                          last_ins->opcode == OP_STORE_MEMBASE_REG) &&
1940                             ins->inst_basereg == last_ins->inst_destbasereg &&
1941                             ins->inst_offset == last_ins->inst_offset) {
1942                                     ins->opcode = OP_X86_PUSH;
1943                                     ins->sreg1 = last_ins->sreg1;
1944                         }
1945                         break;
1946                 }
1947
1948                 mono_peephole_ins (bb, ins);
1949         }
1950 }
1951
1952 void
1953 mono_arch_peephole_pass_2 (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb)
1954 {
1955         MonoInst *ins, *n;
1956
1957         MONO_BB_FOR_EACH_INS_SAFE (bb, n, ins) {
1958                 switch (ins->opcode) {
1959                 case OP_ICONST:
1960                         /* reg = 0 -> XOR (reg, reg) */
1961                         /* XOR sets cflags on x86, so we cant do it always */
1962                         if (ins->inst_c0 == 0 && (!ins->next || (ins->next && INST_IGNORES_CFLAGS (ins->next->opcode)))) {
1963                                 MonoInst *ins2;
1964
1965                                 ins->opcode = OP_IXOR;
1966                                 ins->sreg1 = ins->dreg;
1967                                 ins->sreg2 = ins->dreg;
1968
1969                                 /* 
1970                                  * Convert succeeding STORE_MEMBASE_IMM 0 ins to STORE_MEMBASE_REG 
1971                                  * since it takes 3 bytes instead of 7.
1972                                  */
1973                                 for (ins2 = mono_inst_next (ins, FILTER_IL_SEQ_POINT); ins2; ins2 = ins2->next) {
1974                                         if ((ins2->opcode == OP_STORE_MEMBASE_IMM) && (ins2->inst_imm == 0)) {
1975                                                 ins2->opcode = OP_STORE_MEMBASE_REG;
1976                                                 ins2->sreg1 = ins->dreg;
1977                                         }
1978                                         else if ((ins2->opcode == OP_STOREI4_MEMBASE_IMM) && (ins2->inst_imm == 0)) {
1979                                                 ins2->opcode = OP_STOREI4_MEMBASE_REG;
1980                                                 ins2->sreg1 = ins->dreg;
1981                                         }
1982                                         else if ((ins2->opcode == OP_STOREI1_MEMBASE_IMM) || (ins2->opcode == OP_STOREI2_MEMBASE_IMM)) {
1983                                                 /* Continue iteration */
1984                                         }
1985                                         else
1986                                                 break;
1987                                 }
1988                         }
1989                         break;
1990                 case OP_IADD_IMM:
1991                 case OP_ADD_IMM:
1992                         if ((ins->inst_imm == 1) && (ins->dreg == ins->sreg1))
1993                                 ins->opcode = OP_X86_INC_REG;
1994                         break;
1995                 case OP_ISUB_IMM:
1996                 case OP_SUB_IMM:
1997                         if ((ins->inst_imm == 1) && (ins->dreg == ins->sreg1))
1998                                 ins->opcode = OP_X86_DEC_REG;
1999                         break;
2000                 }
2001
2002                 mono_peephole_ins (bb, ins);
2003         }
2004 }
2005
2006 /*
2007  * mono_arch_lowering_pass:
2008  *
2009  *  Converts complex opcodes into simpler ones so that each IR instruction
2010  * corresponds to one machine instruction.
2011  */
2012 void
2013 mono_arch_lowering_pass (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb)
2014 {
2015         MonoInst *ins, *next;
2016
2017         /*
2018          * FIXME: Need to add more instructions, but the current machine 
2019          * description can't model some parts of the composite instructions like
2020          * cdq.
2021          */
2022         MONO_BB_FOR_EACH_INS_SAFE (bb, next, ins) {
2023                 switch (ins->opcode) {
2024                 case OP_IREM_IMM:
2025                 case OP_IDIV_IMM:
2026                 case OP_IDIV_UN_IMM:
2027                 case OP_IREM_UN_IMM:
2028                         /* 
2029                          * Keep the cases where we could generated optimized code, otherwise convert
2030                          * to the non-imm variant.
2031                          */
2032                         if ((ins->opcode == OP_IREM_IMM) && mono_is_power_of_two (ins->inst_imm) >= 0)
2033                                 break;
2034                         mono_decompose_op_imm (cfg, bb, ins);
2035                         break;
2036                 default:
2037                         break;
2038                 }
2039         }
2040
2041         bb->max_vreg = cfg->next_vreg;
2042 }
2043
2044 static const int 
2045 branch_cc_table [] = {
2046         X86_CC_EQ, X86_CC_GE, X86_CC_GT, X86_CC_LE, X86_CC_LT,
2047         X86_CC_NE, X86_CC_GE, X86_CC_GT, X86_CC_LE, X86_CC_LT,
2048         X86_CC_O, X86_CC_NO, X86_CC_C, X86_CC_NC
2049 };
2050
2051 /* Maps CMP_... constants to X86_CC_... constants */
2052 static const int
2053 cc_table [] = {
2054         X86_CC_EQ, X86_CC_NE, X86_CC_LE, X86_CC_GE, X86_CC_LT, X86_CC_GT,
2055         X86_CC_LE, X86_CC_GE, X86_CC_LT, X86_CC_GT
2056 };
2057
2058 static const int
2059 cc_signed_table [] = {
2060         TRUE, TRUE, TRUE, TRUE, TRUE, TRUE,
2061         FALSE, FALSE, FALSE, FALSE
2062 };
2063
2064 static unsigned char*
2065 emit_float_to_int (MonoCompile *cfg, guchar *code, int dreg, int size, gboolean is_signed)
2066 {
2067 #define XMM_TEMP_REG 0
2068         /*This SSE2 optimization must not be done which OPT_SIMD in place as it clobbers xmm0.*/
2069         /*The xmm pass decomposes OP_FCONV_ ops anyway anyway.*/
2070         if (cfg->opt & MONO_OPT_SSE2 && size < 8 && !(cfg->opt & MONO_OPT_SIMD)) {
2071                 /* optimize by assigning a local var for this use so we avoid
2072                  * the stack manipulations */
2073                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 8);
2074                 x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE, TRUE);
2075                 x86_movsd_reg_membase (code, XMM_TEMP_REG, X86_ESP, 0);
2076                 x86_cvttsd2si (code, dreg, XMM_TEMP_REG);
2077                 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
2078                 if (size == 1)
2079                         x86_widen_reg (code, dreg, dreg, is_signed, FALSE);
2080                 else if (size == 2)
2081                         x86_widen_reg (code, dreg, dreg, is_signed, TRUE);
2082                 return code;
2083         }
2084         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 4);
2085         x86_fnstcw_membase(code, X86_ESP, 0);
2086         x86_mov_reg_membase (code, dreg, X86_ESP, 0, 2);
2087         x86_alu_reg_imm (code, X86_OR, dreg, 0xc00);
2088         x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, 2, dreg, 2);
2089         x86_fldcw_membase (code, X86_ESP, 2);
2090         if (size == 8) {
2091                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 8);
2092                 x86_fist_pop_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
2093                 x86_pop_reg (code, dreg);
2094                 /* FIXME: need the high register 
2095                  * x86_pop_reg (code, dreg_high);
2096                  */
2097         } else {
2098                 x86_push_reg (code, X86_EAX); // SP = SP - 4
2099                 x86_fist_pop_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
2100                 x86_pop_reg (code, dreg);
2101         }
2102         x86_fldcw_membase (code, X86_ESP, 0);
2103         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
2104
2105         if (size == 1)
2106                 x86_widen_reg (code, dreg, dreg, is_signed, FALSE);
2107         else if (size == 2)
2108                 x86_widen_reg (code, dreg, dreg, is_signed, TRUE);
2109         return code;
2110 }
2111
2112 static unsigned char*
2113 mono_emit_stack_alloc (MonoCompile *cfg, guchar *code, MonoInst* tree)
2114 {
2115         int sreg = tree->sreg1;
2116         int need_touch = FALSE;
2117
2118 #if defined(TARGET_WIN32) || defined(MONO_ARCH_SIGSEGV_ON_ALTSTACK)
2119         need_touch = TRUE;
2120 #endif
2121
2122         if (need_touch) {
2123                 guint8* br[5];
2124
2125                 /*
2126                  * Under Windows:
2127                  * If requested stack size is larger than one page,
2128                  * perform stack-touch operation
2129                  */
2130                 /*
2131                  * Generate stack probe code.
2132                  * Under Windows, it is necessary to allocate one page at a time,
2133                  * "touching" stack after each successful sub-allocation. This is
2134                  * because of the way stack growth is implemented - there is a
2135                  * guard page before the lowest stack page that is currently commited.
2136                  * Stack normally grows sequentially so OS traps access to the
2137                  * guard page and commits more pages when needed.
2138                  */
2139                 x86_test_reg_imm (code, sreg, ~0xFFF);
2140                 br[0] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
2141
2142                 br[2] = code; /* loop */
2143                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 0x1000);
2144                 x86_test_membase_reg (code, X86_ESP, 0, X86_ESP);
2145
2146                 /* 
2147                  * By the end of the loop, sreg2 is smaller than 0x1000, so the init routine
2148                  * that follows only initializes the last part of the area.
2149                  */
2150                 /* Same as the init code below with size==0x1000 */
2151                 if (tree->flags & MONO_INST_INIT) {
2152                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
2153                         x86_push_reg (code, X86_ECX);
2154                         x86_push_reg (code, X86_EDI);
2155                         x86_mov_reg_imm (code, X86_ECX, (0x1000 >> 2));
2156                         x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, X86_EAX, X86_EAX);                              
2157                         if (cfg->param_area)
2158                                 x86_lea_membase (code, X86_EDI, X86_ESP, 12 + ALIGN_TO (cfg->param_area, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT));
2159                         else
2160                                 x86_lea_membase (code, X86_EDI, X86_ESP, 12);
2161                         x86_cld (code);
2162                         x86_prefix (code, X86_REP_PREFIX);
2163                         x86_stosl (code);
2164                         x86_pop_reg (code, X86_EDI);
2165                         x86_pop_reg (code, X86_ECX);
2166                         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
2167                 }
2168
2169                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, sreg, 0x1000);
2170                 x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, sreg, 0x1000);
2171                 br[3] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_AE, 0, FALSE);
2172                 x86_patch (br[3], br[2]);
2173                 x86_test_reg_reg (code, sreg, sreg);
2174                 br[4] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
2175                 x86_alu_reg_reg (code, X86_SUB, X86_ESP, sreg);
2176
2177                 br[1] = code; x86_jump8 (code, 0);
2178
2179                 x86_patch (br[0], code);
2180                 x86_alu_reg_reg (code, X86_SUB, X86_ESP, sreg);
2181                 x86_patch (br[1], code);
2182                 x86_patch (br[4], code);
2183         }
2184         else
2185                 x86_alu_reg_reg (code, X86_SUB, X86_ESP, tree->sreg1);
2186
2187         if (tree->flags & MONO_INST_INIT) {
2188                 int offset = 0;
2189                 if (tree->dreg != X86_EAX && sreg != X86_EAX) {
2190                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
2191                         offset += 4;
2192                 }
2193                 if (tree->dreg != X86_ECX && sreg != X86_ECX) {
2194                         x86_push_reg (code, X86_ECX);
2195                         offset += 4;
2196                 }
2197                 if (tree->dreg != X86_EDI && sreg != X86_EDI) {
2198                         x86_push_reg (code, X86_EDI);
2199                         offset += 4;
2200                 }
2201                 
2202                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, sreg, 2);
2203                 if (sreg != X86_ECX)
2204                         x86_mov_reg_reg (code, X86_ECX, sreg, 4);
2205                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, X86_EAX, X86_EAX);
2206                                 
2207                 if (cfg->param_area)
2208                         x86_lea_membase (code, X86_EDI, X86_ESP, offset + ALIGN_TO (cfg->param_area, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT));
2209                 else
2210                         x86_lea_membase (code, X86_EDI, X86_ESP, offset);
2211                 x86_cld (code);
2212                 x86_prefix (code, X86_REP_PREFIX);
2213                 x86_stosl (code);
2214                 
2215                 if (tree->dreg != X86_EDI && sreg != X86_EDI)
2216                         x86_pop_reg (code, X86_EDI);
2217                 if (tree->dreg != X86_ECX && sreg != X86_ECX)
2218                         x86_pop_reg (code, X86_ECX);
2219                 if (tree->dreg != X86_EAX && sreg != X86_EAX)
2220                         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
2221         }
2222         return code;
2223 }
2224
2225
2226 static guint8*
2227 emit_move_return_value (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, guint8 *code)
2228 {
2229         /* Move return value to the target register */
2230         switch (ins->opcode) {
2231         case OP_CALL:
2232         case OP_CALL_REG:
2233         case OP_CALL_MEMBASE:
2234                 if (ins->dreg != X86_EAX)
2235                         x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, X86_EAX, 4);
2236                 break;
2237         default:
2238                 break;
2239         }
2240
2241         return code;
2242 }
2243
2244 #ifdef __APPLE__
2245 static int tls_gs_offset;
2246 #endif
2247
2248 gboolean
2249 mono_x86_have_tls_get (void)
2250 {
2251 #ifdef TARGET_MACH
2252         static gboolean have_tls_get = FALSE;
2253         static gboolean inited = FALSE;
2254
2255         if (inited)
2256                 return have_tls_get;
2257
2258 #ifdef MONO_HAVE_FAST_TLS
2259         guint32 *ins;
2260
2261         ins = (guint32*)pthread_getspecific;
2262         /*
2263          * We're looking for these two instructions:
2264          *
2265          * mov    0x4(%esp),%eax
2266          * mov    %gs:[offset](,%eax,4),%eax
2267          */
2268         have_tls_get = ins [0] == 0x0424448b && ins [1] == 0x85048b65;
2269         tls_gs_offset = ins [2];
2270 #endif
2271
2272         inited = TRUE;
2273
2274         return have_tls_get;
2275 #elif defined(TARGET_ANDROID)
2276         return FALSE;
2277 #else
2278         return TRUE;
2279 #endif
2280 }
2281
2282 static guint8*
2283 mono_x86_emit_tls_set (guint8* code, int sreg, int tls_offset)
2284 {
2285 #if defined(__APPLE__)
2286         x86_prefix (code, X86_GS_PREFIX);
2287         x86_mov_mem_reg (code, tls_gs_offset + (tls_offset * 4), sreg, 4);
2288 #elif defined(TARGET_WIN32)
2289         g_assert_not_reached ();
2290 #else
2291         x86_prefix (code, X86_GS_PREFIX);
2292         x86_mov_mem_reg (code, tls_offset, sreg, 4);
2293 #endif
2294         return code;
2295 }
2296
2297 /*
2298  * mono_x86_emit_tls_get:
2299  * @code: buffer to store code to
2300  * @dreg: hard register where to place the result
2301  * @tls_offset: offset info
2302  *
2303  * mono_x86_emit_tls_get emits in @code the native code that puts in
2304  * the dreg register the item in the thread local storage identified
2305  * by tls_offset.
2306  *
2307  * Returns: a pointer to the end of the stored code
2308  */
2309 guint8*
2310 mono_x86_emit_tls_get (guint8* code, int dreg, int tls_offset)
2311 {
2312 #if defined(__APPLE__)
2313         x86_prefix (code, X86_GS_PREFIX);
2314         x86_mov_reg_mem (code, dreg, tls_gs_offset + (tls_offset * 4), 4);
2315 #elif defined(TARGET_WIN32)
2316         /* 
2317          * See the Under the Hood article in the May 1996 issue of Microsoft Systems 
2318          * Journal and/or a disassembly of the TlsGet () function.
2319          */
2320         x86_prefix (code, X86_FS_PREFIX);
2321         x86_mov_reg_mem (code, dreg, 0x18, 4);
2322         if (tls_offset < 64) {
2323                 x86_mov_reg_membase (code, dreg, dreg, 3600 + (tls_offset * 4), 4);
2324         } else {
2325                 guint8 *buf [16];
2326
2327                 g_assert (tls_offset < 0x440);
2328                 /* Load TEB->TlsExpansionSlots */
2329                 x86_mov_reg_membase (code, dreg, dreg, 0xf94, 4);
2330                 x86_test_reg_reg (code, dreg, dreg);
2331                 buf [0] = code;
2332                 x86_branch (code, X86_CC_EQ, code, TRUE);
2333                 x86_mov_reg_membase (code, dreg, dreg, (tls_offset * 4) - 0x100, 4);
2334                 x86_patch (buf [0], code);
2335         }
2336 #else
2337         if (optimize_for_xen) {
2338                 x86_prefix (code, X86_GS_PREFIX);
2339                 x86_mov_reg_mem (code, dreg, 0, 4);
2340                 x86_mov_reg_membase (code, dreg, dreg, tls_offset, 4);
2341         } else {
2342                 x86_prefix (code, X86_GS_PREFIX);
2343                 x86_mov_reg_mem (code, dreg, tls_offset, 4);
2344         }
2345 #endif
2346         return code;
2347 }
2348
2349 static guint8*
2350 emit_tls_get_reg (guint8* code, int dreg, int offset_reg)
2351 {
2352         /* offset_reg contains a value translated by mono_arch_translate_tls_offset () */
2353 #if defined(__APPLE__) || defined(__linux__)
2354         if (dreg != offset_reg)
2355                 x86_mov_reg_reg (code, dreg, offset_reg, sizeof (mgreg_t));
2356         x86_prefix (code, X86_GS_PREFIX);
2357         x86_mov_reg_membase (code, dreg, dreg, 0, sizeof (mgreg_t));
2358 #else
2359         g_assert_not_reached ();
2360 #endif
2361         return code;
2362 }
2363
2364 guint8*
2365 mono_x86_emit_tls_get_reg (guint8* code, int dreg, int offset_reg)
2366 {
2367         return emit_tls_get_reg (code, dreg, offset_reg);
2368 }
2369
2370 static guint8*
2371 emit_tls_set_reg (guint8* code, int sreg, int offset_reg)
2372 {
2373         /* offset_reg contains a value translated by mono_arch_translate_tls_offset () */
2374 #ifdef HOST_WIN32
2375         g_assert_not_reached ();
2376 #elif defined(__APPLE__) || defined(__linux__)
2377         x86_prefix (code, X86_GS_PREFIX);
2378         x86_mov_membase_reg (code, offset_reg, 0, sreg, sizeof (mgreg_t));
2379 #else
2380         g_assert_not_reached ();
2381 #endif
2382         return code;
2383 }
2384  
2385  /*
2386  * mono_arch_translate_tls_offset:
2387  *
2388  *   Translate the TLS offset OFFSET computed by MONO_THREAD_VAR_OFFSET () into a format usable by OP_TLS_GET_REG/OP_TLS_SET_REG.
2389  */
2390 int
2391 mono_arch_translate_tls_offset (int offset)
2392 {
2393 #ifdef __APPLE__
2394         return tls_gs_offset + (offset * 4);
2395 #else
2396         return offset;
2397 #endif
2398 }
2399
2400 /*
2401  * emit_setup_lmf:
2402  *
2403  *   Emit code to initialize an LMF structure at LMF_OFFSET.
2404  */
2405 static guint8*
2406 emit_setup_lmf (MonoCompile *cfg, guint8 *code, gint32 lmf_offset, int cfa_offset)
2407 {
2408         /* save all caller saved regs */
2409         x86_mov_membase_reg (code, cfg->frame_reg, lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, ebx), X86_EBX, sizeof (mgreg_t));
2410         mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_EBX, - cfa_offset + lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, ebx));
2411         x86_mov_membase_reg (code, cfg->frame_reg, lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, edi), X86_EDI, sizeof (mgreg_t));
2412         mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_EDI, - cfa_offset + lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, edi));
2413         x86_mov_membase_reg (code, cfg->frame_reg, lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, esi), X86_ESI, sizeof (mgreg_t));
2414         mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_ESI, - cfa_offset + lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, esi));
2415         x86_mov_membase_reg (code, cfg->frame_reg, lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, ebp), X86_EBP, sizeof (mgreg_t));
2416
2417         /* save the current IP */
2418         if (cfg->compile_aot) {
2419                 /* This pushes the current ip */
2420                 x86_call_imm (code, 0);
2421                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
2422         } else {
2423                 mono_add_patch_info (cfg, code + 1 - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_IP, NULL);
2424                 x86_mov_reg_imm (code, X86_EAX, 0);
2425         }
2426         x86_mov_membase_reg (code, cfg->frame_reg, lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, eip), X86_EAX, sizeof (mgreg_t));
2427
2428         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset + lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, eip), SLOT_NOREF);
2429         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset + lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, ebp), SLOT_NOREF);
2430         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset + lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, esi), SLOT_NOREF);
2431         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset + lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, edi), SLOT_NOREF);
2432         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset + lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, ebx), SLOT_NOREF);
2433         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset + lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, esp), SLOT_NOREF);
2434         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset + lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, method), SLOT_NOREF);
2435         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset + lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, lmf_addr), SLOT_NOREF);
2436         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset + lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, previous_lmf), SLOT_NOREF);
2437
2438         return code;
2439 }
2440
2441 /* benchmark and set based on cpu */
2442 #define LOOP_ALIGNMENT 8
2443 #define bb_is_loop_start(bb) ((bb)->loop_body_start && (bb)->nesting)
2444
2445 #ifndef DISABLE_JIT
2446 void
2447 mono_arch_output_basic_block (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb)
2448 {
2449         MonoInst *ins;
2450         MonoCallInst *call;
2451         guint offset;
2452         guint8 *code = cfg->native_code + cfg->code_len;
2453         int max_len, cpos;
2454
2455         if (cfg->opt & MONO_OPT_LOOP) {
2456                 int pad, align = LOOP_ALIGNMENT;
2457                 /* set alignment depending on cpu */
2458                 if (bb_is_loop_start (bb) && (pad = (cfg->code_len & (align - 1)))) {
2459                         pad = align - pad;
2460                         /*g_print ("adding %d pad at %x to loop in %s\n", pad, cfg->code_len, cfg->method->name);*/
2461                         x86_padding (code, pad);
2462                         cfg->code_len += pad;
2463                         bb->native_offset = cfg->code_len;
2464                 }
2465         }
2466 #ifdef __native_client_codegen__
2467         {
2468                 /* For Native Client, all indirect call/jump targets must be   */
2469                 /* 32-byte aligned.  Exception handler blocks are jumped to    */
2470                 /* indirectly as well.                                         */
2471                 gboolean bb_needs_alignment = (bb->flags & BB_INDIRECT_JUMP_TARGET) ||
2472                         (bb->flags & BB_EXCEPTION_HANDLER);
2473
2474                 /* if ((cfg->code_len & kNaClAlignmentMask) != 0) { */
2475                 if ( bb_needs_alignment && ((cfg->code_len & kNaClAlignmentMask) != 0)) {
2476             int pad = kNaClAlignment - (cfg->code_len & kNaClAlignmentMask);
2477             if (pad != kNaClAlignment) code = mono_arch_nacl_pad(code, pad);
2478             cfg->code_len += pad;
2479             bb->native_offset = cfg->code_len;
2480                 }
2481         }
2482 #endif  /* __native_client_codegen__ */
2483         if (cfg->verbose_level > 2)
2484                 g_print ("Basic block %d starting at offset 0x%x\n", bb->block_num, bb->native_offset);
2485
2486         cpos = bb->max_offset;
2487
2488         if ((cfg->prof_options & MONO_PROFILE_COVERAGE) && cfg->coverage_info) {
2489                 MonoProfileCoverageInfo *cov = cfg->coverage_info;
2490                 g_assert (!cfg->compile_aot);
2491                 cpos += 6;
2492
2493                 cov->data [bb->dfn].cil_code = bb->cil_code;
2494                 /* this is not thread save, but good enough */
2495                 x86_inc_mem (code, &cov->data [bb->dfn].count); 
2496         }
2497
2498         offset = code - cfg->native_code;
2499
2500         mono_debug_open_block (cfg, bb, offset);
2501
2502     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)
2503                 x86_breakpoint (code);
2504
2505         MONO_BB_FOR_EACH_INS (bb, ins) {
2506                 offset = code - cfg->native_code;
2507
2508                 max_len = ((guint8 *)ins_get_spec (ins->opcode))[MONO_INST_LEN];
2509
2510 #define EXTRA_CODE_SPACE (NACL_SIZE (16, 16 + kNaClAlignment))
2511
2512                 if (G_UNLIKELY (offset > (cfg->code_size - max_len - EXTRA_CODE_SPACE))) {
2513                         cfg->code_size *= 2;
2514                         cfg->native_code = mono_realloc_native_code(cfg);
2515                         code = cfg->native_code + offset;
2516                         cfg->stat_code_reallocs++;
2517                 }
2518
2519                 if (cfg->debug_info)
2520                         mono_debug_record_line_number (cfg, ins, offset);
2521
2522                 switch (ins->opcode) {
2523                 case OP_BIGMUL:
2524                         x86_mul_reg (code, ins->sreg2, TRUE);
2525                         break;
2526                 case OP_BIGMUL_UN:
2527                         x86_mul_reg (code, ins->sreg2, FALSE);
2528                         break;
2529                 case OP_X86_SETEQ_MEMBASE:
2530                 case OP_X86_SETNE_MEMBASE:
2531                         x86_set_membase (code, ins->opcode == OP_X86_SETEQ_MEMBASE ? X86_CC_EQ : X86_CC_NE,
2532                                          ins->inst_basereg, ins->inst_offset, TRUE);
2533                         break;
2534                 case OP_STOREI1_MEMBASE_IMM:
2535                         x86_mov_membase_imm (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm, 1);
2536                         break;
2537                 case OP_STOREI2_MEMBASE_IMM:
2538                         x86_mov_membase_imm (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm, 2);
2539                         break;
2540                 case OP_STORE_MEMBASE_IMM:
2541                 case OP_STOREI4_MEMBASE_IMM:
2542                         x86_mov_membase_imm (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm, 4);
2543                         break;
2544                 case OP_STOREI1_MEMBASE_REG:
2545                         x86_mov_membase_reg (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, ins->sreg1, 1);
2546                         break;
2547                 case OP_STOREI2_MEMBASE_REG:
2548                         x86_mov_membase_reg (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, ins->sreg1, 2);
2549                         break;
2550                 case OP_STORE_MEMBASE_REG:
2551                 case OP_STOREI4_MEMBASE_REG:
2552                         x86_mov_membase_reg (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, ins->sreg1, 4);
2553                         break;
2554                 case OP_STORE_MEM_IMM:
2555                         x86_mov_mem_imm (code, ins->inst_p0, ins->inst_c0, 4);
2556                         break;
2557                 case OP_LOADU4_MEM:
2558                         x86_mov_reg_mem (code, ins->dreg, ins->inst_imm, 4);
2559                         break;
2560                 case OP_LOAD_MEM:
2561                 case OP_LOADI4_MEM:
2562                         /* These are created by the cprop pass so they use inst_imm as the source */
2563                         x86_mov_reg_mem (code, ins->dreg, ins->inst_imm, 4);
2564                         break;
2565                 case OP_LOADU1_MEM:
2566                         x86_widen_mem (code, ins->dreg, ins->inst_imm, FALSE, FALSE);
2567                         break;
2568                 case OP_LOADU2_MEM:
2569                         x86_widen_mem (code, ins->dreg, ins->inst_imm, FALSE, TRUE);
2570                         break;
2571                 case OP_LOAD_MEMBASE:
2572                 case OP_LOADI4_MEMBASE:
2573                 case OP_LOADU4_MEMBASE:
2574                         x86_mov_reg_membase (code, ins->dreg, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, 4);
2575                         break;
2576                 case OP_LOADU1_MEMBASE:
2577                         x86_widen_membase (code, ins->dreg, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, FALSE, FALSE);
2578                         break;
2579                 case OP_LOADI1_MEMBASE:
2580                         x86_widen_membase (code, ins->dreg, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, TRUE, FALSE);
2581                         break;
2582                 case OP_LOADU2_MEMBASE:
2583                         x86_widen_membase (code, ins->dreg, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, FALSE, TRUE);
2584                         break;
2585                 case OP_LOADI2_MEMBASE:
2586                         x86_widen_membase (code, ins->dreg, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, TRUE, TRUE);
2587                         break;
2588                 case OP_ICONV_TO_I1:
2589                 case OP_SEXT_I1:
2590                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, TRUE, FALSE);
2591                         break;
2592                 case OP_ICONV_TO_I2:
2593                 case OP_SEXT_I2:
2594                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, TRUE, TRUE);
2595                         break;
2596                 case OP_ICONV_TO_U1:
2597                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, FALSE, FALSE);
2598                         break;
2599                 case OP_ICONV_TO_U2:
2600                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, FALSE, TRUE);
2601                         break;
2602                 case OP_COMPARE:
2603                 case OP_ICOMPARE:
2604                         x86_alu_reg_reg (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->sreg2);
2605                         break;
2606                 case OP_COMPARE_IMM:
2607                 case OP_ICOMPARE_IMM:
2608                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->inst_imm);
2609                         break;
2610                 case OP_X86_COMPARE_MEMBASE_REG:
2611                         x86_alu_membase_reg (code, X86_CMP, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->sreg2);
2612                         break;
2613                 case OP_X86_COMPARE_MEMBASE_IMM:
2614                         x86_alu_membase_imm (code, X86_CMP, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2615                         break;
2616                 case OP_X86_COMPARE_MEMBASE8_IMM:
2617                         x86_alu_membase8_imm (code, X86_CMP, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2618                         break;
2619                 case OP_X86_COMPARE_REG_MEMBASE:
2620                         x86_alu_reg_membase (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_offset);
2621                         break;
2622                 case OP_X86_COMPARE_MEM_IMM:
2623                         x86_alu_mem_imm (code, X86_CMP, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2624                         break;
2625                 case OP_X86_TEST_NULL:
2626                         x86_test_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->sreg1);
2627                         break;
2628                 case OP_X86_ADD_MEMBASE_IMM:
2629                         x86_alu_membase_imm (code, X86_ADD, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2630                         break;
2631                 case OP_X86_ADD_REG_MEMBASE:
2632                         x86_alu_reg_membase (code, X86_ADD, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_offset);
2633                         break;
2634                 case OP_X86_SUB_MEMBASE_IMM:
2635                         x86_alu_membase_imm (code, X86_SUB, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2636                         break;
2637                 case OP_X86_SUB_REG_MEMBASE:
2638                         x86_alu_reg_membase (code, X86_SUB, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_offset);
2639                         break;
2640                 case OP_X86_AND_MEMBASE_IMM:
2641                         x86_alu_membase_imm (code, X86_AND, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2642                         break;
2643                 case OP_X86_OR_MEMBASE_IMM:
2644                         x86_alu_membase_imm (code, X86_OR, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2645                         break;
2646                 case OP_X86_XOR_MEMBASE_IMM:
2647                         x86_alu_membase_imm (code, X86_XOR, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2648                         break;
2649                 case OP_X86_ADD_MEMBASE_REG:
2650                         x86_alu_membase_reg (code, X86_ADD, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->sreg2);
2651                         break;
2652                 case OP_X86_SUB_MEMBASE_REG:
2653                         x86_alu_membase_reg (code, X86_SUB, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->sreg2);
2654                         break;
2655                 case OP_X86_AND_MEMBASE_REG:
2656                         x86_alu_membase_reg (code, X86_AND, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->sreg2);
2657                         break;
2658                 case OP_X86_OR_MEMBASE_REG:
2659                         x86_alu_membase_reg (code, X86_OR, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->sreg2);
2660                         break;
2661                 case OP_X86_XOR_MEMBASE_REG:
2662                         x86_alu_membase_reg (code, X86_XOR, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->sreg2);
2663                         break;
2664                 case OP_X86_INC_MEMBASE:
2665                         x86_inc_membase (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset);
2666                         break;
2667                 case OP_X86_INC_REG:
2668                         x86_inc_reg (code, ins->dreg);
2669                         break;
2670                 case OP_X86_DEC_MEMBASE:
2671                         x86_dec_membase (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset);
2672                         break;
2673                 case OP_X86_DEC_REG:
2674                         x86_dec_reg (code, ins->dreg);
2675                         break;
2676                 case OP_X86_MUL_REG_MEMBASE:
2677                         x86_imul_reg_membase (code, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_offset);
2678                         break;
2679                 case OP_X86_AND_REG_MEMBASE:
2680                         x86_alu_reg_membase (code, X86_AND, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_offset);
2681                         break;
2682                 case OP_X86_OR_REG_MEMBASE:
2683                         x86_alu_reg_membase (code, X86_OR, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_offset);
2684                         break;
2685                 case OP_X86_XOR_REG_MEMBASE:
2686                         x86_alu_reg_membase (code, X86_XOR, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_offset);
2687                         break;
2688                 case OP_BREAK:
2689                         x86_breakpoint (code);
2690                         break;
2691                 case OP_RELAXED_NOP:
2692                         x86_prefix (code, X86_REP_PREFIX);
2693                         x86_nop (code);
2694                         break;
2695                 case OP_HARD_NOP:
2696                         x86_nop (code);
2697                         break;
2698                 case OP_NOP:
2699                 case OP_DUMMY_USE:
2700                 case OP_DUMMY_STORE:
2701                 case OP_DUMMY_ICONST:
2702                 case OP_DUMMY_R8CONST:
2703                 case OP_NOT_REACHED:
2704                 case OP_NOT_NULL:
2705                         break;
2706                 case OP_IL_SEQ_POINT:
2707                         mono_add_seq_point (cfg, bb, ins, code - cfg->native_code);
2708                         break;
2709                 case OP_SEQ_POINT: {
2710                         int i;
2711
2712                         if (cfg->compile_aot)
2713                                 NOT_IMPLEMENTED;
2714
2715                         /* Have to use ecx as a temp reg since this can occur after OP_SETRET */
2716
2717                         /* 
2718                          * We do this _before_ the breakpoint, so single stepping after
2719                          * a breakpoint is hit will step to the next IL offset.
2720                          */
2721                         if (ins->flags & MONO_INST_SINGLE_STEP_LOC) {
2722                                 MonoInst *var = cfg->arch.ss_tramp_var;
2723                                 guint8 *br [1];
2724
2725                                 g_assert (var);
2726                                 g_assert (var->opcode == OP_REGOFFSET);
2727                                 /* Load ss_tramp_var */
2728                                 /* This is equal to &ss_trampoline */
2729                                 x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, var->inst_basereg, var->inst_offset, sizeof (mgreg_t));
2730                                 x86_alu_membase_imm (code, X86_CMP, X86_ECX, 0, 0);
2731                                 br[0] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_EQ, 0, FALSE);
2732                                 x86_call_membase (code, X86_ECX, 0);
2733                                 x86_patch (br [0], code);
2734                         }
2735
2736                         /*
2737                          * Many parts of sdb depend on the ip after the single step trampoline call to be equal to the seq point offset.
2738                          * This means we have to put the loading of bp_tramp_var after the offset.
2739                          */
2740
2741                         mono_add_seq_point (cfg, bb, ins, code - cfg->native_code);
2742
2743                         MonoInst *var = cfg->arch.bp_tramp_var;
2744
2745                         g_assert (var);
2746                         g_assert (var->opcode == OP_REGOFFSET);
2747                         /* Load the address of the bp trampoline */
2748                         /* This needs to be constant size */
2749                         guint8 *start = code;
2750                         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, var->inst_basereg, var->inst_offset, 4);
2751                         if (code < start + OP_SEQ_POINT_BP_OFFSET) {
2752                                 int size = start + OP_SEQ_POINT_BP_OFFSET - code;
2753                                 x86_padding (code, size);
2754                         }
2755                         /* 
2756                          * A placeholder for a possible breakpoint inserted by
2757                          * mono_arch_set_breakpoint ().
2758                          */
2759                         for (i = 0; i < 2; ++i)
2760                                 x86_nop (code);
2761                         /*
2762                          * Add an additional nop so skipping the bp doesn't cause the ip to point
2763                          * to another IL offset.
2764                          */
2765                         x86_nop (code);
2766                         break;
2767                 }
2768                 case OP_ADDCC:
2769                 case OP_IADDCC:
2770                 case OP_IADD:
2771                         x86_alu_reg_reg (code, X86_ADD, ins->sreg1, ins->sreg2);
2772                         break;
2773                 case OP_ADC:
2774                 case OP_IADC:
2775                         x86_alu_reg_reg (code, X86_ADC, ins->sreg1, ins->sreg2);
2776                         break;
2777                 case OP_ADDCC_IMM:
2778                 case OP_ADD_IMM:
2779                 case OP_IADD_IMM:
2780                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, ins->dreg, ins->inst_imm);
2781                         break;
2782                 case OP_ADC_IMM:
2783                 case OP_IADC_IMM:
2784                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADC, ins->dreg, ins->inst_imm);
2785                         break;
2786                 case OP_SUBCC:
2787                 case OP_ISUBCC:
2788                 case OP_ISUB:
2789                         x86_alu_reg_reg (code, X86_SUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
2790                         break;
2791                 case OP_SBB:
2792                 case OP_ISBB:
2793                         x86_alu_reg_reg (code, X86_SBB, ins->sreg1, ins->sreg2);
2794                         break;
2795                 case OP_SUBCC_IMM:
2796                 case OP_SUB_IMM:
2797                 case OP_ISUB_IMM:
2798                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, ins->dreg, ins->inst_imm);
2799                         break;
2800                 case OP_SBB_IMM:
2801                 case OP_ISBB_IMM:
2802                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SBB, ins->dreg, ins->inst_imm);
2803                         break;
2804                 case OP_IAND:
2805                         x86_alu_reg_reg (code, X86_AND, ins->sreg1, ins->sreg2);
2806                         break;
2807                 case OP_AND_IMM:
2808                 case OP_IAND_IMM:
2809                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, ins->sreg1, ins->inst_imm);
2810                         break;
2811                 case OP_IDIV:
2812                 case OP_IREM:
2813 #if defined( __native_client_codegen__ )
2814                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, ins->sreg2, 0);
2815                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (X86_CC_EQ, TRUE, "DivideByZeroException");
2816 #endif
2817                         /* 
2818                          * The code is the same for div/rem, the allocator will allocate dreg
2819                          * to RAX/RDX as appropriate.
2820                          */
2821                         if (ins->sreg2 == X86_EDX) {
2822                                 /* cdq clobbers this */
2823                                 x86_push_reg (code, ins->sreg2);
2824                                 x86_cdq (code);
2825                                 x86_div_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
2826                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);                            
2827                         } else {
2828                                 x86_cdq (code);
2829                                 x86_div_reg (code, ins->sreg2, TRUE);
2830                         }
2831                         break;
2832                 case OP_IDIV_UN:
2833                 case OP_IREM_UN:
2834 #if defined( __native_client_codegen__ )
2835                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, ins->sreg2, 0);
2836                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (X86_CC_EQ, TRUE, "DivideByZeroException");
2837 #endif
2838                         if (ins->sreg2 == X86_EDX) {
2839                                 x86_push_reg (code, ins->sreg2);
2840                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, X86_EDX, X86_EDX);
2841                                 x86_div_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
2842                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);                            
2843                         } else {
2844                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, X86_EDX, X86_EDX);
2845                                 x86_div_reg (code, ins->sreg2, FALSE);
2846                         }
2847                         break;
2848                 case OP_DIV_IMM:
2849 #if defined( __native_client_codegen__ )
2850                         if (ins->inst_imm == 0) {
2851                                 mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_EXC, "DivideByZeroException");
2852                                 x86_jump32 (code, 0);
2853                                 break;
2854                         }
2855 #endif
2856                         x86_mov_reg_imm (code, ins->sreg2, ins->inst_imm);
2857                         x86_cdq (code);
2858                         x86_div_reg (code, ins->sreg2, TRUE);
2859                         break;
2860                 case OP_IREM_IMM: {
2861                         int power = mono_is_power_of_two (ins->inst_imm);
2862
2863                         g_assert (ins->sreg1 == X86_EAX);
2864                         g_assert (ins->dreg == X86_EAX);
2865                         g_assert (power >= 0);
2866
2867                         if (power == 1) {
2868                                 /* Based on http://compilers.iecc.com/comparch/article/93-04-079 */
2869                                 x86_cdq (code);
2870                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, 1);
2871                                 /* 
2872                                  * If the divident is >= 0, this does not nothing. If it is positive, it
2873                                  * it transforms %eax=0 into %eax=0, and %eax=1 into %eax=-1.
2874                                  */
2875                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, X86_EAX, X86_EDX);
2876                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_SUB, X86_EAX, X86_EDX);
2877                         } else if (power == 0) {
2878                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, ins->dreg, ins->dreg);
2879                         } else {
2880                                 /* Based on gcc code */
2881
2882                                 /* Add compensation for negative dividents */
2883                                 x86_cdq (code);
2884                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, X86_EDX, 32 - power);
2885                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_ADD, X86_EAX, X86_EDX);
2886                                 /* Compute remainder */
2887                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, (1 << power) - 1);
2888                                 /* Remove compensation */
2889                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_SUB, X86_EAX, X86_EDX);
2890                         }
2891                         break;
2892                 }
2893                 case OP_IOR:
2894                         x86_alu_reg_reg (code, X86_OR, ins->sreg1, ins->sreg2);
2895                         break;
2896                 case OP_OR_IMM:
2897                 case OP_IOR_IMM:
2898                         x86_alu_reg_imm (code, X86_OR, ins->sreg1, ins->inst_imm);
2899                         break;
2900                 case OP_IXOR:
2901                         x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, ins->sreg1, ins->sreg2);
2902                         break;
2903                 case OP_XOR_IMM:
2904                 case OP_IXOR_IMM:
2905                         x86_alu_reg_imm (code, X86_XOR, ins->sreg1, ins->inst_imm);
2906                         break;
2907                 case OP_ISHL:
2908                         g_assert (ins->sreg2 == X86_ECX);
2909                         x86_shift_reg (code, X86_SHL, ins->dreg);
2910                         break;
2911                 case OP_ISHR:
2912                         g_assert (ins->sreg2 == X86_ECX);
2913                         x86_shift_reg (code, X86_SAR, ins->dreg);
2914                         break;
2915                 case OP_SHR_IMM:
2916                 case OP_ISHR_IMM:
2917                         x86_shift_reg_imm (code, X86_SAR, ins->dreg, ins->inst_imm);
2918                         break;
2919                 case OP_SHR_UN_IMM:
2920                 case OP_ISHR_UN_IMM:
2921                         x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, ins->dreg, ins->inst_imm);
2922                         break;
2923                 case OP_ISHR_UN:
2924                         g_assert (ins->sreg2 == X86_ECX);
2925                         x86_shift_reg (code, X86_SHR, ins->dreg);
2926                         break;
2927                 case OP_SHL_IMM:
2928                 case OP_ISHL_IMM:
2929                         x86_shift_reg_imm (code, X86_SHL, ins->dreg, ins->inst_imm);
2930                         break;
2931                 case OP_LSHL: {
2932                         guint8 *jump_to_end;
2933
2934                         /* handle shifts below 32 bits */
2935                         x86_shld_reg (code, ins->backend.reg3, ins->sreg1);
2936                         x86_shift_reg (code, X86_SHL, ins->sreg1);
2937
2938                         x86_test_reg_imm (code, X86_ECX, 32);
2939                         jump_to_end = code; x86_branch8 (code, X86_CC_EQ, 0, TRUE);
2940
2941                         /* handle shift over 32 bit */
2942                         x86_mov_reg_reg (code, ins->backend.reg3, ins->sreg1, 4);
2943                         x86_clear_reg (code, ins->sreg1);
2944                         
2945                         x86_patch (jump_to_end, code);
2946                         }
2947                         break;
2948                 case OP_LSHR: {
2949                         guint8 *jump_to_end;
2950
2951                         /* handle shifts below 32 bits */
2952                         x86_shrd_reg (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3);
2953                         x86_shift_reg (code, X86_SAR, ins->backend.reg3);
2954
2955                         x86_test_reg_imm (code, X86_ECX, 32);
2956                         jump_to_end = code; x86_branch8 (code, X86_CC_EQ, 0, FALSE);
2957
2958                         /* handle shifts over 31 bits */
2959                         x86_mov_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3, 4);
2960                         x86_shift_reg_imm (code, X86_SAR, ins->backend.reg3, 31);
2961                         
2962                         x86_patch (jump_to_end, code);
2963                         }
2964                         break;
2965                 case OP_LSHR_UN: {
2966                         guint8 *jump_to_end;
2967
2968                         /* handle shifts below 32 bits */
2969                         x86_shrd_reg (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3);
2970                         x86_shift_reg (code, X86_SHR, ins->backend.reg3);
2971
2972                         x86_test_reg_imm (code, X86_ECX, 32);
2973                         jump_to_end = code; x86_branch8 (code, X86_CC_EQ, 0, FALSE);
2974
2975                         /* handle shifts over 31 bits */
2976                         x86_mov_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3, 4);
2977                         x86_clear_reg (code, ins->backend.reg3);
2978                         
2979                         x86_patch (jump_to_end, code);
2980                         }
2981                         break;
2982                 case OP_LSHL_IMM:
2983                         if (ins->inst_imm >= 32) {
2984                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->backend.reg3, ins->sreg1, 4);
2985                                 x86_clear_reg (code, ins->sreg1);
2986                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHL, ins->backend.reg3, ins->inst_imm - 32);
2987                         } else {
2988                                 x86_shld_reg_imm (code, ins->backend.reg3, ins->sreg1, ins->inst_imm);
2989                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHL, ins->sreg1, ins->inst_imm);
2990                         }
2991                         break;
2992                 case OP_LSHR_IMM:
2993                         if (ins->inst_imm >= 32) {
2994                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3,  4);
2995                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SAR, ins->backend.reg3, 0x1f);
2996                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SAR, ins->sreg1, ins->inst_imm - 32);
2997                         } else {
2998                                 x86_shrd_reg_imm (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3, ins->inst_imm);
2999                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SAR, ins->backend.reg3, ins->inst_imm);
3000                         }
3001                         break;
3002                 case OP_LSHR_UN_IMM:
3003                         if (ins->inst_imm >= 32) {
3004                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3, 4);
3005                                 x86_clear_reg (code, ins->backend.reg3);
3006                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, ins->sreg1, ins->inst_imm - 32);
3007                         } else {
3008                                 x86_shrd_reg_imm (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3, ins->inst_imm);
3009                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, ins->backend.reg3, ins->inst_imm);
3010                         }
3011                         break;
3012                 case OP_INOT:
3013                         x86_not_reg (code, ins->sreg1);
3014                         break;
3015                 case OP_INEG:
3016                         x86_neg_reg (code, ins->sreg1);
3017                         break;
3018
3019                 case OP_IMUL:
3020                         x86_imul_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->sreg2);
3021                         break;
3022                 case OP_MUL_IMM:
3023                 case OP_IMUL_IMM:
3024                         switch (ins->inst_imm) {
3025                         case 2:
3026                                 /* MOV r1, r2 */
3027                                 /* ADD r1, r1 */
3028                                 if (ins->dreg != ins->sreg1)
3029                                         x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, 4);
3030                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_ADD, ins->dreg, ins->dreg);
3031                                 break;
3032                         case 3:
3033                                 /* LEA r1, [r2 + r2*2] */
3034                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 1);
3035                                 break;
3036                         case 5:
3037                                 /* LEA r1, [r2 + r2*4] */
3038                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 2);
3039                                 break;
3040                         case 6:
3041                                 /* LEA r1, [r2 + r2*2] */
3042                                 /* ADD r1, r1          */
3043                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 1);
3044                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_ADD, ins->dreg, ins->dreg);
3045                                 break;
3046                         case 9:
3047                                 /* LEA r1, [r2 + r2*8] */
3048                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 3);
3049                                 break;
3050                         case 10:
3051                                 /* LEA r1, [r2 + r2*4] */
3052                                 /* ADD r1, r1          */
3053                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 2);
3054                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_ADD, ins->dreg, ins->dreg);
3055                                 break;
3056                         case 12:
3057                                 /* LEA r1, [r2 + r2*2] */
3058                                 /* SHL r1, 2           */
3059                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 1);
3060                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHL, ins->dreg, 2);
3061                                 break;
3062                         case 25:
3063                                 /* LEA r1, [r2 + r2*4] */
3064                                 /* LEA r1, [r1 + r1*4] */
3065                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 2);
3066                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->dreg, 0, ins->dreg, 2);
3067                                 break;
3068                         case 100:
3069                                 /* LEA r1, [r2 + r2*4] */
3070                                 /* SHL r1, 2           */
3071                                 /* LEA r1, [r1 + r1*4] */
3072                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 2);
3073                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHL, ins->dreg, 2);
3074                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->dreg, 0, ins->dreg, 2);
3075                                 break;
3076                         default:
3077                                 x86_imul_reg_reg_imm (code, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_imm);
3078                                 break;
3079                         }
3080                         break;
3081                 case OP_IMUL_OVF:
3082                         x86_imul_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->sreg2);
3083                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (X86_CC_O, FALSE, "OverflowException");
3084                         break;
3085                 case OP_IMUL_OVF_UN: {
3086                         /* the mul operation and the exception check should most likely be split */
3087                         int non_eax_reg, saved_eax = FALSE, saved_edx = FALSE;
3088                         /*g_assert (ins->sreg2 == X86_EAX);
3089                         g_assert (ins->dreg == X86_EAX);*/
3090                         if (ins->sreg2 == X86_EAX) {
3091                                 non_eax_reg = ins->sreg1;
3092                         } else if (ins->sreg1 == X86_EAX) {
3093                                 non_eax_reg = ins->sreg2;
3094                         } else {
3095                                 /* no need to save since we're going to store to it anyway */
3096                                 if (ins->dreg != X86_EAX) {
3097                                         saved_eax = TRUE;
3098                                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
3099                                 }
3100                                 x86_mov_reg_reg (code, X86_EAX, ins->sreg1, 4);
3101                                 non_eax_reg = ins->sreg2;
3102                         }
3103                         if (ins->dreg == X86_EDX) {
3104                                 if (!saved_eax) {
3105                                         saved_eax = TRUE;
3106                                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
3107                                 }
3108                         } else {
3109                                 saved_edx = TRUE;
3110                                 x86_push_reg (code, X86_EDX);
3111                         }
3112                         x86_mul_reg (code, non_eax_reg, FALSE);
3113                         /* save before the check since pop and mov don't change the flags */
3114                         if (ins->dreg != X86_EAX)
3115                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, X86_EAX, 4);
3116                         if (saved_edx)
3117                                 x86_pop_reg (code, X86_EDX);
3118                         if (saved_eax)
3119                                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
3120                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (X86_CC_O, FALSE, "OverflowException");
3121                         break;
3122                 }
3123                 case OP_ICONST:
3124                         x86_mov_reg_imm (code, ins->dreg, ins->inst_c0);
3125                         break;
3126                 case OP_AOTCONST:
3127                         g_assert_not_reached ();
3128                         mono_add_patch_info (cfg, offset, (MonoJumpInfoType)ins->inst_i1, ins->inst_p0);
3129                         x86_mov_reg_imm (code, ins->dreg, 0);
3130                         break;
3131                 case OP_JUMP_TABLE:
3132                         mono_add_patch_info (cfg, offset, (MonoJumpInfoType)ins->inst_i1, ins->inst_p0);
3133                         x86_mov_reg_imm (code, ins->dreg, 0);
3134                         break;
3135                 case OP_LOAD_GOTADDR:
3136                         g_assert (ins->dreg == MONO_ARCH_GOT_REG);
3137                         code = mono_arch_emit_load_got_addr (cfg->native_code, code, cfg, NULL);
3138                         break;
3139                 case OP_GOT_ENTRY:
3140                         mono_add_patch_info (cfg, offset, (MonoJumpInfoType)ins->inst_right->inst_i1, ins->inst_right->inst_p0);
3141                         x86_mov_reg_membase (code, ins->dreg, ins->inst_basereg, 0xf0f0f0f0, 4);
3142                         break;
3143                 case OP_X86_PUSH_GOT_ENTRY:
3144                         mono_add_patch_info (cfg, offset, (MonoJumpInfoType)ins->inst_right->inst_i1, ins->inst_right->inst_p0);
3145                         x86_push_membase (code, ins->inst_basereg, 0xf0f0f0f0);
3146                         break;
3147                 case OP_MOVE:
3148                         if (ins->dreg != ins->sreg1)
3149                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, 4);
3150                         break;
3151                 case OP_TAILCALL: {
3152                         MonoCallInst *call = (MonoCallInst*)ins;
3153                         int pos = 0, i;
3154
3155                         ins->flags |= MONO_INST_GC_CALLSITE;
3156                         ins->backend.pc_offset = code - cfg->native_code;
3157
3158                         /* reset offset to make max_len work */
3159                         offset = code - cfg->native_code;
3160
3161                         g_assert (!cfg->method->save_lmf);
3162
3163                         /* restore callee saved registers */
3164                         for (i = 0; i < X86_NREG; ++i)
3165                                 if (X86_IS_CALLEE_SAVED_REG (i) && cfg->used_int_regs & (1 << i))
3166                                         pos -= 4;
3167                         if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_ESI)) {
3168                                 x86_mov_reg_membase (code, X86_ESI, X86_EBP, pos, 4);
3169                                 pos += 4;
3170                         }
3171                         if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EDI)) {
3172                                 x86_mov_reg_membase (code, X86_EDI, X86_EBP, pos, 4);
3173                                 pos += 4;
3174                         }
3175                         if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EBX)) {
3176                                 x86_mov_reg_membase (code, X86_EBX, X86_EBP, pos, 4);
3177                                 pos += 4;
3178                         }
3179
3180                         /* Copy arguments on the stack to our argument area */
3181                         for (i = 0; i < call->stack_usage - call->stack_align_amount; i += 4) {
3182                                 x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_ESP, i, 4);
3183                                 x86_mov_membase_reg (code, X86_EBP, 8 + i, X86_EAX, 4);
3184                         }
3185         
3186                         /* restore ESP/EBP */
3187                         x86_leave (code);
3188                         offset = code - cfg->native_code;
3189                         mono_add_patch_info (cfg, offset, MONO_PATCH_INFO_METHOD_JUMP, call->method);
3190                         x86_jump32 (code, 0);
3191
3192                         ins->flags |= MONO_INST_GC_CALLSITE;
3193                         cfg->disable_aot = TRUE;
3194                         break;
3195                 }
3196                 case OP_CHECK_THIS:
3197                         /* ensure ins->sreg1 is not NULL
3198                          * note that cmp DWORD PTR [eax], eax is one byte shorter than
3199                          * cmp DWORD PTR [eax], 0
3200                          */
3201                         x86_alu_membase_reg (code, X86_CMP, ins->sreg1, 0, ins->sreg1);
3202                         break;
3203                 case OP_ARGLIST: {
3204                         int hreg = ins->sreg1 == X86_EAX? X86_ECX: X86_EAX;
3205                         x86_push_reg (code, hreg);
3206                         x86_lea_membase (code, hreg, X86_EBP, cfg->sig_cookie);
3207                         x86_mov_membase_reg (code, ins->sreg1, 0, hreg, 4);
3208                         x86_pop_reg (code, hreg);
3209                         break;
3210                 }
3211                 case OP_FCALL:
3212                 case OP_LCALL:
3213                 case OP_VCALL:
3214                 case OP_VCALL2:
3215                 case OP_VOIDCALL:
3216                 case OP_CALL:
3217                 case OP_FCALL_REG:
3218                 case OP_LCALL_REG:
3219                 case OP_VCALL_REG:
3220                 case OP_VCALL2_REG:
3221                 case OP_VOIDCALL_REG:
3222                 case OP_CALL_REG:
3223                 case OP_FCALL_MEMBASE:
3224                 case OP_LCALL_MEMBASE:
3225                 case OP_VCALL_MEMBASE:
3226                 case OP_VCALL2_MEMBASE:
3227                 case OP_VOIDCALL_MEMBASE:
3228                 case OP_CALL_MEMBASE: {
3229                         CallInfo *cinfo;
3230
3231                         call = (MonoCallInst*)ins;
3232                         cinfo = (CallInfo*)call->call_info;
3233
3234                         switch (ins->opcode) {
3235                         case OP_FCALL:
3236                         case OP_LCALL:
3237                         case OP_VCALL:
3238                         case OP_VCALL2:
3239                         case OP_VOIDCALL:
3240                         case OP_CALL:
3241                                 if (ins->flags & MONO_INST_HAS_METHOD)
3242                                         code = emit_call (cfg, code, MONO_PATCH_INFO_METHOD, call->method);
3243                                 else
3244                                         code = emit_call (cfg, code, MONO_PATCH_INFO_ABS, call->fptr);
3245                                 break;
3246                         case OP_FCALL_REG:
3247                         case OP_LCALL_REG:
3248                         case OP_VCALL_REG:
3249                         case OP_VCALL2_REG:
3250                         case OP_VOIDCALL_REG:
3251                         case OP_CALL_REG:
3252                                 x86_call_reg (code, ins->sreg1);
3253                                 break;
3254                         case OP_FCALL_MEMBASE:
3255                         case OP_LCALL_MEMBASE:
3256                         case OP_VCALL_MEMBASE:
3257                         case OP_VCALL2_MEMBASE:
3258                         case OP_VOIDCALL_MEMBASE:
3259                         case OP_CALL_MEMBASE:
3260                                 x86_call_membase (code, ins->sreg1, ins->inst_offset);
3261                                 break;
3262                         default:
3263                                 g_assert_not_reached ();
3264                                 break;
3265                         }
3266                         ins->flags |= MONO_INST_GC_CALLSITE;
3267                         ins->backend.pc_offset = code - cfg->native_code;
3268                         if (cinfo->callee_stack_pop) {
3269                                 /* Have to compensate for the stack space popped by the callee */
3270                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, cinfo->callee_stack_pop);
3271                         }
3272                         code = emit_move_return_value (cfg, ins, code);
3273                         break;
3274                 }
3275                 case OP_X86_LEA:
3276                         x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_imm, ins->sreg2, ins->backend.shift_amount);
3277                         break;
3278                 case OP_X86_LEA_MEMBASE:
3279                         x86_lea_membase (code, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_imm);
3280                         break;
3281                 case OP_X86_XCHG:
3282                         x86_xchg_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->sreg2, 4);
3283                         break;
3284                 case OP_LOCALLOC:
3285                         /* keep alignment */
3286                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, ins->sreg1, MONO_ARCH_LOCALLOC_ALIGNMENT - 1);
3287                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, ins->sreg1, ~(MONO_ARCH_LOCALLOC_ALIGNMENT - 1));
3288                         code = mono_emit_stack_alloc (cfg, code, ins);
3289                         x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, X86_ESP, 4);
3290                         if (cfg->param_area)
3291                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, ins->dreg, ALIGN_TO (cfg->param_area, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT));
3292                         break;
3293                 case OP_LOCALLOC_IMM: {
3294                         guint32 size = ins->inst_imm;
3295                         size = (size + (MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 1)) & ~ (MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 1);
3296
3297                         if (ins->flags & MONO_INST_INIT) {
3298                                 /* FIXME: Optimize this */
3299                                 x86_mov_reg_imm (code, ins->dreg, size);
3300                                 ins->sreg1 = ins->dreg;
3301
3302                                 code = mono_emit_stack_alloc (cfg, code, ins);
3303                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, X86_ESP, 4);
3304                         } else {
3305                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, size);
3306                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, X86_ESP, 4);
3307                         }
3308                         if (cfg->param_area)
3309                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, ins->dreg, ALIGN_TO (cfg->param_area, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT));
3310                         break;
3311                 }
3312                 case OP_THROW: {
3313                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 4);
3314                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3315                         code = emit_call (cfg, code, MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD, 
3316                                                           (gpointer)"mono_arch_throw_exception");
3317                         ins->flags |= MONO_INST_GC_CALLSITE;
3318                         ins->backend.pc_offset = code - cfg->native_code;
3319                         break;
3320                 }
3321                 case OP_RETHROW: {
3322                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 4);
3323                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3324                         code = emit_call (cfg, code, MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD, 
3325                                                           (gpointer)"mono_arch_rethrow_exception");
3326                         ins->flags |= MONO_INST_GC_CALLSITE;
3327                         ins->backend.pc_offset = code - cfg->native_code;
3328                         break;
3329                 }
3330                 case OP_CALL_HANDLER:
3331                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 4);
3332                         mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_BB, ins->inst_target_bb);
3333                         x86_call_imm (code, 0);
3334                         mono_cfg_add_try_hole (cfg, ins->inst_eh_block, code, bb);
3335                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 4);
3336                         break;
3337                 case OP_START_HANDLER: {
3338                         MonoInst *spvar = mono_find_spvar_for_region (cfg, bb->region);
3339                         x86_mov_membase_reg (code, spvar->inst_basereg, spvar->inst_offset, X86_ESP, 4);
3340                         if (cfg->param_area)
3341                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, ALIGN_TO (cfg->param_area, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT));
3342                         break;
3343                 }
3344                 case OP_ENDFINALLY: {
3345                         MonoInst *spvar = mono_find_spvar_for_region (cfg, bb->region);
3346                         x86_mov_reg_membase (code, X86_ESP, spvar->inst_basereg, spvar->inst_offset, 4);
3347                         x86_ret (code);
3348                         break;
3349                 }
3350                 case OP_ENDFILTER: {
3351                         MonoInst *spvar = mono_find_spvar_for_region (cfg, bb->region);
3352                         x86_mov_reg_membase (code, X86_ESP, spvar->inst_basereg, spvar->inst_offset, 4);
3353                         /* The local allocator will put the result into EAX */
3354                         x86_ret (code);
3355                         break;
3356                 }
3357                 case OP_GET_EX_OBJ:
3358                         if (ins->dreg != X86_EAX)
3359                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, X86_EAX, sizeof (gpointer));
3360                         break;
3361
3362                 case OP_LABEL:
3363                         ins->inst_c0 = code - cfg->native_code;
3364                         break;
3365                 case OP_BR:
3366                         if (ins->inst_target_bb->native_offset) {
3367                                 x86_jump_code (code, cfg->native_code + ins->inst_target_bb->native_offset); 
3368                         } else {
3369                                 mono_add_patch_info (cfg, offset, MONO_PATCH_INFO_BB, ins->inst_target_bb);
3370                                 if ((cfg->opt & MONO_OPT_BRANCH) &&
3371                                     x86_is_imm8 (ins->inst_target_bb->max_offset - cpos))
3372                                         x86_jump8 (code, 0);
3373                                 else 
3374                                         x86_jump32 (code, 0);
3375                         }
3376                         break;
3377                 case OP_BR_REG:
3378                         x86_jump_reg (code, ins->sreg1);
3379                         break;
3380                 case OP_ICNEQ:
3381                 case OP_ICGE:
3382                 case OP_ICLE:
3383                 case OP_ICGE_UN:
3384                 case OP_ICLE_UN:
3385
3386                 case OP_CEQ:
3387                 case OP_CLT:
3388                 case OP_CLT_UN:
3389                 case OP_CGT:
3390                 case OP_CGT_UN:
3391                 case OP_CNE:
3392                 case OP_ICEQ:
3393                 case OP_ICLT:
3394                 case OP_ICLT_UN:
3395                 case OP_ICGT:
3396                 case OP_ICGT_UN:
3397                         x86_set_reg (code, cc_table [mono_opcode_to_cond (ins->opcode)], ins->dreg, cc_signed_table [mono_opcode_to_cond (ins->opcode)]);
3398                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, FALSE, FALSE);
3399                         break;
3400                 case OP_COND_EXC_EQ:
3401                 case OP_COND_EXC_NE_UN:
3402                 case OP_COND_EXC_LT:
3403                 case OP_COND_EXC_LT_UN:
3404                 case OP_COND_EXC_GT:
3405                 case OP_COND_EXC_GT_UN:
3406                 case OP_COND_EXC_GE:
3407                 case OP_COND_EXC_GE_UN:
3408                 case OP_COND_EXC_LE:
3409                 case OP_COND_EXC_LE_UN:
3410                 case OP_COND_EXC_IEQ:
3411                 case OP_COND_EXC_INE_UN:
3412                 case OP_COND_EXC_ILT:
3413                 case OP_COND_EXC_ILT_UN:
3414                 case OP_COND_EXC_IGT:
3415                 case OP_COND_EXC_IGT_UN:
3416                 case OP_COND_EXC_IGE:
3417                 case OP_COND_EXC_IGE_UN:
3418                 case OP_COND_EXC_ILE:
3419                 case OP_COND_EXC_ILE_UN:
3420                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (cc_table [mono_opcode_to_cond (ins->opcode)], cc_signed_table [mono_opcode_to_cond (ins->opcode)], ins->inst_p1);
3421                         break;
3422                 case OP_COND_EXC_OV:
3423                 case OP_COND_EXC_NO:
3424                 case OP_COND_EXC_C:
3425                 case OP_COND_EXC_NC:
3426                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (branch_cc_table [ins->opcode - OP_COND_EXC_EQ], (ins->opcode < OP_COND_EXC_NE_UN), ins->inst_p1);
3427                         break;
3428                 case OP_COND_EXC_IOV:
3429                 case OP_COND_EXC_INO:
3430                 case OP_COND_EXC_IC:
3431                 case OP_COND_EXC_INC:
3432                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (branch_cc_table [ins->opcode - OP_COND_EXC_IEQ], (ins->opcode < OP_COND_EXC_INE_UN), ins->inst_p1);
3433                         break;
3434                 case OP_IBEQ:
3435                 case OP_IBNE_UN:
3436                 case OP_IBLT:
3437                 case OP_IBLT_UN:
3438                 case OP_IBGT:
3439                 case OP_IBGT_UN:
3440                 case OP_IBGE:
3441                 case OP_IBGE_UN:
3442                 case OP_IBLE:
3443                 case OP_IBLE_UN:
3444                         EMIT_COND_BRANCH (ins, cc_table [mono_opcode_to_cond (ins->opcode)], cc_signed_table [mono_opcode_to_cond (ins->opcode)]);
3445                         break;
3446
3447                 case OP_CMOV_IEQ:
3448                 case OP_CMOV_IGE:
3449                 case OP_CMOV_IGT:
3450                 case OP_CMOV_ILE:
3451                 case OP_CMOV_ILT:
3452                 case OP_CMOV_INE_UN:
3453                 case OP_CMOV_IGE_UN:
3454                 case OP_CMOV_IGT_UN:
3455                 case OP_CMOV_ILE_UN:
3456                 case OP_CMOV_ILT_UN:
3457                         g_assert (ins->dreg == ins->sreg1);
3458                         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);
3459                         break;
3460
3461                 /* floating point opcodes */
3462                 case OP_R8CONST: {
3463                         double d = *(double *)ins->inst_p0;
3464
3465                         if ((d == 0.0) && (mono_signbit (d) == 0)) {
3466                                 x86_fldz (code);
3467                         } else if (d == 1.0) {
3468                                 x86_fld1 (code);
3469                         } else {
3470                                 if (cfg->compile_aot) {
3471                                         guint32 *val = (guint32*)&d;
3472                                         x86_push_imm (code, val [1]);
3473                                         x86_push_imm (code, val [0]);
3474                                         x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3475                                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
3476                                 }
3477                                 else {
3478                                         mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_R8, ins->inst_p0);
3479                                         x86_fld (code, NULL, TRUE);
3480                                 }
3481                         }
3482                         break;
3483                 }
3484                 case OP_R4CONST: {
3485                         float f = *(float *)ins->inst_p0;
3486
3487                         if ((f == 0.0) && (mono_signbit (f) == 0)) {
3488                                 x86_fldz (code);
3489                         } else if (f == 1.0) {
3490                                 x86_fld1 (code);
3491                         } else {
3492                                 if (cfg->compile_aot) {
3493                                         guint32 val = *(guint32*)&f;
3494                                         x86_push_imm (code, val);
3495                                         x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
3496                                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
3497                                 }
3498                                 else {
3499                                         mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_R4, ins->inst_p0);
3500                                         x86_fld (code, NULL, FALSE);
3501                                 }
3502                         }
3503                         break;
3504                 }
3505                 case OP_STORER8_MEMBASE_REG:
3506                         x86_fst_membase (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, TRUE, TRUE);
3507                         break;
3508                 case OP_LOADR8_MEMBASE:
3509                         x86_fld_membase (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, TRUE);
3510                         break;
3511                 case OP_STORER4_MEMBASE_REG:
3512                         x86_fst_membase (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, FALSE, TRUE);
3513                         break;
3514                 case OP_LOADR4_MEMBASE:
3515                         x86_fld_membase (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, FALSE);
3516                         break;
3517                 case OP_ICONV_TO_R4:
3518                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3519                         x86_fild_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
3520                         /* Change precision */
3521                         x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE, TRUE);
3522                         x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
3523                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
3524                         break;
3525                 case OP_ICONV_TO_R8:
3526                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3527                         x86_fild_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
3528                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
3529                         break;
3530                 case OP_ICONV_TO_R_UN:
3531                         x86_push_imm (code, 0);
3532                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3533                         x86_fild_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3534                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
3535                         break;
3536                 case OP_X86_FP_LOAD_I8:
3537                         x86_fild_membase (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, TRUE);
3538                         break;
3539                 case OP_X86_FP_LOAD_I4:
3540                         x86_fild_membase (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, FALSE);
3541                         break;
3542                 case OP_FCONV_TO_R4:
3543                         /* Change precision */
3544                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 4);
3545                         x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE, TRUE);
3546                         x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
3547                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
3548                         break;
3549                 case OP_FCONV_TO_I1:
3550                         code = emit_float_to_int (cfg, code, ins->dreg, 1, TRUE);
3551                         break;
3552                 case OP_FCONV_TO_U1:
3553                         code = emit_float_to_int (cfg, code, ins->dreg, 1, FALSE);
3554                         break;
3555                 case OP_FCONV_TO_I2:
3556                         code = emit_float_to_int (cfg, code, ins->dreg, 2, TRUE);
3557                         break;
3558                 case OP_FCONV_TO_U2:
3559                         code = emit_float_to_int (cfg, code, ins->dreg, 2, FALSE);
3560                         break;
3561                 case OP_FCONV_TO_I4:
3562                 case OP_FCONV_TO_I:
3563                         code = emit_float_to_int (cfg, code, ins->dreg, 4, TRUE);
3564                         break;
3565                 case OP_FCONV_TO_I8:
3566                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 4);
3567                         x86_fnstcw_membase(code, X86_ESP, 0);
3568                         x86_mov_reg_membase (code, ins->dreg, X86_ESP, 0, 2);
3569                         x86_alu_reg_imm (code, X86_OR, ins->dreg, 0xc00);
3570                         x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, 2, ins->dreg, 2);
3571                         x86_fldcw_membase (code, X86_ESP, 2);
3572                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 8);
3573                         x86_fist_pop_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3574                         x86_pop_reg (code, ins->dreg);
3575                         x86_pop_reg (code, ins->backend.reg3);
3576                         x86_fldcw_membase (code, X86_ESP, 0);
3577                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
3578                         break;
3579                 case OP_LCONV_TO_R8_2:
3580                         x86_push_reg (code, ins->sreg2);
3581                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3582                         x86_fild_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3583                         /* Change precision */
3584                         x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE, TRUE);
3585                         x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3586                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
3587                         break;
3588                 case OP_LCONV_TO_R4_2:
3589                         x86_push_reg (code, ins->sreg2);
3590                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3591                         x86_fild_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3592                         /* Change precision */
3593                         x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE, TRUE);
3594                         x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
3595                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
3596                         break;
3597                 case OP_LCONV_TO_R_UN_2: { 
3598                         static guint8 mn[] = { 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x80, 0x3f, 0x40 };
3599                         guint8 *br;
3600
3601                         /* load 64bit integer to FP stack */
3602                         x86_push_reg (code, ins->sreg2);
3603                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3604                         x86_fild_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3605                         
3606                         /* test if lreg is negative */
3607                         x86_test_reg_reg (code, ins->sreg2, ins->sreg2);
3608                         br = code; x86_branch8 (code, X86_CC_GEZ, 0, TRUE);
3609         
3610                         /* add correction constant mn */
3611                         if (cfg->compile_aot) {
3612                                 x86_push_imm (code, (((guint32)mn [9]) << 24) | ((guint32)mn [8] << 16) | ((guint32)mn [7] << 8) | ((guint32)mn [6]));
3613                                 x86_push_imm (code, (((guint32)mn [5]) << 24) | ((guint32)mn [4] << 16) | ((guint32)mn [3] << 8) | ((guint32)mn [2]));
3614                                 x86_push_imm (code, (((guint32)mn [1]) << 24) | ((guint32)mn [0] << 16));
3615                                 x86_fld80_membase (code, X86_ESP, 2);
3616                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 12);
3617                         } else {
3618                                 x86_fld80_mem (code, mn);
3619                         }
3620                         x86_fp_op_reg (code, X86_FADD, 1, TRUE);
3621
3622                         x86_patch (br, code);
3623
3624                         /* Change precision */
3625                         x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE, TRUE);
3626                         x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3627
3628                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
3629
3630                         break;
3631                 }
3632                 case OP_LCONV_TO_OVF_I:
3633                 case OP_LCONV_TO_OVF_I4_2: {
3634                         guint8 *br [3], *label [1];
3635                         MonoInst *tins;
3636
3637                         /* 
3638                          * Valid ints: 0xffffffff:8000000 to 00000000:0x7f000000
3639                          */
3640                         x86_test_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->sreg1);
3641
3642                         /* If the low word top bit is set, see if we are negative */
3643                         br [0] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_LT, 0, TRUE);
3644                         /* We are not negative (no top bit set, check for our top word to be zero */
3645                         x86_test_reg_reg (code, ins->sreg2, ins->sreg2);
3646                         br [1] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_EQ, 0, TRUE);
3647                         label [0] = code;
3648
3649                         /* throw exception */
3650                         tins = mono_branch_optimize_exception_target (cfg, bb, "OverflowException");
3651                         if (tins) {
3652                                 mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_BB, tins->inst_true_bb);
3653                                 if ((cfg->opt & MONO_OPT_BRANCH) && x86_is_imm8 (tins->inst_true_bb->max_offset - cpos))
3654                                         x86_jump8 (code, 0);
3655                                 else
3656                                         x86_jump32 (code, 0);
3657                         } else {
3658                                 mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_EXC, "OverflowException");
3659                                 x86_jump32 (code, 0);
3660                         }
3661         
3662         
3663                         x86_patch (br [0], code);
3664                         /* our top bit is set, check that top word is 0xfffffff */
3665                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, ins->sreg2, 0xffffffff);
3666                 
3667                         x86_patch (br [1], code);
3668                         /* nope, emit exception */
3669                         br [2] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, TRUE);
3670                         x86_patch (br [2], label [0]);
3671
3672                         if (ins->dreg != ins->sreg1)
3673                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, 4);
3674                         break;
3675                 }
3676                 case OP_FMOVE:
3677                         /* Not needed on the fp stack */
3678                         break;
3679                 case OP_MOVE_F_TO_I4:
3680                         x86_fst_membase (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, FALSE, TRUE);
3681                         x86_mov_reg_membase (code, ins->dreg, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, 4);
3682                         break;
3683                 case OP_MOVE_I4_TO_F:
3684                         x86_mov_membase_reg (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, ins->sreg1, 4);
3685                         x86_fld_membase (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, FALSE);
3686                         break;
3687                 case OP_FADD:
3688                         x86_fp_op_reg (code, X86_FADD, 1, TRUE);
3689                         break;
3690                 case OP_FSUB:
3691                         x86_fp_op_reg (code, X86_FSUB, 1, TRUE);
3692                         break;          
3693                 case OP_FMUL:
3694                         x86_fp_op_reg (code, X86_FMUL, 1, TRUE);
3695                         break;          
3696                 case OP_FDIV:
3697                         x86_fp_op_reg (code, X86_FDIV, 1, TRUE);
3698                         break;          
3699                 case OP_FNEG:
3700                         x86_fchs (code);
3701                         break;          
3702                 case OP_SIN:
3703                         x86_fsin (code);
3704                         x86_fldz (code);
3705                         x86_fp_op_reg (code, X86_FADD, 1, TRUE);
3706                         break;          
3707                 case OP_COS:
3708                         x86_fcos (code);
3709                         x86_fldz (code);
3710                         x86_fp_op_reg (code, X86_FADD, 1, TRUE);
3711                         break;          
3712                 case OP_ABS:
3713                         x86_fabs (code);
3714                         break;          
3715                 case OP_TAN: {
3716                         /* 
3717                          * it really doesn't make sense to inline all this code,
3718                          * it's here just to show that things may not be as simple 
3719                          * as they appear.
3720                          */
3721                         guchar *check_pos, *end_tan, *pop_jump;
3722                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
3723                         x86_fptan (code);
3724                         x86_fnstsw (code);
3725                         x86_test_reg_imm (code, X86_EAX, X86_FP_C2);
3726                         check_pos = code;
3727                         x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, FALSE);
3728                         x86_fstp (code, 0); /* pop the 1.0 */
3729                         end_tan = code;
3730                         x86_jump8 (code, 0);
3731                         x86_fldpi (code);
3732                         x86_fp_op (code, X86_FADD, 0);
3733                         x86_fxch (code, 1);
3734                         x86_fprem1 (code);
3735                         x86_fstsw (code);
3736                         x86_test_reg_imm (code, X86_EAX, X86_FP_C2);
3737                         pop_jump = code;
3738                         x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, FALSE);
3739                         x86_fstp (code, 1);
3740                         x86_fptan (code);
3741                         x86_patch (pop_jump, code);
3742                         x86_fstp (code, 0); /* pop the 1.0 */
3743                         x86_patch (check_pos, code);
3744                         x86_patch (end_tan, code);
3745                         x86_fldz (code);
3746                         x86_fp_op_reg (code, X86_FADD, 1, TRUE);
3747                         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
3748                         break;
3749                 }
3750                 case OP_ATAN:
3751                         x86_fld1 (code);
3752                         x86_fpatan (code);
3753                         x86_fldz (code);
3754                         x86_fp_op_reg (code, X86_FADD, 1, TRUE);
3755                         break;          
3756                 case OP_SQRT:
3757                         x86_fsqrt (code);
3758                         break;
3759                 case OP_ROUND:
3760                         x86_frndint (code);
3761                         break;
3762                 case OP_IMIN:
3763                         g_assert (cfg->opt & MONO_OPT_CMOV);
3764                         g_assert (ins->dreg == ins->sreg1);
3765                         x86_alu_reg_reg (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->sreg2);
3766                         x86_cmov_reg (code, X86_CC_GT, TRUE, ins->dreg, ins->sreg2);
3767                         break;
3768                 case OP_IMIN_UN:
3769                         g_assert (cfg->opt & MONO_OPT_CMOV);
3770                         g_assert (ins->dreg == ins->sreg1);
3771                         x86_alu_reg_reg (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->sreg2);
3772                         x86_cmov_reg (code, X86_CC_GT, FALSE, ins->dreg, ins->sreg2);
3773                         break;
3774                 case OP_IMAX:
3775                         g_assert (cfg->opt & MONO_OPT_CMOV);
3776                         g_assert (ins->dreg == ins->sreg1);
3777                         x86_alu_reg_reg (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->sreg2);
3778                         x86_cmov_reg (code, X86_CC_LT, TRUE, ins->dreg, ins->sreg2);
3779                         break;
3780                 case OP_IMAX_UN:
3781                         g_assert (cfg->opt & MONO_OPT_CMOV);
3782                         g_assert (ins->dreg == ins->sreg1);
3783                         x86_alu_reg_reg (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->sreg2);
3784                         x86_cmov_reg (code, X86_CC_LT, FALSE, ins->dreg, ins->sreg2);
3785                         break;
3786                 case OP_X86_FPOP:
3787                         x86_fstp (code, 0);
3788                         break;
3789                 case OP_X86_FXCH:
3790                         x86_fxch (code, ins->inst_imm);
3791                         break;
3792                 case OP_FREM: {
3793                         guint8 *l1, *l2;
3794
3795                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
3796                         /* we need to exchange ST(0) with ST(1) */
3797                         x86_fxch (code, 1);
3798
3799                         /* this requires a loop, because fprem somtimes 
3800                          * returns a partial remainder */
3801                         l1 = code;
3802                         /* looks like MS is using fprem instead of the IEEE compatible fprem1 */
3803                         /* x86_fprem1 (code); */
3804                         x86_fprem (code);
3805                         x86_fnstsw (code);
3806                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, X86_FP_C2);
3807                         l2 = code;
3808                         x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, FALSE);
3809                         x86_patch (l2, l1);
3810
3811                         /* pop result */
3812                         x86_fstp (code, 1);
3813
3814                         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
3815                         break;
3816                 }
3817                 case OP_FCOMPARE:
3818                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3819                                 x86_fcomip (code, 1);
3820                                 x86_fstp (code, 0);
3821                                 break;
3822                         }
3823                         /* this overwrites EAX */
3824                         EMIT_FPCOMPARE(code);
3825                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
3826                         break;
3827                 case OP_FCEQ:
3828                 case OP_FCNEQ:
3829                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3830                                 /* zeroing the register at the start results in 
3831                                  * shorter and faster code (we can also remove the widening op)
3832                                  */
3833                                 guchar *unordered_check;
3834                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, ins->dreg, ins->dreg);
3835                                 x86_fcomip (code, 1);
3836                                 x86_fstp (code, 0);
3837                                 unordered_check = code;
3838                                 x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, FALSE);
3839                                 if (ins->opcode == OP_FCEQ) {
3840                                         x86_set_reg (code, X86_CC_EQ, ins->dreg, FALSE);
3841                                         x86_patch (unordered_check, code);
3842                                 } else {
3843                                         guchar *jump_to_end;
3844                                         x86_set_reg (code, X86_CC_NE, ins->dreg, FALSE);
3845                                         jump_to_end = code;
3846                                         x86_jump8 (code, 0);
3847                                         x86_patch (unordered_check, code);
3848                                         x86_inc_reg (code, ins->dreg);
3849                                         x86_patch (jump_to_end, code);
3850                                 }
3851
3852                                 break;
3853                         }
3854                         if (ins->dreg != X86_EAX) 
3855                                 x86_push_reg (code, X86_EAX);
3856
3857                         EMIT_FPCOMPARE(code);
3858                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
3859                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0x4000);
3860                         x86_set_reg (code, ins->opcode == OP_FCEQ ? X86_CC_EQ : X86_CC_NE, ins->dreg, TRUE);
3861                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, FALSE, FALSE);
3862
3863                         if (ins->dreg != X86_EAX) 
3864                                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
3865                         break;
3866                 case OP_FCLT:
3867                 case OP_FCLT_UN:
3868                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3869                                 /* zeroing the register at the start results in 
3870                                  * shorter and faster code (we can also remove the widening op)
3871                                  */
3872                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, ins->dreg, ins->dreg);
3873                                 x86_fcomip (code, 1);
3874                                 x86_fstp (code, 0);
3875                                 if (ins->opcode == OP_FCLT_UN) {
3876                                         guchar *unordered_check = code;
3877                                         guchar *jump_to_end;
3878                                         x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, FALSE);
3879                                         x86_set_reg (code, X86_CC_GT, ins->dreg, FALSE);
3880                                         jump_to_end = code;
3881                                         x86_jump8 (code, 0);
3882                                         x86_patch (unordered_check, code);
3883                                         x86_inc_reg (code, ins->dreg);
3884                                         x86_patch (jump_to_end, code);
3885                                 } else {
3886                                         x86_set_reg (code, X86_CC_GT, ins->dreg, FALSE);
3887                                 }
3888                                 break;
3889                         }
3890                         if (ins->dreg != X86_EAX) 
3891                                 x86_push_reg (code, X86_EAX);
3892
3893                         EMIT_FPCOMPARE(code);
3894                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
3895                         if (ins->opcode == OP_FCLT_UN) {
3896                                 guchar *is_not_zero_check, *end_jump;
3897                                 is_not_zero_check = code;
3898                                 x86_branch8 (code, X86_CC_NZ, 0, TRUE);
3899                                 end_jump = code;
3900                                 x86_jump8 (code, 0);
3901                                 x86_patch (is_not_zero_check, code);
3902                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
3903
3904                                 x86_patch (end_jump, code);
3905                         }
3906                         x86_set_reg (code, X86_CC_EQ, ins->dreg, TRUE);
3907                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, FALSE, FALSE);
3908
3909                         if (ins->dreg != X86_EAX) 
3910                                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
3911                         break;
3912                 case OP_FCLE: {
3913                         guchar *unordered_check;
3914                         guchar *jump_to_end;
3915                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3916                                 /* zeroing the register at the start results in
3917                                  * shorter and faster code (we can also remove the widening op)
3918                                  */
3919                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, ins->dreg, ins->dreg);
3920                                 x86_fcomip (code, 1);
3921                                 x86_fstp (code, 0);
3922                                 unordered_check = code;
3923                                 x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, FALSE);
3924                                 x86_set_reg (code, X86_CC_NB, ins->dreg, FALSE);
3925                                 x86_patch (unordered_check, code);
3926                                 break;
3927                         }
3928                         if (ins->dreg != X86_EAX)
3929                                 x86_push_reg (code, X86_EAX);
3930
3931                         EMIT_FPCOMPARE(code);
3932                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
3933                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0x4500);
3934                         unordered_check = code;
3935                         x86_branch8 (code, X86_CC_EQ, 0, FALSE);
3936
3937                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C0);
3938                         x86_set_reg (code, X86_CC_NE, ins->dreg, TRUE);
3939                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, FALSE, FALSE);
3940                         jump_to_end = code;
3941                         x86_jump8 (code, 0);
3942                         x86_patch (unordered_check, code);
3943                         x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, ins->dreg, ins->dreg);
3944                         x86_patch (jump_to_end, code);
3945
3946                         if (ins->dreg != X86_EAX)
3947                                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
3948                         break;
3949                 }
3950                 case OP_FCGT:
3951                 case OP_FCGT_UN:
3952                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3953                                 /* zeroing the register at the start results in 
3954                                  * shorter and faster code (we can also remove the widening op)
3955                                  */
3956                                 guchar *unordered_check;
3957                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, ins->dreg, ins->dreg);
3958                                 x86_fcomip (code, 1);
3959                                 x86_fstp (code, 0);
3960                                 if (ins->opcode == OP_FCGT) {
3961                                         unordered_check = code;
3962                                         x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, FALSE);
3963                                         x86_set_reg (code, X86_CC_LT, ins->dreg, FALSE);
3964                                         x86_patch (unordered_check, code);
3965                                 } else {
3966                                         x86_set_reg (code, X86_CC_LT, ins->dreg, FALSE);
3967                                 }
3968                                 break;
3969                         }
3970                         if (ins->dreg != X86_EAX) 
3971                                 x86_push_reg (code, X86_EAX);
3972
3973                         EMIT_FPCOMPARE(code);
3974                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
3975                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C0);
3976                         if (ins->opcode == OP_FCGT_UN) {
3977                                 guchar *is_not_zero_check, *end_jump;
3978                                 is_not_zero_check = code;
3979                                 x86_branch8 (code, X86_CC_NZ, 0, TRUE);
3980                                 end_jump = code;
3981                                 x86_jump8 (code, 0);
3982                                 x86_patch (is_not_zero_check, code);
3983                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
3984         
3985                                 x86_patch (end_jump, code);
3986                         }
3987                         x86_set_reg (code, X86_CC_EQ, ins->dreg, TRUE);
3988                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, FALSE, FALSE);
3989
3990                         if (ins->dreg != X86_EAX) 
3991                                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
3992                         break;
3993                 case OP_FCGE: {
3994                         guchar *unordered_check;
3995                         guchar *jump_to_end;
3996                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3997                                 /* zeroing the register at the start results in
3998                                  * shorter and faster code (we can also remove the widening op)
3999                                  */
4000                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, ins->dreg, ins->dreg);
4001                                 x86_fcomip (code, 1);
4002                                 x86_fstp (code, 0);
4003                                 unordered_check = code;
4004                                 x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, FALSE);
4005                                 x86_set_reg (code, X86_CC_NA, ins->dreg, FALSE);
4006                                 x86_patch (unordered_check, code);
4007                                 break;
4008                         }
4009                         if (ins->dreg != X86_EAX)
4010                                 x86_push_reg (code, X86_EAX);
4011
4012                         EMIT_FPCOMPARE(code);
4013                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
4014                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0x4500);
4015                         unordered_check = code;
4016                         x86_branch8 (code, X86_CC_EQ, 0, FALSE);
4017
4018                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C0);
4019                         x86_set_reg (code, X86_CC_GE, ins->dreg, TRUE);
4020                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, FALSE, FALSE);
4021                         jump_to_end = code;
4022                         x86_jump8 (code, 0);
4023                         x86_patch (unordered_check, code);
4024                         x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, ins->dreg, ins->dreg);
4025                         x86_patch (jump_to_end, code);
4026
4027                         if (ins->dreg != X86_EAX)
4028                                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
4029                         break;
4030                 }
4031                 case OP_FBEQ:
4032                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
4033                                 guchar *jump = code;
4034                                 x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, TRUE);
4035                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, FALSE);
4036                                 x86_patch (jump, code);
4037                                 break;
4038                         }
4039                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0x4000);
4040                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, TRUE);
4041                         break;
4042                 case OP_FBNE_UN:
4043                         /* Branch if C013 != 100 */
4044                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
4045                                 /* branch if !ZF or (PF|CF) */
4046                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_NE, FALSE);
4047                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_P, FALSE);
4048                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_B, FALSE);
4049                                 break;
4050                         }
4051                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C3);
4052                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_NE, FALSE);
4053                         break;
4054                 case OP_FBLT:
4055                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
4056                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_GT, FALSE);
4057                                 break;
4058                         }
4059                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, FALSE);
4060                         break;
4061                 case OP_FBLT_UN:
4062                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
4063                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_P, FALSE);
4064                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_GT, FALSE);
4065                                 break;
4066                         }
4067                         if (ins->opcode == OP_FBLT_UN) {
4068                                 guchar *is_not_zero_check, *end_jump;
4069                                 is_not_zero_check = code;
4070                                 x86_branch8 (code, X86_CC_NZ, 0, TRUE);
4071                                 end_jump = code;
4072                                 x86_jump8 (code, 0);
4073                                 x86_patch (is_not_zero_check, code);
4074                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
4075
4076                                 x86_patch (end_jump, code);
4077                         }
4078                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, FALSE);
4079                         break;
4080                 case OP_FBGT:
4081                 case OP_FBGT_UN:
4082                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
4083                                 if (ins->opcode == OP_FBGT) {
4084                                         guchar *br1;
4085
4086                                         /* skip branch if C1=1 */
4087                                         br1 = code;
4088                                         x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, FALSE);
4089                                         /* branch if (C0 | C3) = 1 */
4090                                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_LT, FALSE);
4091                                         x86_patch (br1, code);
4092                                 } else {
4093                                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_LT, FALSE);
4094                                 }
4095                                 break;
4096                         }
4097                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C0);
4098                         if (ins->opcode == OP_FBGT_UN) {
4099                                 guchar *is_not_zero_check, *end_jump;
4100                                 is_not_zero_check = code;
4101                                 x86_branch8 (code, X86_CC_NZ, 0, TRUE);
4102                                 end_jump = code;
4103                                 x86_jump8 (code, 0);
4104                                 x86_patch (is_not_zero_check, code);
4105                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
4106
4107                                 x86_patch (end_jump, code);
4108                         }
4109                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, FALSE);
4110                         break;
4111                 case OP_FBGE:
4112                         /* Branch if C013 == 100 or 001 */
4113                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
4114                                 guchar *br1;
4115
4116                                 /* skip branch if C1=1 */
4117                                 br1 = code;
4118                                 x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, FALSE);
4119                                 /* branch if (C0 | C3) = 1 */
4120                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_BE, FALSE);
4121                                 x86_patch (br1, code);
4122                                 break;
4123                         }
4124                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C0);
4125                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, FALSE);
4126                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C3);
4127                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, FALSE);
4128                         break;
4129                 case OP_FBGE_UN:
4130                         /* Branch if C013 == 000 */
4131                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
4132                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_LE, FALSE);
4133                                 break;
4134                         }
4135                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_NE, FALSE);
4136                         break;
4137                 case OP_FBLE:
4138                         /* Branch if C013=000 or 100 */
4139                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
4140                                 guchar *br1;
4141
4142                                 /* skip branch if C1=1 */
4143                                 br1 = code;
4144                                 x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, FALSE);
4145                                 /* branch if C0=0 */
4146                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_NB, FALSE);
4147                                 x86_patch (br1, code);
4148                                 break;
4149                         }
4150                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, (X86_FP_C0|X86_FP_C1));
4151                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0);
4152                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, FALSE);
4153                         break;
4154                 case OP_FBLE_UN:
4155                         /* Branch if C013 != 001 */
4156                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
4157                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_P, FALSE);
4158                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_GE, FALSE);
4159                                 break;
4160                         }
4161                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C0);
4162                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_NE, FALSE);
4163                         break;
4164                 case OP_CKFINITE: {
4165                         guchar *br1;
4166                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
4167                         x86_fxam (code);
4168                         x86_fnstsw (code);
4169                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, 0x4100);
4170                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C0);
4171                         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
4172
4173                         /* Have to clean up the fp stack before throwing the exception */
4174                         br1 = code;
4175                         x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, FALSE);
4176
4177                         x86_fstp (code, 0);                     
4178                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (X86_CC_EQ, FALSE, "OverflowException");
4179
4180                         x86_patch (br1, code);
4181                         break;
4182                 }
4183                 case OP_TLS_GET: {
4184                         code = mono_x86_emit_tls_get (code, ins->dreg, ins->inst_offset);
4185                         break;
4186                 }
4187                 case OP_TLS_GET_REG: {
4188                         code = emit_tls_get_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4189                         break;
4190                 }
4191                 case OP_TLS_SET: {
4192                         code = mono_x86_emit_tls_set (code, ins->sreg1, ins->inst_offset);
4193                         break;
4194                 }
4195                 case OP_TLS_SET_REG: {
4196                         code = emit_tls_set_reg (code, ins->sreg1, ins->sreg2);
4197                         break;
4198                 }
4199                 case OP_MEMORY_BARRIER: {
4200                         if (ins->backend.memory_barrier_kind == MONO_MEMORY_BARRIER_SEQ) {
4201                                 x86_prefix (code, X86_LOCK_PREFIX);
4202                                 x86_alu_membase_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 0, 0);
4203                         }
4204                         break;
4205                 }
4206                 case OP_ATOMIC_ADD_I4: {
4207                         int dreg = ins->dreg;
4208
4209                         g_assert (cfg->has_atomic_add_i4);
4210
4211                         /* hack: limit in regalloc, dreg != sreg1 && dreg != sreg2 */
4212                         if (ins->sreg2 == dreg) {
4213                                 if (dreg == X86_EBX) {
4214                                         dreg = X86_EDI;
4215                                         if (ins->inst_basereg == X86_EDI)
4216                                                 dreg = X86_ESI;
4217                                 } else {
4218                                         dreg = X86_EBX;
4219                                         if (ins->inst_basereg == X86_EBX)
4220                                                 dreg = X86_EDI;
4221                                 }
4222                         } else if (ins->inst_basereg == dreg) {
4223                                 if (dreg == X86_EBX) {
4224                                         dreg = X86_EDI;
4225                                         if (ins->sreg2 == X86_EDI)
4226                                                 dreg = X86_ESI;
4227                                 } else {
4228                                         dreg = X86_EBX;
4229                                         if (ins->sreg2 == X86_EBX)
4230                                                 dreg = X86_EDI;
4231                                 }
4232                         }
4233
4234                         if (dreg != ins->dreg) {
4235                                 x86_push_reg (code, dreg);
4236                         }
4237
4238                         x86_mov_reg_reg (code, dreg, ins->sreg2, 4);
4239                         x86_prefix (code, X86_LOCK_PREFIX);
4240                         x86_xadd_membase_reg (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, dreg, 4);
4241                         /* dreg contains the old value, add with sreg2 value */
4242                         x86_alu_reg_reg (code, X86_ADD, dreg, ins->sreg2);
4243                         
4244                         if (ins->dreg != dreg) {
4245                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, dreg, 4);
4246                                 x86_pop_reg (code, dreg);
4247                         }
4248
4249                         break;
4250                 }
4251                 case OP_ATOMIC_EXCHANGE_I4: {
4252                         guchar *br[2];
4253                         int sreg2 = ins->sreg2;
4254                         int breg = ins->inst_basereg;
4255
4256                         g_assert (cfg->has_atomic_exchange_i4);
4257
4258                         /* cmpxchg uses eax as comperand, need to make sure we can use it
4259                          * hack to overcome limits in x86 reg allocator 
4260                          * (req: dreg == eax and sreg2 != eax and breg != eax) 
4261                          */
4262                         g_assert (ins->dreg == X86_EAX);
4263                         
4264                         /* We need the EAX reg for the cmpxchg */
4265                         if (ins->sreg2 == X86_EAX) {
4266                                 sreg2 = (breg == X86_EDX) ? X86_EBX : X86_EDX;
4267                                 x86_push_reg (code, sreg2);
4268                                 x86_mov_reg_reg (code, sreg2, X86_EAX, 4);
4269                         }
4270
4271                         if (breg == X86_EAX) {
4272                                 breg = (sreg2 == X86_ESI) ? X86_EDI : X86_ESI;
4273                                 x86_push_reg (code, breg);
4274                                 x86_mov_reg_reg (code, breg, X86_EAX, 4);
4275                         }
4276
4277                         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, breg, ins->inst_offset, 4);
4278
4279                         br [0] = code; x86_prefix (code, X86_LOCK_PREFIX);
4280                         x86_cmpxchg_membase_reg (code, breg, ins->inst_offset, sreg2);
4281                         br [1] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_NE, -1, FALSE);
4282                         x86_patch (br [1], br [0]);
4283
4284                         if (breg != ins->inst_basereg)
4285                                 x86_pop_reg (code, breg);
4286
4287                         if (ins->sreg2 != sreg2)
4288                                 x86_pop_reg (code, sreg2);
4289
4290                         break;
4291                 }
4292                 case OP_ATOMIC_CAS_I4: {
4293                         g_assert (ins->dreg == X86_EAX);
4294                         g_assert (ins->sreg3 == X86_EAX);
4295                         g_assert (ins->sreg1 != X86_EAX);
4296                         g_assert (ins->sreg1 != ins->sreg2);
4297
4298                         x86_prefix (code, X86_LOCK_PREFIX);
4299                         x86_cmpxchg_membase_reg (code, ins->sreg1, ins->inst_offset, ins->sreg2);
4300                         break;
4301                 }
4302                 case OP_ATOMIC_LOAD_I1: {
4303                         x86_widen_membase (code, ins->dreg, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, TRUE, FALSE);
4304                         break;
4305                 }
4306                 case OP_ATOMIC_LOAD_U1: {
4307                         x86_widen_membase (code, ins->dreg, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, FALSE, FALSE);
4308                         break;
4309                 }
4310                 case OP_ATOMIC_LOAD_I2: {
4311                         x86_widen_membase (code, ins->dreg, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, TRUE, TRUE);
4312                         break;
4313                 }
4314                 case OP_ATOMIC_LOAD_U2: {
4315                         x86_widen_membase (code, ins->dreg, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, FALSE, TRUE);
4316                         break;
4317                 }
4318                 case OP_ATOMIC_LOAD_I4:
4319                 case OP_ATOMIC_LOAD_U4: {
4320                         x86_mov_reg_membase (code, ins->dreg, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, 4);
4321                         break;
4322                 }
4323                 case OP_ATOMIC_LOAD_R4:
4324                 case OP_ATOMIC_LOAD_R8: {
4325                         x86_fld_membase (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->opcode == OP_ATOMIC_LOAD_R8);
4326                         break;
4327                 }
4328                 case OP_ATOMIC_STORE_I1:
4329                 case OP_ATOMIC_STORE_U1:
4330                 case OP_ATOMIC_STORE_I2:
4331                 case OP_ATOMIC_STORE_U2:
4332                 case OP_ATOMIC_STORE_I4:
4333                 case OP_ATOMIC_STORE_U4: {
4334                         int size;
4335
4336                         switch (ins->opcode) {
4337                         case OP_ATOMIC_STORE_I1:
4338                         case OP_ATOMIC_STORE_U1:
4339                                 size = 1;
4340                                 break;
4341                         case OP_ATOMIC_STORE_I2:
4342                         case OP_ATOMIC_STORE_U2:
4343                                 size = 2;
4344                                 break;
4345                         case OP_ATOMIC_STORE_I4:
4346                         case OP_ATOMIC_STORE_U4:
4347                                 size = 4;
4348                                 break;
4349                         }
4350
4351                         x86_mov_membase_reg (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, ins->sreg1, size);
4352
4353                         if (ins->backend.memory_barrier_kind == MONO_MEMORY_BARRIER_SEQ)
4354                                 x86_mfence (code);
4355                         break;
4356                 }
4357                 case OP_ATOMIC_STORE_R4:
4358                 case OP_ATOMIC_STORE_R8: {
4359                         x86_fst_membase (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, ins->opcode == OP_ATOMIC_STORE_R8, TRUE);
4360
4361                         if (ins->backend.memory_barrier_kind == MONO_MEMORY_BARRIER_SEQ)
4362                                 x86_mfence (code);
4363                         break;
4364                 }
4365                 case OP_CARD_TABLE_WBARRIER: {
4366                         int ptr = ins->sreg1;
4367                         int value = ins->sreg2;
4368                         guchar *br = NULL;
4369                         int nursery_shift, card_table_shift;
4370                         gpointer card_table_mask;
4371                         size_t nursery_size;
4372                         gulong card_table = (gulong)mono_gc_get_card_table (&card_table_shift, &card_table_mask);
4373                         gulong nursery_start = (gulong)mono_gc_get_nursery (&nursery_shift, &nursery_size);
4374                         gboolean card_table_nursery_check = mono_gc_card_table_nursery_check ();
4375
4376                         /*
4377                          * We need one register we can clobber, we choose EDX and make sreg1
4378                          * fixed EAX to work around limitations in the local register allocator.
4379                          * sreg2 might get allocated to EDX, but that is not a problem since
4380                          * we use it before clobbering EDX.
4381                          */
4382                         g_assert (ins->sreg1 == X86_EAX);
4383
4384                         /*
4385                          * This is the code we produce:
4386                          *
4387                          *   edx = value
4388                          *   edx >>= nursery_shift
4389                          *   cmp edx, (nursery_start >> nursery_shift)
4390                          *   jne done
4391                          *   edx = ptr
4392                          *   edx >>= card_table_shift
4393                          *   card_table[edx] = 1
4394                          * done:
4395                          */
4396
4397                         if (card_table_nursery_check) {
4398                                 if (value != X86_EDX)
4399                                         x86_mov_reg_reg (code, X86_EDX, value, 4);
4400                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, X86_EDX, nursery_shift);
4401                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EDX, nursery_start >> nursery_shift);
4402                                 br = code; x86_branch8 (code, X86_CC_NE, -1, FALSE);
4403                         }
4404                         x86_mov_reg_reg (code, X86_EDX, ptr, 4);
4405                         x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, X86_EDX, card_table_shift);
4406                         if (card_table_mask)
4407                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EDX, (int)card_table_mask);
4408                         x86_mov_membase_imm (code, X86_EDX, card_table, 1, 1);
4409                         if (card_table_nursery_check)
4410                                 x86_patch (br, code);
4411                         break;
4412                 }
4413 #ifdef MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS
4414                 case OP_ADDPS:
4415                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_ADD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4416                         break;
4417                 case OP_DIVPS:
4418                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_DIV, ins->sreg1, ins->sreg2);
4419                         break;
4420                 case OP_MULPS:
4421                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_MUL, ins->sreg1, ins->sreg2);
4422                         break;
4423                 case OP_SUBPS:
4424                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_SUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4425                         break;
4426                 case OP_MAXPS:
4427                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_MAX, ins->sreg1, ins->sreg2);
4428                         break;
4429                 case OP_MINPS:
4430                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_MIN, ins->sreg1, ins->sreg2);
4431                         break;
4432                 case OP_COMPPS:
4433                         g_assert (ins->inst_c0 >= 0 && ins->inst_c0 <= 7);
4434                         x86_sse_alu_ps_reg_reg_imm (code, X86_SSE_COMP, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_c0);
4435                         break;
4436                 case OP_ANDPS:
4437                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_AND, ins->sreg1, ins->sreg2);
4438                         break;
4439                 case OP_ANDNPS:
4440                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_ANDN, ins->sreg1, ins->sreg2);
4441                         break;
4442                 case OP_ORPS:
4443                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_OR, ins->sreg1, ins->sreg2);
4444                         break;
4445                 case OP_XORPS:
4446                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_XOR, ins->sreg1, ins->sreg2);
4447                         break;
4448                 case OP_SQRTPS:
4449                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_SQRT, ins->dreg, ins->sreg1);
4450                         break;
4451                 case OP_RSQRTPS:
4452                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_RSQRT, ins->dreg, ins->sreg1);
4453                         break;
4454                 case OP_RCPPS:
4455                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_RCP, ins->dreg, ins->sreg1);
4456                         break;
4457                 case OP_ADDSUBPS:
4458                         x86_sse_alu_sd_reg_reg (code, X86_SSE_ADDSUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4459                         break;
4460                 case OP_HADDPS:
4461                         x86_sse_alu_sd_reg_reg (code, X86_SSE_HADD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4462                         break;
4463                 case OP_HSUBPS:
4464                         x86_sse_alu_sd_reg_reg (code, X86_SSE_HSUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4465                         break;
4466                 case OP_DUPPS_HIGH:
4467                         x86_sse_alu_ss_reg_reg (code, X86_SSE_MOVSHDUP, ins->dreg, ins->sreg1);
4468                         break;
4469                 case OP_DUPPS_LOW:
4470                         x86_sse_alu_ss_reg_reg (code, X86_SSE_MOVSLDUP, ins->dreg, ins->sreg1);
4471                         break;
4472
4473                 case OP_PSHUFLEW_HIGH:
4474                         g_assert (ins->inst_c0 >= 0 && ins->inst_c0 <= 0xFF);
4475                         x86_pshufw_reg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_c0, 1);
4476                         break;
4477                 case OP_PSHUFLEW_LOW:
4478                         g_assert (ins->inst_c0 >= 0 && ins->inst_c0 <= 0xFF);
4479                         x86_pshufw_reg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_c0, 0);
4480                         break;
4481                 case OP_PSHUFLED:
4482                         g_assert (ins->inst_c0 >= 0 && ins->inst_c0 <= 0xFF);
4483                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHUFD, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_c0);
4484                         break;
4485                 case OP_SHUFPS:
4486                         g_assert (ins->inst_c0 >= 0 && ins->inst_c0 <= 0xFF);
4487                         x86_sse_alu_reg_reg_imm8 (code, X86_SSE_SHUFP, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_c0);
4488                         break; 
4489                 case OP_SHUFPD:
4490                         g_assert (ins->inst_c0 >= 0 && ins->inst_c0 <= 0x3);
4491                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm8 (code, X86_SSE_SHUFP, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_c0);
4492                         break; 
4493
4494                 case OP_ADDPD:
4495                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_ADD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4496                         break;
4497                 case OP_DIVPD:
4498                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_DIV, ins->sreg1, ins->sreg2);
4499                         break;
4500                 case OP_MULPD:
4501                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_MUL, ins->sreg1, ins->sreg2);
4502                         break;
4503                 case OP_SUBPD:
4504                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_SUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4505                         break;
4506                 case OP_MAXPD:
4507                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_MAX, ins->sreg1, ins->sreg2);
4508                         break;
4509                 case OP_MINPD:
4510                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_MIN, ins->sreg1, ins->sreg2);
4511                         break;
4512                 case OP_COMPPD:
4513                         g_assert (ins->inst_c0 >= 0 && ins->inst_c0 <= 7);
4514                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_COMP, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_c0);
4515                         break;
4516                 case OP_ANDPD:
4517                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_AND, ins->sreg1, ins->sreg2);
4518                         break;
4519                 case OP_ANDNPD:
4520                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_ANDN, ins->sreg1, ins->sreg2);
4521                         break;
4522                 case OP_ORPD:
4523                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_OR, ins->sreg1, ins->sreg2);
4524                         break;
4525                 case OP_XORPD:
4526                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_XOR, ins->sreg1, ins->sreg2);
4527                         break;
4528                 case OP_SQRTPD:
4529                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_SQRT, ins->dreg, ins->sreg1);
4530                         break;
4531                 case OP_ADDSUBPD:
4532                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_ADDSUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4533                         break;
4534                 case OP_HADDPD:
4535                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_HADD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4536                         break;
4537                 case OP_HSUBPD:
4538                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_HSUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4539                         break;
4540                 case OP_DUPPD:
4541                         x86_sse_alu_sd_reg_reg (code, X86_SSE_MOVDDUP, ins->dreg, ins->sreg1);
4542                         break;
4543                         
4544                 case OP_EXTRACT_MASK:
4545                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMOVMSKB, ins->dreg, ins->sreg1);
4546                         break;
4547         
4548                 case OP_PAND:
4549                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PAND, ins->sreg1, ins->sreg2);
4550                         break;
4551                 case OP_POR:
4552                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_POR, ins->sreg1, ins->sreg2);
4553                         break;
4554                 case OP_PXOR:
4555                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PXOR, ins->sreg1, ins->sreg2);
4556                         break;
4557
4558                 case OP_PADDB:
4559                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4560                         break;
4561                 case OP_PADDW:
4562                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4563                         break;
4564                 case OP_PADDD:
4565                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4566                         break;
4567                 case OP_PADDQ:
4568                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4569                         break;
4570
4571                 case OP_PSUBB:
4572                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4573                         break;
4574                 case OP_PSUBW:
4575                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4576                         break;
4577                 case OP_PSUBD:
4578                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4579                         break;
4580                 case OP_PSUBQ:
4581                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4582                         break;
4583
4584                 case OP_PMAXB_UN:
4585                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMAXUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4586                         break;
4587                 case OP_PMAXW_UN:
4588                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMAXUW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4589                         break;
4590                 case OP_PMAXD_UN:
4591                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMAXUD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4592                         break;
4593                 
4594                 case OP_PMAXB:
4595                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMAXSB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4596                         break;
4597                 case OP_PMAXW:
4598                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMAXSW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4599                         break;
4600                 case OP_PMAXD:
4601                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMAXSD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4602                         break;
4603
4604                 case OP_PAVGB_UN:
4605                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PAVGB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4606                         break;
4607                 case OP_PAVGW_UN:
4608                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PAVGW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4609                         break;
4610
4611                 case OP_PMINB_UN:
4612                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMINUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4613                         break;
4614                 case OP_PMINW_UN:
4615                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMINUW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4616                         break;
4617                 case OP_PMIND_UN:
4618                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMINUD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4619                         break;
4620
4621                 case OP_PMINB:
4622                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMINSB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4623                         break;
4624                 case OP_PMINW:
4625                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMINSW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4626                         break;
4627                 case OP_PMIND:
4628                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMINSD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4629                         break;
4630
4631                 case OP_PCMPEQB:
4632                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPEQB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4633                         break;
4634                 case OP_PCMPEQW:
4635                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPEQW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4636                         break;
4637                 case OP_PCMPEQD:
4638                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPEQD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4639                         break;
4640                 case OP_PCMPEQQ:
4641                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPEQQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4642                         break;
4643
4644                 case OP_PCMPGTB:
4645                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPGTB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4646                         break;
4647                 case OP_PCMPGTW:
4648                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPGTW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4649                         break;
4650                 case OP_PCMPGTD:
4651                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPGTD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4652                         break;
4653                 case OP_PCMPGTQ:
4654                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPGTQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4655                         break;
4656
4657                 case OP_PSUM_ABS_DIFF:
4658                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSADBW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4659                         break;
4660
4661                 case OP_UNPACK_LOWB:
4662                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKLBW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4663                         break;
4664                 case OP_UNPACK_LOWW:
4665                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKLWD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4666                         break;
4667                 case OP_UNPACK_LOWD:
4668                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKLDQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4669                         break;
4670                 case OP_UNPACK_LOWQ:
4671                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKLQDQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4672                         break;
4673                 case OP_UNPACK_LOWPS:
4674                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_UNPCKL, ins->sreg1, ins->sreg2);
4675                         break;
4676                 case OP_UNPACK_LOWPD:
4677                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_UNPCKL, ins->sreg1, ins->sreg2);
4678                         break;
4679
4680                 case OP_UNPACK_HIGHB:
4681                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKHBW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4682                         break;
4683                 case OP_UNPACK_HIGHW:
4684                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKHWD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4685                         break;
4686                 case OP_UNPACK_HIGHD:
4687                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKHDQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4688                         break;
4689                 case OP_UNPACK_HIGHQ:
4690                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKHQDQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4691                         break;
4692                 case OP_UNPACK_HIGHPS:
4693                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_UNPCKH, ins->sreg1, ins->sreg2);
4694                         break;
4695                 case OP_UNPACK_HIGHPD:
4696                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_UNPCKH, ins->sreg1, ins->sreg2);
4697                         break;
4698
4699                 case OP_PACKW:
4700                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PACKSSWB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4701                         break;
4702                 case OP_PACKD:
4703                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PACKSSDW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4704                         break;
4705                 case OP_PACKW_UN:
4706                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PACKUSWB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4707                         break;
4708                 case OP_PACKD_UN:
4709                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PACKUSDW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4710                         break;
4711
4712                 case OP_PADDB_SAT_UN:
4713                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDUSB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4714                         break;
4715                 case OP_PSUBB_SAT_UN:
4716                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBUSB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4717                         break;
4718                 case OP_PADDW_SAT_UN:
4719                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDUSW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4720                         break;
4721                 case OP_PSUBW_SAT_UN:
4722                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBUSW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4723                         break;
4724
4725                 case OP_PADDB_SAT:
4726                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDSB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4727                         break;
4728                 case OP_PSUBB_SAT:
4729                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBSB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4730                         break;
4731                 case OP_PADDW_SAT:
4732                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDSW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4733                         break;
4734                 case OP_PSUBW_SAT:
4735                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBSW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4736                         break;
4737                         
4738                 case OP_PMULW:
4739                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMULLW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4740                         break;
4741                 case OP_PMULD:
4742                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMULLD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4743                         break;
4744                 case OP_PMULQ:
4745                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMULUDQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4746                         break;
4747                 case OP_PMULW_HIGH_UN:
4748                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMULHUW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4749                         break;
4750                 case OP_PMULW_HIGH:
4751                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMULHW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4752                         break;
4753
4754                 case OP_PSHRW:
4755                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTW, X86_SSE_SHR, ins->dreg, ins->inst_imm);
4756                         break;
4757                 case OP_PSHRW_REG:
4758                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSRLW_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4759                         break;
4760
4761                 case OP_PSARW:
4762                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTW, X86_SSE_SAR, ins->dreg, ins->inst_imm);
4763                         break;
4764                 case OP_PSARW_REG:
4765                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSRAW_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4766                         break;
4767
4768                 case OP_PSHLW:
4769                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTW, X86_SSE_SHL, ins->dreg, ins->inst_imm);
4770                         break;
4771                 case OP_PSHLW_REG:
4772                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSLLW_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4773                         break;
4774
4775                 case OP_PSHRD:
4776                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTD, X86_SSE_SHR, ins->dreg, ins->inst_imm);
4777                         break;
4778                 case OP_PSHRD_REG:
4779                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSRLD_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4780                         break;
4781
4782                 case OP_PSARD:
4783                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTD, X86_SSE_SAR, ins->dreg, ins->inst_imm);
4784                         break;
4785                 case OP_PSARD_REG:
4786                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSRAD_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4787                         break;
4788
4789                 case OP_PSHLD:
4790                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTD, X86_SSE_SHL, ins->dreg, ins->inst_imm);
4791                         break;
4792                 case OP_PSHLD_REG:
4793                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSLLD_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4794                         break;
4795
4796                 case OP_PSHRQ:
4797                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTQ, X86_SSE_SHR, ins->dreg, ins->inst_imm);
4798                         break;
4799                 case OP_PSHRQ_REG:
4800                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSRLQ_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4801                         break;
4802
4803                 case OP_PSHLQ:
4804                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTQ, X86_SSE_SHL, ins->dreg, ins->inst_imm);
4805                         break;
4806                 case OP_PSHLQ_REG:
4807                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSLLQ_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4808                         break;          
4809                         
4810                 case OP_ICONV_TO_X:
4811                         x86_movd_xreg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4812                         break;
4813                 case OP_EXTRACT_I4:
4814                         x86_movd_reg_xreg (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4815                         break;
4816                 case OP_EXTRACT_I1:
4817                 case OP_EXTRACT_U1:
4818                         x86_movd_reg_xreg (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4819                         if (ins->inst_c0)
4820                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, ins->dreg, ins->inst_c0 * 8);
4821                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, ins->opcode == OP_EXTRACT_I1, FALSE);
4822                         break;
4823                 case OP_EXTRACT_I2:
4824                 case OP_EXTRACT_U2:
4825                         x86_movd_reg_xreg (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4826                         if (ins->inst_c0)
4827                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, ins->dreg, 16);
4828                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, ins->opcode == OP_EXTRACT_I2, TRUE);
4829                         break;
4830                 case OP_EXTRACT_R8:
4831                         if (ins->inst_c0)
4832                                 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);
4833                         else
4834                                 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);
4835                         x86_fld_membase (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, TRUE);
4836                         break;
4837
4838                 case OP_INSERT_I2:
4839                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_c0);
4840                         break;
4841                 case OP_EXTRACTX_U2:
4842                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PEXTRW, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_c0);
4843                         break;
4844                 case OP_INSERTX_U1_SLOW:
4845                         /*sreg1 is the extracted ireg (scratch)
4846                         /sreg2 is the to be inserted ireg (scratch)
4847                         /dreg is the xreg to receive the value*/
4848
4849                         /*clear the bits from the extracted word*/
4850                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, ins->sreg1, ins->inst_c0 & 1 ? 0x00FF : 0xFF00);
4851                         /*shift the value to insert if needed*/
4852                         if (ins->inst_c0 & 1)
4853                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHL, ins->sreg2, 8);
4854                         /*join them together*/
4855                         x86_alu_reg_reg (code, X86_OR, ins->sreg1, ins->sreg2);
4856                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_c0 / 2);
4857                         break;
4858                 case OP_INSERTX_I4_SLOW:
4859                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->dreg, ins->sreg2, ins->inst_c0 * 2);
4860                         x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, ins->sreg2, 16);
4861                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->dreg, ins->sreg2, ins->inst_c0 * 2 + 1);
4862                         break;
4863
4864                 case OP_INSERTX_R4_SLOW:
4865                         x86_fst_membase (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, FALSE, TRUE);
4866                         /*TODO if inst_c0 == 0 use movss*/
4867                         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);
4868                         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);
4869                         break;
4870                 case OP_INSERTX_R8_SLOW:
4871                         x86_fst_membase (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, TRUE, TRUE);
4872                         if (cfg->verbose_level)
4873                                 printf ("CONVERTING a OP_INSERTX_R8_SLOW %d offset %x\n", ins->inst_c0, offset);
4874                         if (ins->inst_c0)
4875                                 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);
4876                         else
4877                                 x86_movsd_reg_membase (code, ins->dreg, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset);
4878                         break;
4879
4880                 case OP_STOREX_MEMBASE_REG:
4881                 case OP_STOREX_MEMBASE:
4882                         x86_movups_membase_reg (code, ins->dreg, ins->inst_offset, ins->sreg1);
4883                         break;
4884                 case OP_LOADX_MEMBASE:
4885                         x86_movups_reg_membase (code, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_offset);
4886                         break;
4887                 case OP_LOADX_ALIGNED_MEMBASE:
4888                         x86_movaps_reg_membase (code, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_offset);
4889                         break;
4890                 case OP_STOREX_ALIGNED_MEMBASE_REG:
4891                         x86_movaps_membase_reg (code, ins->dreg, ins->inst_offset, ins->sreg1);
4892                         break;
4893                 case OP_STOREX_NTA_MEMBASE_REG:
4894                         x86_sse_alu_reg_membase (code, X86_SSE_MOVNTPS, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_offset);
4895                         break;
4896                 case OP_PREFETCH_MEMBASE:
4897                         x86_sse_alu_reg_membase (code, X86_SSE_PREFETCH, ins->backend.arg_info, ins->sreg1, ins->inst_offset);
4898
4899                         break;
4900                 case OP_XMOVE:
4901                         /*FIXME the peephole pass should have killed this*/
4902                         if (ins->dreg != ins->sreg1)
4903                                 x86_movaps_reg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4904                         break;          
4905                 case OP_XZERO:
4906                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PXOR, ins->dreg, ins->dreg);
4907                         break;
4908
4909                 case OP_FCONV_TO_R8_X:
4910                         x86_fst_membase (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, TRUE, TRUE);
4911                         x86_movsd_reg_membase (code, ins->dreg, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset);
4912                         break;
4913
4914                 case OP_XCONV_R8_TO_I4:
4915                         x86_cvttsd2si (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4916                         switch (ins->backend.source_opcode) {
4917                         case OP_FCONV_TO_I1:
4918                                 x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, TRUE, FALSE);
4919                                 break;
4920                         case OP_FCONV_TO_U1:
4921                                 x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, FALSE, FALSE);
4922                                 break;
4923                         case OP_FCONV_TO_I2:
4924                                 x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, TRUE, TRUE);
4925                                 break;
4926                         case OP_FCONV_TO_U2:
4927                                 x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, FALSE, TRUE);
4928                                 break;
4929                         }                       
4930                         break;
4931
4932                 case OP_EXPAND_I1:
4933                         /*FIXME this causes a partial register stall, maybe it would not be that bad to use shift + mask + or*/
4934                         /*The +4 is to get a mov ?h, ?l over the same reg.*/
4935                         x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg + 4, ins->dreg, 1);
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_I2:
4941                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->dreg, ins->sreg1, 0);
4942                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->dreg, ins->sreg1, 1);
4943                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHUFD, ins->dreg, ins->dreg, 0);
4944                         break;
4945                 case OP_EXPAND_I4:
4946                         x86_movd_xreg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4947                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHUFD, ins->dreg, ins->dreg, 0);
4948                         break;
4949                 case OP_EXPAND_R4:
4950                         x86_fst_membase (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, FALSE, TRUE);
4951                         x86_movd_xreg_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, 0);
4953                         break;
4954                 case OP_EXPAND_R8:
4955                         x86_fst_membase (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, TRUE, TRUE);
4956                         x86_movsd_reg_membase (code, ins->dreg, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset);
4957                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHUFD, ins->dreg, ins->dreg, 0x44);
4958                         break;
4959
4960                 case OP_CVTDQ2PD:
4961                         x86_sse_alu_ss_reg_reg (code, X86_SSE_CVTDQ2PD, ins->dreg, ins->sreg1);
4962                         break;
4963                 case OP_CVTDQ2PS:
4964                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_CVTDQ2PS, ins->dreg, ins->sreg1);
4965                         break;
4966                 case OP_CVTPD2DQ:
4967                         x86_sse_alu_sd_reg_reg (code, X86_SSE_CVTPD2DQ, ins->dreg, ins->sreg1);
4968                         break;
4969                 case OP_CVTPD2PS:
4970                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_CVTPD2PS, ins->dreg, ins->sreg1);
4971                         break;
4972                 case OP_CVTPS2DQ:
4973                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_CVTPS2DQ, ins->dreg, ins->sreg1);
4974                         break;
4975                 case OP_CVTPS2PD:
4976                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_CVTPS2PD, ins->dreg, ins->sreg1);
4977                         break;
4978                 case OP_CVTTPD2DQ:
4979                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_CVTTPD2DQ, ins->dreg, ins->sreg1);
4980                         break;
4981                 case OP_CVTTPS2DQ:
4982                         x86_sse_alu_ss_reg_reg (code, X86_SSE_CVTTPS2DQ, ins->dreg, ins->sreg1);
4983                         break;
4984
4985 #endif
4986                 case OP_LIVERANGE_START: {
4987                         if (cfg->verbose_level > 1)
4988                                 printf ("R%d START=0x%x\n", MONO_VARINFO (cfg, ins->inst_c0)->vreg, (int)(code - cfg->native_code));
4989                         MONO_VARINFO (cfg, ins->inst_c0)->live_range_start = code - cfg->native_code;
4990                         break;
4991                 }
4992                 case OP_LIVERANGE_END: {
4993                         if (cfg->verbose_level > 1)
4994                                 printf ("R%d END=0x%x\n", MONO_VARINFO (cfg, ins->inst_c0)->vreg, (int)(code - cfg->native_code));
4995                         MONO_VARINFO (cfg, ins->inst_c0)->live_range_end = code - cfg->native_code;
4996                         break;
4997                 }
4998                 case OP_GC_SAFE_POINT: {
4999                         const char *polling_func = NULL;
5000                         int compare_val = 0;
5001                         guint8 *br [1];
5002
5003 #if defined(__native_client_codegen__) && defined(__native_client_gc__)
5004                         polling_func = "mono_nacl_gc";
5005                         compare_val = 0xFFFFFFFF;
5006 #else
5007                         g_assert (mono_threads_is_coop_enabled ());
5008                         polling_func = "mono_threads_state_poll";
5009                         compare_val = 1;
5010 #endif
5011
5012                         x86_test_membase_imm (code, ins->sreg1, 0, compare_val);
5013                         br[0] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_EQ, 0, FALSE);
5014                         code = emit_call (cfg, code, MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD, polling_func);
5015                         x86_patch (br [0], code);
5016
5017                         break;
5018                 }
5019                 case OP_GC_LIVENESS_DEF:
5020                 case OP_GC_LIVENESS_USE:
5021                 case OP_GC_PARAM_SLOT_LIVENESS_DEF:
5022                         ins->backend.pc_offset = code - cfg->native_code;
5023                         break;
5024                 case OP_GC_SPILL_SLOT_LIVENESS_DEF:
5025                         ins->backend.pc_offset = code - cfg->native_code;
5026                         bb->spill_slot_defs = g_slist_prepend_mempool (cfg->mempool, bb->spill_slot_defs, ins);
5027                         break;
5028                 case OP_GET_SP:
5029                         x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, X86_ESP, sizeof (mgreg_t));
5030                         break;
5031                 case OP_SET_SP:
5032                         x86_mov_reg_reg (code, X86_ESP, ins->sreg1, sizeof (mgreg_t));
5033                         break;
5034                 default:
5035                         g_warning ("unknown opcode %s\n", mono_inst_name (ins->opcode));
5036                         g_assert_not_reached ();
5037                 }
5038
5039                 if (G_UNLIKELY ((code - cfg->native_code - offset) > max_len)) {
5040 #ifndef __native_client_codegen__
5041                         g_warning ("wrong maximal instruction length of instruction %s (expected %d, got %d)",
5042                                            mono_inst_name (ins->opcode), max_len, code - cfg->native_code - offset);
5043                         g_assert_not_reached ();
5044 #endif  /* __native_client_codegen__ */
5045                 }
5046                
5047                 cpos += max_len;
5048         }
5049
5050         cfg->code_len = code - cfg->native_code;
5051 }
5052
5053 #endif /* DISABLE_JIT */
5054
5055 void
5056 mono_arch_register_lowlevel_calls (void)
5057 {
5058 }
5059
5060 void
5061 mono_arch_patch_code_new (MonoCompile *cfg, MonoDomain *domain, guint8 *code, MonoJumpInfo *ji, gpointer target)
5062 {
5063         unsigned char *ip = ji->ip.i + code;
5064
5065         switch (ji->type) {
5066         case MONO_PATCH_INFO_IP:
5067                 *((gconstpointer *)(ip)) = target;
5068                 break;
5069         case MONO_PATCH_INFO_ABS:
5070         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
5071         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_JUMP:
5072         case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
5073         case MONO_PATCH_INFO_BB:
5074         case MONO_PATCH_INFO_LABEL:
5075         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
5076         case MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR:
5077 #if defined(__native_client_codegen__) && defined(__native_client__)
5078                 if (nacl_is_code_address (code)) {
5079                         /* For tail calls, code is patched after being installed */
5080                         /* but not through the normal "patch callsite" method.   */
5081                         unsigned char buf[kNaClAlignment];
5082                         unsigned char *aligned_code = (uintptr_t)code & ~kNaClAlignmentMask;
5083                         unsigned char *_target = target;
5084                         int ret;
5085                         /* All patch targets modified in x86_patch */
5086                         /* are IP relative.                        */
5087                         _target = _target + (uintptr_t)buf - (uintptr_t)aligned_code;
5088                         memcpy (buf, aligned_code, kNaClAlignment);
5089                         /* Patch a temp buffer of bundle size, */
5090                         /* then install to actual location.    */
5091                         x86_patch (buf + ((uintptr_t)code - (uintptr_t)aligned_code), _target);
5092                         ret = nacl_dyncode_modify (aligned_code, buf, kNaClAlignment);
5093                         g_assert (ret == 0);
5094                 }
5095                 else {
5096                         x86_patch (ip, (unsigned char*)target);
5097                 }
5098 #else
5099                 x86_patch (ip, (unsigned char*)target);
5100 #endif
5101                 break;
5102         case MONO_PATCH_INFO_NONE:
5103                 break;
5104         case MONO_PATCH_INFO_R4:
5105         case MONO_PATCH_INFO_R8: {
5106                 guint32 offset = mono_arch_get_patch_offset (ip);
5107                 *((gconstpointer *)(ip + offset)) = target;
5108                 break;
5109         }
5110         default: {
5111                 guint32 offset = mono_arch_get_patch_offset (ip);
5112 #if !defined(__native_client__)
5113                 *((gconstpointer *)(ip + offset)) = target;
5114 #else
5115                 *((gconstpointer *)(ip + offset)) = nacl_modify_patch_target (target);
5116 #endif
5117                 break;
5118         }
5119         }
5120 }
5121
5122 static G_GNUC_UNUSED void
5123 stack_unaligned (MonoMethod *m, gpointer caller)
5124 {
5125         printf ("%s\n", mono_method_full_name (m, TRUE));
5126         g_assert_not_reached ();
5127 }
5128
5129 guint8 *
5130 mono_arch_emit_prolog (MonoCompile *cfg)
5131 {
5132         MonoMethod *method = cfg->method;
5133         MonoBasicBlock *bb;
5134         MonoMethodSignature *sig;
5135         MonoInst *inst;
5136         CallInfo *cinfo;
5137         ArgInfo *ainfo;
5138         int alloc_size, pos, max_offset, i, cfa_offset;
5139         guint8 *code;
5140         gboolean need_stack_frame;
5141 #ifdef __native_client_codegen__
5142         guint alignment_check;
5143 #endif
5144
5145         cfg->code_size = MAX (cfg->header->code_size * 4, 10240);
5146
5147         if (cfg->prof_options & MONO_PROFILE_ENTER_LEAVE)
5148                 cfg->code_size += 512;
5149
5150 #if defined(__default_codegen__)
5151         code = cfg->native_code = g_malloc (cfg->code_size);
5152 #elif defined(__native_client_codegen__)
5153         /* native_code_alloc is not 32-byte aligned, native_code is. */
5154         cfg->code_size = NACL_BUNDLE_ALIGN_UP (cfg->code_size);
5155         cfg->native_code_alloc = g_malloc (cfg->code_size + kNaClAlignment);
5156
5157         /* Align native_code to next nearest kNaclAlignment byte. */
5158         cfg->native_code = (guint)cfg->native_code_alloc + kNaClAlignment; 
5159         cfg->native_code = (guint)cfg->native_code & ~kNaClAlignmentMask;
5160         
5161         code = cfg->native_code;
5162
5163         alignment_check = (guint)cfg->native_code & kNaClAlignmentMask;
5164         g_assert(alignment_check == 0);
5165 #endif
5166
5167 #if 0
5168         {
5169                 guint8 *br [16];
5170
5171         /* Check that the stack is aligned on osx */
5172         x86_mov_reg_reg (code, X86_EAX, X86_ESP, sizeof (mgreg_t));
5173         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, 15);
5174         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0xc);
5175         br [0] = code;
5176         x86_branch_disp (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
5177         x86_push_membase (code, X86_ESP, 0);
5178         x86_push_imm (code, cfg->method);
5179         x86_mov_reg_imm (code, X86_EAX, stack_unaligned);
5180         x86_call_reg (code, X86_EAX);
5181         x86_patch (br [0], code);
5182         }
5183 #endif
5184
5185         /* Offset between RSP and the CFA */
5186         cfa_offset = 0;
5187
5188         // CFA = sp + 4
5189         cfa_offset = sizeof (gpointer);
5190         mono_emit_unwind_op_def_cfa (cfg, code, X86_ESP, sizeof (gpointer));
5191         // IP saved at CFA - 4
5192         /* There is no IP reg on x86 */
5193         mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_NREG, -cfa_offset);
5194         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset, SLOT_NOREF);
5195
5196         need_stack_frame = needs_stack_frame (cfg);
5197
5198         if (need_stack_frame) {
5199                 x86_push_reg (code, X86_EBP);
5200                 cfa_offset += sizeof (gpointer);
5201                 mono_emit_unwind_op_def_cfa_offset (cfg, code, cfa_offset);
5202                 mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_EBP, - cfa_offset);
5203                 x86_mov_reg_reg (code, X86_EBP, X86_ESP, 4);
5204                 mono_emit_unwind_op_def_cfa_reg (cfg, code, X86_EBP);
5205                 /* These are handled automatically by the stack marking code */
5206                 mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset, SLOT_NOREF);
5207         } else {
5208                 cfg->frame_reg = X86_ESP;
5209         }
5210
5211         cfg->stack_offset += cfg->param_area;
5212         cfg->stack_offset = ALIGN_TO (cfg->stack_offset, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT);
5213
5214         alloc_size = cfg->stack_offset;
5215         pos = 0;
5216
5217         if (!method->save_lmf) {
5218                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EBX)) {
5219                         x86_push_reg (code, X86_EBX);
5220                         pos += 4;
5221                         cfa_offset += sizeof (gpointer);
5222                         mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_EBX, - cfa_offset);
5223                         /* These are handled automatically by the stack marking code */
5224                         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, - cfa_offset, SLOT_NOREF);
5225                 }
5226
5227                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EDI)) {
5228                         x86_push_reg (code, X86_EDI);
5229                         pos += 4;
5230                         cfa_offset += sizeof (gpointer);
5231                         mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_EDI, - cfa_offset);
5232                         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, - cfa_offset, SLOT_NOREF);
5233                 }
5234
5235                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_ESI)) {
5236                         x86_push_reg (code, X86_ESI);
5237                         pos += 4;
5238                         cfa_offset += sizeof (gpointer);
5239                         mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_ESI, - cfa_offset);
5240                         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, - cfa_offset, SLOT_NOREF);
5241                 }
5242         }
5243
5244         alloc_size -= pos;
5245
5246         /* the original alloc_size is already aligned: there is %ebp and retip pushed, so realign */
5247         if (mono_do_x86_stack_align && need_stack_frame) {
5248                 int tot = alloc_size + pos + 4; /* ret ip */
5249                 if (need_stack_frame)
5250                         tot += 4; /* ebp */
5251                 tot &= MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 1;
5252                 if (tot) {
5253                         alloc_size += MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - tot;
5254                         for (i = 0; i < MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - tot; i += sizeof (mgreg_t))
5255                                 mini_gc_set_slot_type_from_fp (cfg, - (alloc_size + pos - i), SLOT_NOREF);
5256                 }
5257         }
5258
5259         cfg->arch.sp_fp_offset = alloc_size + pos;
5260
5261         if (alloc_size) {
5262                 /* See mono_emit_stack_alloc */
5263 #if defined(TARGET_WIN32) || defined(MONO_ARCH_SIGSEGV_ON_ALTSTACK)
5264                 guint32 remaining_size = alloc_size;
5265                 /*FIXME handle unbounded code expansion, we should use a loop in case of more than X interactions*/
5266                 guint32 required_code_size = ((remaining_size / 0x1000) + 1) * 8; /*8 is the max size of x86_alu_reg_imm + x86_test_membase_reg*/
5267                 guint32 offset = code - cfg->native_code;
5268                 if (G_UNLIKELY (required_code_size >= (cfg->code_size - offset))) {
5269                         while (required_code_size >= (cfg->code_size - offset))
5270                                 cfg->code_size *= 2;
5271                         cfg->native_code = mono_realloc_native_code(cfg);
5272                         code = cfg->native_code + offset;
5273                         cfg->stat_code_reallocs++;
5274                 }
5275                 while (remaining_size >= 0x1000) {
5276                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 0x1000);
5277                         x86_test_membase_reg (code, X86_ESP, 0, X86_ESP);
5278                         remaining_size -= 0x1000;
5279                 }
5280                 if (remaining_size)
5281                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, remaining_size);
5282 #else
5283                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, alloc_size);
5284 #endif
5285
5286                 g_assert (need_stack_frame);
5287         }
5288
5289         if (cfg->method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_NATIVE_TO_MANAGED ||
5290                         cfg->method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_RUNTIME_INVOKE) {
5291                 x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_ESP, -MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT);
5292         }
5293
5294 #if DEBUG_STACK_ALIGNMENT
5295         /* check the stack is aligned */
5296         if (need_stack_frame && method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_NONE) {
5297                 x86_mov_reg_reg (code, X86_ECX, X86_ESP, 4);
5298                 x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_ECX, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 1);
5299                 x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_ECX, 0);
5300                 x86_branch_disp (code, X86_CC_EQ, 3, FALSE);
5301                 x86_breakpoint (code);
5302         }
5303 #endif
5304
5305         /* compute max_offset in order to use short forward jumps */
5306         max_offset = 0;
5307         if (cfg->opt & MONO_OPT_BRANCH) {
5308                 for (bb = cfg->bb_entry; bb; bb = bb->next_bb) {
5309                         MonoInst *ins;
5310                         bb->max_offset = max_offset;
5311
5312                         if (cfg->prof_options & MONO_PROFILE_COVERAGE)
5313                                 max_offset += 6;
5314                         /* max alignment for loops */
5315                         if ((cfg->opt & MONO_OPT_LOOP) && bb_is_loop_start (bb))
5316                                 max_offset += LOOP_ALIGNMENT;
5317 #ifdef __native_client_codegen__
5318                         /* max alignment for native client */
5319                         if (bb->flags & BB_INDIRECT_JUMP_TARGET || bb->flags & BB_EXCEPTION_HANDLER)
5320                                 max_offset += kNaClAlignment;
5321 #endif
5322                         MONO_BB_FOR_EACH_INS (bb, ins) {
5323                                 if (ins->opcode == OP_LABEL)
5324                                         ins->inst_c1 = max_offset;
5325 #ifdef __native_client_codegen__
5326                                 switch (ins->opcode)
5327                                 {
5328                                         case OP_FCALL:
5329                                         case OP_LCALL:
5330                                         case OP_VCALL:
5331                                         case OP_VCALL2:
5332                                         case OP_VOIDCALL:
5333                                         case OP_CALL:
5334                                         case OP_FCALL_REG:
5335                                         case OP_LCALL_REG:
5336                                         case OP_VCALL_REG:
5337                                         case OP_VCALL2_REG:
5338                                         case OP_VOIDCALL_REG:
5339                                         case OP_CALL_REG:
5340                                         case OP_FCALL_MEMBASE:
5341                                         case OP_LCALL_MEMBASE:
5342                                         case OP_VCALL_MEMBASE:
5343                                         case OP_VCALL2_MEMBASE:
5344                                         case OP_VOIDCALL_MEMBASE:
5345                                         case OP_CALL_MEMBASE:
5346                                                 max_offset += kNaClAlignment;
5347                                                 break;
5348                                         default:
5349                                                 max_offset += ((guint8 *)ins_get_spec (ins->opcode))[MONO_INST_LEN] - 1;
5350                                                 break;
5351                                 }
5352 #endif  /* __native_client_codegen__ */
5353                                 max_offset += ((guint8 *)ins_get_spec (ins->opcode))[MONO_INST_LEN];
5354                         }
5355                 }
5356         }
5357
5358         /* store runtime generic context */
5359         if (cfg->rgctx_var) {
5360                 g_assert (cfg->rgctx_var->opcode == OP_REGOFFSET && cfg->rgctx_var->inst_basereg == X86_EBP);
5361
5362                 x86_mov_membase_reg (code, X86_EBP, cfg->rgctx_var->inst_offset, MONO_ARCH_RGCTX_REG, 4);
5363         }
5364
5365         if (method->save_lmf)
5366                 code = emit_setup_lmf (cfg, code, cfg->lmf_var->inst_offset, cfa_offset);
5367
5368         if (mono_jit_trace_calls != NULL && mono_trace_eval (method))
5369                 code = mono_arch_instrument_prolog (cfg, mono_trace_enter_method, code, TRUE);
5370
5371         {
5372                 MonoInst *ins;
5373
5374                 if (cfg->arch.ss_tramp_var) {
5375                         /* Initialize ss_tramp_var */
5376                         ins = cfg->arch.ss_tramp_var;
5377                         g_assert (ins->opcode == OP_REGOFFSET);
5378
5379                         g_assert (!cfg->compile_aot);
5380                         x86_mov_membase_imm (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, (guint32)&ss_trampoline, 4);
5381                 }
5382
5383                 if (cfg->arch.bp_tramp_var) {
5384                         /* Initialize bp_tramp_var */
5385                         ins = cfg->arch.bp_tramp_var;
5386                         g_assert (ins->opcode == OP_REGOFFSET);
5387
5388                         g_assert (!cfg->compile_aot);
5389                         x86_mov_membase_imm (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, (guint32)&bp_trampoline, 4);
5390                 }
5391         }
5392
5393         /* load arguments allocated to register from the stack */
5394         sig = mono_method_signature (method);
5395         pos = 0;
5396
5397         cinfo = (CallInfo *)cfg->arch.cinfo;
5398
5399         for (i = 0; i < sig->param_count + sig->hasthis; ++i) {
5400                 inst = cfg->args [pos];
5401                 ainfo = &cinfo->args [pos];
5402                 if (inst->opcode == OP_REGVAR) {
5403                         g_assert (need_stack_frame);
5404                         x86_mov_reg_membase (code, inst->dreg, X86_EBP, ainfo->offset + ARGS_OFFSET, 4);
5405                         if (cfg->verbose_level > 2)
5406                                 g_print ("Argument %d assigned to register %s\n", pos, mono_arch_regname (inst->dreg));
5407                 }
5408                 pos++;
5409         }
5410
5411         cfg->code_len = code - cfg->native_code;
5412
5413         g_assert (cfg->code_len < cfg->code_size);
5414
5415         return code;
5416 }
5417
5418 void
5419 mono_arch_emit_epilog (MonoCompile *cfg)
5420 {
5421         MonoMethod *method = cfg->method;
5422         MonoMethodSignature *sig = mono_method_signature (method);
5423         int i, quad, pos;
5424         guint32 stack_to_pop;
5425         guint8 *code;
5426         int max_epilog_size = 16;
5427         CallInfo *cinfo;
5428         gboolean need_stack_frame = needs_stack_frame (cfg);
5429
5430         if (cfg->method->save_lmf)
5431                 max_epilog_size += 128;
5432
5433         while (cfg->code_len + max_epilog_size > (cfg->code_size - 16)) {
5434                 cfg->code_size *= 2;
5435                 cfg->native_code = mono_realloc_native_code(cfg);
5436                 cfg->stat_code_reallocs++;
5437         }
5438
5439         code = cfg->native_code + cfg->code_len;
5440
5441         if (mono_jit_trace_calls != NULL && mono_trace_eval (method))
5442                 code = mono_arch_instrument_epilog (cfg, mono_trace_leave_method, code, TRUE);
5443
5444         /* the code restoring the registers must be kept in sync with OP_TAILCALL */
5445         pos = 0;
5446         
5447         if (method->save_lmf) {
5448                 gint32 lmf_offset = cfg->lmf_var->inst_offset;
5449                 guint8 *patch;
5450                 gboolean supported = FALSE;
5451
5452                 if (cfg->compile_aot) {
5453 #if defined(MONO_HAVE_FAST_TLS)
5454                         supported = TRUE;
5455 #endif
5456                 } else if (mono_get_jit_tls_offset () != -1) {
5457                         supported = TRUE;
5458                 }
5459
5460                 /* check if we need to restore protection of the stack after a stack overflow */
5461                 if (supported) {
5462                         if (cfg->compile_aot) {
5463                                 code = emit_load_aotconst (NULL, code, cfg, NULL, X86_ECX, MONO_PATCH_INFO_TLS_OFFSET, GINT_TO_POINTER (TLS_KEY_JIT_TLS));
5464
5465                                 code = emit_tls_get_reg (code, X86_ECX, X86_ECX);
5466                         } else {
5467                                 code = mono_x86_emit_tls_get (code, X86_ECX, mono_get_jit_tls_offset ());
5468                         }
5469
5470                         /* we load the value in a separate instruction: this mechanism may be
5471                          * used later as a safer way to do thread interruption
5472                          */
5473                         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_ECX, MONO_STRUCT_OFFSET (MonoJitTlsData, restore_stack_prot), 4);
5474                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_ECX, 0);
5475                         patch = code;
5476                         x86_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
5477                         /* note that the call trampoline will preserve eax/edx */
5478                         x86_call_reg (code, X86_ECX);
5479                         x86_patch (patch, code);
5480                 } else {
5481                         /* FIXME: maybe save the jit tls in the prolog */
5482                 }
5483
5484                 /* restore caller saved regs */
5485                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EBX)) {
5486                         x86_mov_reg_membase (code, X86_EBX, cfg->frame_reg, lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, ebx), 4);
5487                 }
5488
5489                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EDI)) {
5490                         x86_mov_reg_membase (code, X86_EDI, cfg->frame_reg, lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, edi), 4);
5491                 }
5492                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_ESI)) {
5493                         x86_mov_reg_membase (code, X86_ESI, cfg->frame_reg, lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, esi), 4);
5494                 }
5495
5496                 /* EBP is restored by LEAVE */
5497         } else {
5498                 for (i = 0; i < X86_NREG; ++i) {
5499                         if ((cfg->used_int_regs & X86_CALLER_REGS & (1 << i)) && (i != X86_EBP)) {
5500                                 pos -= 4;
5501                         }
5502                 }
5503
5504                 if (pos) {
5505                         g_assert (need_stack_frame);
5506                         x86_lea_membase (code, X86_ESP, X86_EBP, pos);
5507                 }
5508
5509                 if (pos) {
5510                         g_assert (need_stack_frame);
5511                         x86_lea_membase (code, X86_ESP, X86_EBP, pos);
5512                 }
5513
5514                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_ESI)) {
5515                         x86_pop_reg (code, X86_ESI);
5516                 }
5517                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EDI)) {
5518                         x86_pop_reg (code, X86_EDI);
5519                 }
5520                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EBX)) {
5521                         x86_pop_reg (code, X86_EBX);
5522                 }
5523         }
5524
5525         /* Load returned vtypes into registers if needed */
5526         cinfo = (CallInfo *)cfg->arch.cinfo;
5527         if (cinfo->ret.storage == ArgValuetypeInReg) {
5528                 for (quad = 0; quad < 2; quad ++) {
5529                         switch (cinfo->ret.pair_storage [quad]) {
5530                         case ArgInIReg:
5531                                 x86_mov_reg_membase (code, cinfo->ret.pair_regs [quad], cfg->ret->inst_basereg, cfg->ret->inst_offset + (quad * sizeof (gpointer)), 4);
5532                                 break;
5533                         case ArgOnFloatFpStack:
5534                                 x86_fld_membase (code, cfg->ret->inst_basereg, cfg->ret->inst_offset + (quad * sizeof (gpointer)), FALSE);
5535                                 break;
5536                         case ArgOnDoubleFpStack:
5537                                 x86_fld_membase (code, cfg->ret->inst_basereg, cfg->ret->inst_offset + (quad * sizeof (gpointer)), TRUE);
5538                                 break;
5539                         case ArgNone:
5540                                 break;
5541                         default:
5542                                 g_assert_not_reached ();
5543                         }
5544                 }
5545         }
5546
5547         if (need_stack_frame)
5548                 x86_leave (code);
5549
5550         if (CALLCONV_IS_STDCALL (sig)) {
5551                 MonoJitArgumentInfo *arg_info = alloca (sizeof (MonoJitArgumentInfo) * (sig->param_count + 1));
5552
5553                 stack_to_pop = mono_arch_get_argument_info (sig, sig->param_count, arg_info);
5554         } else if (cinfo->callee_stack_pop)
5555                 stack_to_pop = cinfo->callee_stack_pop;
5556         else
5557                 stack_to_pop = 0;
5558
5559         if (stack_to_pop) {
5560                 g_assert (need_stack_frame);
5561                 x86_ret_imm (code, stack_to_pop);
5562         } else {
5563                 x86_ret (code);
5564         }
5565
5566         cfg->code_len = code - cfg->native_code;
5567
5568         g_assert (cfg->code_len < cfg->code_size);
5569 }
5570
5571 void
5572 mono_arch_emit_exceptions (MonoCompile *cfg)
5573 {
5574         MonoJumpInfo *patch_info;
5575         int nthrows, i;
5576         guint8 *code;
5577         MonoClass *exc_classes [16];
5578         guint8 *exc_throw_start [16], *exc_throw_end [16];
5579         guint32 code_size;
5580         int exc_count = 0;
5581
5582         /* Compute needed space */
5583         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
5584                 if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_EXC)
5585                         exc_count++;
5586         }
5587
5588         /* 
5589          * make sure we have enough space for exceptions
5590          * 16 is the size of two push_imm instructions and a call
5591          */
5592         if (cfg->compile_aot)
5593                 code_size = exc_count * 32;
5594         else
5595                 code_size = exc_count * 16;
5596
5597         while (cfg->code_len + code_size > (cfg->code_size - 16)) {
5598                 cfg->code_size *= 2;
5599                 cfg->native_code = mono_realloc_native_code(cfg);
5600                 cfg->stat_code_reallocs++;
5601         }
5602
5603         code = cfg->native_code + cfg->code_len;
5604
5605         nthrows = 0;
5606         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
5607                 switch (patch_info->type) {
5608                 case MONO_PATCH_INFO_EXC: {
5609                         MonoClass *exc_class;
5610                         guint8 *buf, *buf2;
5611                         guint32 throw_ip;
5612
5613                         x86_patch (patch_info->ip.i + cfg->native_code, code);
5614
5615                         exc_class = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System", patch_info->data.name);
5616                         throw_ip = patch_info->ip.i;
5617
5618                         /* Find a throw sequence for the same exception class */
5619                         for (i = 0; i < nthrows; ++i)
5620                                 if (exc_classes [i] == exc_class)
5621                                         break;
5622                         if (i < nthrows) {
5623                                 x86_push_imm (code, (exc_throw_end [i] - cfg->native_code) - throw_ip);
5624                                 x86_jump_code (code, exc_throw_start [i]);
5625                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5626                         }
5627                         else {
5628                                 guint32 size;
5629
5630                                 /* Compute size of code following the push <OFFSET> */
5631 #if defined(__default_codegen__)
5632                                 size = 5 + 5;
5633 #elif defined(__native_client_codegen__)
5634                                 code = mono_nacl_align (code);
5635                                 size = kNaClAlignment;
5636 #endif
5637                                 /*This is aligned to 16 bytes by the callee. This way we save a few bytes here.*/
5638
5639                                 if ((code - cfg->native_code) - throw_ip < 126 - size) {
5640                                         /* Use the shorter form */
5641                                         buf = buf2 = code;
5642                                         x86_push_imm (code, 0);
5643                                 }
5644                                 else {
5645                                         buf = code;
5646                                         x86_push_imm (code, 0xf0f0f0f0);
5647                                         buf2 = code;
5648                                 }
5649
5650                                 if (nthrows < 16) {
5651                                         exc_classes [nthrows] = exc_class;
5652                                         exc_throw_start [nthrows] = code;
5653                                 }
5654
5655                                 x86_push_imm (code, exc_class->type_token - MONO_TOKEN_TYPE_DEF);
5656                                 patch_info->data.name = "mono_arch_throw_corlib_exception";
5657                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD;
5658                                 patch_info->ip.i = code - cfg->native_code;
5659                                 x86_call_code (code, 0);
5660                                 x86_push_imm (buf, (code - cfg->native_code) - throw_ip);
5661                                 while (buf < buf2)
5662                                         x86_nop (buf);
5663
5664                                 if (nthrows < 16) {
5665                                         exc_throw_end [nthrows] = code;
5666                                         nthrows ++;
5667                                 }
5668                         }
5669                         break;
5670                 }
5671                 default:
5672                         /* do nothing */
5673                         break;
5674                 }
5675         }
5676
5677         cfg->code_len = code - cfg->native_code;
5678
5679         g_assert (cfg->code_len < cfg->code_size);
5680 }
5681
5682 void
5683 mono_arch_flush_icache (guint8 *code, gint size)
5684 {
5685         /* not needed */
5686 }
5687
5688 void
5689 mono_arch_flush_register_windows (void)
5690 {
5691 }
5692
5693 gboolean 
5694 mono_arch_is_inst_imm (gint64 imm)
5695 {
5696         return TRUE;
5697 }
5698
5699 void
5700 mono_arch_finish_init (void)
5701 {
5702         if (!g_getenv ("MONO_NO_TLS")) {
5703 #ifndef TARGET_WIN32
5704 #if MONO_XEN_OPT
5705                 optimize_for_xen = access ("/proc/xen", F_OK) == 0;
5706 #endif
5707 #endif
5708         }               
5709 }
5710
5711 void
5712 mono_arch_free_jit_tls_data (MonoJitTlsData *tls)
5713 {
5714 }
5715
5716 // Linear handler, the bsearch head compare is shorter
5717 //[2 + 4] x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->inst_imm);
5718 //[1 + 1] x86_branch8(inst,cond,imm,is_signed)
5719 //        x86_patch(ins,target)
5720 //[1 + 5] x86_jump_mem(inst,mem)
5721
5722 #define CMP_SIZE 6
5723 #if defined(__default_codegen__)
5724 #define BR_SMALL_SIZE 2
5725 #define BR_LARGE_SIZE 5
5726 #elif defined(__native_client_codegen__)
5727 /* I suspect the size calculation below is actually incorrect. */
5728 /* TODO: fix the calculation that uses these sizes.  */
5729 #define BR_SMALL_SIZE 16
5730 #define BR_LARGE_SIZE 12
5731 #endif  /*__native_client_codegen__*/
5732 #define JUMP_IMM_SIZE 6
5733 #define ENABLE_WRONG_METHOD_CHECK 0
5734 #define DEBUG_IMT 0
5735
5736 static int
5737 imt_branch_distance (MonoIMTCheckItem **imt_entries, int start, int target)
5738 {
5739         int i, distance = 0;
5740         for (i = start; i < target; ++i)
5741                 distance += imt_entries [i]->chunk_size;
5742         return distance;
5743 }
5744
5745 /*
5746  * LOCKING: called with the domain lock held
5747  */
5748 gpointer
5749 mono_arch_build_imt_thunk (MonoVTable *vtable, MonoDomain *domain, MonoIMTCheckItem **imt_entries, int count,
5750         gpointer fail_tramp)
5751 {
5752         int i;
5753         int size = 0;
5754         guint8 *code, *start;
5755         GSList *unwind_ops;
5756
5757         for (i = 0; i < count; ++i) {
5758                 MonoIMTCheckItem *item = imt_entries [i];
5759                 if (item->is_equals) {
5760                         if (item->check_target_idx) {
5761                                 if (!item->compare_done)
5762                                         item->chunk_size += CMP_SIZE;
5763                                 item->chunk_size += BR_SMALL_SIZE + JUMP_IMM_SIZE;
5764                         } else {
5765                                 if (fail_tramp) {
5766                                         item->chunk_size += CMP_SIZE + BR_SMALL_SIZE + JUMP_IMM_SIZE * 2;
5767                                 } else {
5768                                         item->chunk_size += JUMP_IMM_SIZE;
5769 #if ENABLE_WRONG_METHOD_CHECK
5770                                         item->chunk_size += CMP_SIZE + BR_SMALL_SIZE + 1;
5771 #endif
5772                                 }
5773                         }
5774                 } else {
5775                         item->chunk_size += CMP_SIZE + BR_LARGE_SIZE;
5776                         imt_entries [item->check_target_idx]->compare_done = TRUE;
5777                 }
5778                 size += item->chunk_size;
5779         }
5780 #if defined(__native_client__) && defined(__native_client_codegen__)
5781         /* In Native Client, we don't re-use thunks, allocate from the */
5782         /* normal code manager paths. */
5783         size = NACL_BUNDLE_ALIGN_UP (size);
5784         code = mono_domain_code_reserve (domain, size);
5785 #else
5786         if (fail_tramp)
5787                 code = mono_method_alloc_generic_virtual_thunk (domain, size);
5788         else
5789                 code = mono_domain_code_reserve (domain, size);
5790 #endif
5791         start = code;
5792
5793         unwind_ops = mono_arch_get_cie_program ();
5794
5795         for (i = 0; i < count; ++i) {
5796                 MonoIMTCheckItem *item = imt_entries [i];
5797                 item->code_target = code;
5798                 if (item->is_equals) {
5799                         if (item->check_target_idx) {
5800                                 if (!item->compare_done)
5801                                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_REG, (guint32)item->key);
5802                                 item->jmp_code = code;
5803                                 x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, FALSE);
5804                                 if (item->has_target_code)
5805                                         x86_jump_code (code, item->value.target_code);
5806                                 else
5807                                         x86_jump_mem (code, & (vtable->vtable [item->value.vtable_slot]));
5808                         } else {
5809                                 if (fail_tramp) {
5810                                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_REG, (guint32)item->key);
5811                                         item->jmp_code = code;
5812                                         x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, FALSE);
5813                                         if (item->has_target_code)
5814                                                 x86_jump_code (code, item->value.target_code);
5815                                         else
5816                                                 x86_jump_mem (code, & (vtable->vtable [item->value.vtable_slot]));
5817                                         x86_patch (item->jmp_code, code);
5818                                         x86_jump_code (code, fail_tramp);
5819                                         item->jmp_code = NULL;
5820                                 } else {
5821                                         /* enable the commented code to assert on wrong method */
5822 #if ENABLE_WRONG_METHOD_CHECK
5823                                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_REG, (guint32)item->key);
5824                                         item->jmp_code = code;
5825                                         x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, FALSE);
5826 #endif
5827                                         if (item->has_target_code)
5828                                                 x86_jump_code (code, item->value.target_code);
5829                                         else
5830                                                 x86_jump_mem (code, & (vtable->vtable [item->value.vtable_slot]));
5831 #if ENABLE_WRONG_METHOD_CHECK
5832                                         x86_patch (item->jmp_code, code);
5833                                         x86_breakpoint (code);
5834                                         item->jmp_code = NULL;
5835 #endif
5836                                 }
5837                         }
5838                 } else {
5839                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_REG, (guint32)item->key);
5840                         item->jmp_code = code;
5841                         if (x86_is_imm8 (imt_branch_distance (imt_entries, i, item->check_target_idx)))
5842                                 x86_branch8 (code, X86_CC_GE, 0, FALSE);
5843                         else
5844                                 x86_branch32 (code, X86_CC_GE, 0, FALSE);
5845                 }
5846         }
5847         /* patch the branches to get to the target items */
5848         for (i = 0; i < count; ++i) {
5849                 MonoIMTCheckItem *item = imt_entries [i];
5850                 if (item->jmp_code) {
5851                         if (item->check_target_idx) {
5852                                 x86_patch (item->jmp_code, imt_entries [item->check_target_idx]->code_target);
5853                         }
5854                 }
5855         }
5856
5857         if (!fail_tramp)
5858                 mono_stats.imt_thunks_size += code - start;
5859         g_assert (code - start <= size);
5860
5861 #if DEBUG_IMT
5862         {
5863                 char *buff = g_strdup_printf ("thunk_for_class_%s_%s_entries_%d", vtable->klass->name_space, vtable->klass->name, count);
5864                 mono_disassemble_code (NULL, (guint8*)start, code - start, buff);
5865                 g_free (buff);
5866         }
5867 #endif
5868         if (mono_jit_map_is_enabled ()) {
5869                 char *buff;
5870                 if (vtable)
5871                         buff = g_strdup_printf ("imt_%s_%s_entries_%d", vtable->klass->name_space, vtable->klass->name, count);
5872                 else
5873                         buff = g_strdup_printf ("imt_thunk_entries_%d", count);
5874                 mono_emit_jit_tramp (start, code - start, buff);
5875                 g_free (buff);
5876         }
5877
5878         nacl_domain_code_validate (domain, &start, size, &code);
5879         mono_profiler_code_buffer_new (start, code - start, MONO_PROFILER_CODE_BUFFER_IMT_TRAMPOLINE, NULL);
5880
5881         mono_tramp_info_register (mono_tramp_info_create (NULL, start, code - start, NULL, unwind_ops), domain);
5882
5883         return start;
5884 }
5885
5886 MonoMethod*
5887 mono_arch_find_imt_method (mgreg_t *regs, guint8 *code)
5888 {
5889         return (MonoMethod*) regs [MONO_ARCH_IMT_REG];
5890 }
5891
5892 MonoVTable*
5893 mono_arch_find_static_call_vtable (mgreg_t *regs, guint8 *code)
5894 {
5895         return (MonoVTable*) regs [MONO_ARCH_RGCTX_REG];
5896 }
5897
5898 GSList*
5899 mono_arch_get_cie_program (void)
5900 {
5901         GSList *l = NULL;
5902
5903         mono_add_unwind_op_def_cfa (l, (guint8*)NULL, (guint8*)NULL, X86_ESP, 4);
5904         mono_add_unwind_op_offset (l, (guint8*)NULL, (guint8*)NULL, X86_NREG, -4);
5905
5906         return l;
5907 }
5908
5909 MonoInst*
5910 mono_arch_emit_inst_for_method (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **args)
5911 {
5912         MonoInst *ins = NULL;
5913         int opcode = 0;
5914
5915         if (cmethod->klass == mono_defaults.math_class) {
5916                 if (strcmp (cmethod->name, "Sin") == 0) {
5917                         opcode = OP_SIN;
5918                 } else if (strcmp (cmethod->name, "Cos") == 0) {
5919                         opcode = OP_COS;
5920                 } else if (strcmp (cmethod->name, "Tan") == 0) {
5921                         opcode = OP_TAN;
5922                 } else if (strcmp (cmethod->name, "Atan") == 0) {
5923                         opcode = OP_ATAN;
5924                 } else if (strcmp (cmethod->name, "Sqrt") == 0) {
5925                         opcode = OP_SQRT;
5926                 } else if (strcmp (cmethod->name, "Abs") == 0 && fsig->params [0]->type == MONO_TYPE_R8) {
5927                         opcode = OP_ABS;
5928                 } else if (strcmp (cmethod->name, "Round") == 0 && fsig->param_count == 1 && fsig->params [0]->type == MONO_TYPE_R8) {
5929                         opcode = OP_ROUND;
5930                 }
5931                 
5932                 if (opcode && fsig->param_count == 1) {
5933                         MONO_INST_NEW (cfg, ins, opcode);
5934                         ins->type = STACK_R8;
5935                         ins->dreg = mono_alloc_freg (cfg);
5936                         ins->sreg1 = args [0]->dreg;
5937                         MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
5938                 }
5939
5940                 if (cfg->opt & MONO_OPT_CMOV) {
5941                         opcode = 0;
5942
5943                         if (strcmp (cmethod->name, "Min") == 0) {
5944                                 if (fsig->params [0]->type == MONO_TYPE_I4)
5945                                         opcode = OP_IMIN;
5946                         } else if (strcmp (cmethod->name, "Max") == 0) {
5947                                 if (fsig->params [0]->type == MONO_TYPE_I4)
5948                                         opcode = OP_IMAX;
5949                         }               
5950
5951                         if (opcode && fsig->param_count == 2) {
5952                                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, opcode);
5953                                 ins->type = STACK_I4;
5954                                 ins->dreg = mono_alloc_ireg (cfg);
5955                                 ins->sreg1 = args [0]->dreg;
5956                                 ins->sreg2 = args [1]->dreg;
5957                                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
5958                         }
5959                 }
5960
5961 #if 0
5962                 /* OP_FREM is not IEEE compatible */
5963                 else if (strcmp (cmethod->name, "IEEERemainder") == 0 && fsig->param_count == 2) {
5964                         MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_FREM);
5965                         ins->inst_i0 = args [0];
5966                         ins->inst_i1 = args [1];
5967                 }
5968 #endif
5969         }
5970
5971         return ins;
5972 }
5973
5974 gboolean
5975 mono_arch_print_tree (MonoInst *tree, int arity)
5976 {
5977         return 0;
5978 }
5979
5980 guint32
5981 mono_arch_get_patch_offset (guint8 *code)
5982 {
5983         if ((code [0] == 0x8b) && (x86_modrm_mod (code [1]) == 0x2))
5984                 return 2;
5985         else if (code [0] == 0xba)
5986                 return 1;
5987         else if (code [0] == 0x68)
5988                 /* push IMM */
5989                 return 1;
5990         else if ((code [0] == 0xff) && (x86_modrm_reg (code [1]) == 0x6))
5991                 /* push <OFFSET>(<REG>) */
5992                 return 2;
5993         else if ((code [0] == 0xff) && (x86_modrm_reg (code [1]) == 0x2))
5994                 /* call *<OFFSET>(<REG>) */
5995                 return 2;
5996         else if ((code [0] == 0xdd) || (code [0] == 0xd9))
5997                 /* fldl <ADDR> */
5998                 return 2;
5999         else if ((code [0] == 0x58) && (code [1] == 0x05))
6000                 /* pop %eax; add <OFFSET>, %eax */
6001                 return 2;
6002         else if ((code [0] >= 0x58) && (code [0] <= 0x58 + X86_NREG) && (code [1] == 0x81))
6003                 /* pop <REG>; add <OFFSET>, <REG> */
6004                 return 3;
6005         else if ((code [0] >= 0xb8) && (code [0] < 0xb8 + 8))
6006                 /* mov <REG>, imm */
6007                 return 1;
6008         else {
6009                 g_assert_not_reached ();
6010                 return -1;
6011         }
6012 }
6013
6014 /**
6015  * mono_breakpoint_clean_code:
6016  *
6017  * Copy @size bytes from @code - @offset to the buffer @buf. If the debugger inserted software
6018  * breakpoints in the original code, they are removed in the copy.
6019  *
6020  * Returns TRUE if no sw breakpoint was present.
6021  */
6022 gboolean
6023 mono_breakpoint_clean_code (guint8 *method_start, guint8 *code, int offset, guint8 *buf, int size)
6024 {
6025         /*
6026          * If method_start is non-NULL we need to perform bound checks, since we access memory
6027          * at code - offset we could go before the start of the method and end up in a different
6028          * page of memory that is not mapped or read incorrect data anyway. We zero-fill the bytes
6029          * instead.
6030          */
6031         if (!method_start || code - offset >= method_start) {
6032                 memcpy (buf, code - offset, size);
6033         } else {
6034                 int diff = code - method_start;
6035                 memset (buf, 0, size);
6036                 memcpy (buf + offset - diff, method_start, diff + size - offset);
6037         }
6038         return TRUE;
6039 }
6040
6041 /*
6042  * mono_x86_get_this_arg_offset:
6043  *
6044  *   Return the offset of the stack location where this is passed during a virtual
6045  * call.
6046  */
6047 guint32
6048 mono_x86_get_this_arg_offset (MonoMethodSignature *sig)
6049 {
6050         return 0;
6051 }
6052
6053 gpointer
6054 mono_arch_get_this_arg_from_call (mgreg_t *regs, guint8 *code)
6055 {
6056         guint32 esp = regs [X86_ESP];
6057         gpointer res;
6058         int offset;
6059
6060         offset = 0;
6061
6062         /*
6063          * The stack looks like:
6064          * <other args>
6065          * <this=delegate>
6066          */
6067         res = ((MonoObject**)esp) [0];
6068         return res;
6069 }
6070
6071 #define MAX_ARCH_DELEGATE_PARAMS 10
6072
6073 static gpointer
6074 get_delegate_invoke_impl (MonoTrampInfo **info, gboolean has_target, guint32 param_count)
6075 {
6076         guint8 *code, *start;
6077         int code_reserve = 64;
6078         GSList *unwind_ops;
6079
6080         unwind_ops = mono_arch_get_cie_program ();
6081
6082         /*
6083          * The stack contains:
6084          * <delegate>
6085          * <return addr>
6086          */
6087
6088         if (has_target) {
6089                 start = code = mono_global_codeman_reserve (code_reserve);
6090
6091                 /* Replace the this argument with the target */
6092                 x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_ESP, 4, 4);
6093                 x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_EAX, MONO_STRUCT_OFFSET (MonoDelegate, target), 4);
6094                 x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, 4, X86_ECX, 4);
6095                 x86_jump_membase (code, X86_EAX, MONO_STRUCT_OFFSET (MonoDelegate, method_ptr));
6096
6097                 g_assert ((code - start) < code_reserve);
6098         } else {
6099                 int i = 0;
6100                 /* 8 for mov_reg and jump, plus 8 for each parameter */
6101 #ifdef __native_client_codegen__
6102                 /* TODO: calculate this size correctly */
6103                 code_reserve = 13 + (param_count * 8) + 2 * kNaClAlignment;
6104 #else
6105                 code_reserve = 8 + (param_count * 8);
6106 #endif  /* __native_client_codegen__ */
6107                 /*
6108                  * The stack contains:
6109                  * <args in reverse order>
6110                  * <delegate>
6111                  * <return addr>
6112                  *
6113                  * and we need:
6114                  * <args in reverse order>
6115                  * <return addr>
6116                  * 
6117                  * without unbalancing the stack.
6118                  * So move each arg up a spot in the stack (overwriting un-needed 'this' arg)
6119                  * and leaving original spot of first arg as placeholder in stack so
6120                  * when callee pops stack everything works.
6121                  */
6122
6123                 start = code = mono_global_codeman_reserve (code_reserve);
6124
6125                 /* store delegate for access to method_ptr */
6126                 x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_ESP, 4, 4);
6127
6128                 /* move args up */
6129                 for (i = 0; i < param_count; ++i) {
6130                         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_ESP, (i+2)*4, 4);
6131                         x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, (i+1)*4, X86_EAX, 4);
6132                 }
6133
6134                 x86_jump_membase (code, X86_ECX, MONO_STRUCT_OFFSET (MonoDelegate, method_ptr));
6135
6136                 g_assert ((code - start) < code_reserve);
6137         }
6138
6139         nacl_global_codeman_validate (&start, code_reserve, &code);
6140
6141         if (has_target) {
6142                 *info = mono_tramp_info_create ("delegate_invoke_impl_has_target", start, code - start, NULL, unwind_ops);
6143         } else {
6144                 char *name = g_strdup_printf ("delegate_invoke_impl_target_%d", param_count);
6145                 *info = mono_tramp_info_create (name, start, code - start, NULL, unwind_ops);
6146                 g_free (name);
6147         }
6148
6149         if (mono_jit_map_is_enabled ()) {
6150                 char *buff;
6151                 if (has_target)
6152                         buff = (char*)"delegate_invoke_has_target";
6153                 else
6154                         buff = g_strdup_printf ("delegate_invoke_no_target_%d", param_count);
6155                 mono_emit_jit_tramp (start, code - start, buff);
6156                 if (!has_target)
6157                         g_free (buff);
6158         }
6159         mono_profiler_code_buffer_new (start, code - start, MONO_PROFILER_CODE_BUFFER_DELEGATE_INVOKE, NULL);
6160
6161         return start;
6162 }
6163
6164 #define MAX_VIRTUAL_DELEGATE_OFFSET 32
6165
6166 static gpointer
6167 get_delegate_virtual_invoke_impl (MonoTrampInfo **info, gboolean load_imt_reg, int offset)
6168 {
6169         guint8 *code, *start;
6170         int size = 24;
6171         char *tramp_name;
6172         GSList *unwind_ops;
6173
6174         if (offset / (int)sizeof (gpointer) > MAX_VIRTUAL_DELEGATE_OFFSET)
6175                 return NULL;
6176
6177         /*
6178          * The stack contains:
6179          * <delegate>
6180          * <return addr>
6181          */
6182         start = code = mono_global_codeman_reserve (size);
6183
6184         unwind_ops = mono_arch_get_cie_program ();
6185
6186         /* Replace the this argument with the target */
6187         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_ESP, 4, 4);
6188         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_EAX, MONO_STRUCT_OFFSET (MonoDelegate, target), 4);
6189         x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, 4, X86_ECX, 4);
6190
6191         if (load_imt_reg) {
6192                 /* Load the IMT reg */
6193                 x86_mov_reg_membase (code, MONO_ARCH_IMT_REG, X86_EAX, MONO_STRUCT_OFFSET (MonoDelegate, method), 4);
6194         }
6195
6196         /* Load the vtable */
6197         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_ECX, MONO_STRUCT_OFFSET (MonoObject, vtable), 4);
6198         x86_jump_membase (code, X86_EAX, offset);
6199         mono_profiler_code_buffer_new (start, code - start, MONO_PROFILER_CODE_BUFFER_DELEGATE_INVOKE, NULL);
6200
6201         if (load_imt_reg)
6202                 tramp_name = g_strdup_printf ("delegate_virtual_invoke_imt_%d", - offset / sizeof (gpointer));
6203         else
6204                 tramp_name = g_strdup_printf ("delegate_virtual_invoke_%d", offset / sizeof (gpointer));
6205         *info = mono_tramp_info_create (tramp_name, start, code - start, NULL, unwind_ops);
6206         g_free (tramp_name);
6207
6208
6209         return start;
6210 }
6211
6212 GSList*
6213 mono_arch_get_delegate_invoke_impls (void)
6214 {
6215         GSList *res = NULL;
6216         MonoTrampInfo *info;
6217         int i;
6218
6219         get_delegate_invoke_impl (&info, TRUE, 0);
6220         res = g_slist_prepend (res, info);
6221
6222         for (i = 0; i <= MAX_ARCH_DELEGATE_PARAMS; ++i) {
6223                 get_delegate_invoke_impl (&info, FALSE, i);
6224                 res = g_slist_prepend (res, info);
6225         }
6226
6227         for (i = 0; i <= MAX_VIRTUAL_DELEGATE_OFFSET; ++i) {
6228                 get_delegate_virtual_invoke_impl (&info, TRUE, - i * SIZEOF_VOID_P);
6229                 res = g_slist_prepend (res, info);
6230
6231                 get_delegate_virtual_invoke_impl (&info, FALSE, i * SIZEOF_VOID_P);
6232                 res = g_slist_prepend (res, info);
6233         }
6234
6235         return res;
6236 }
6237
6238 gpointer
6239 mono_arch_get_delegate_invoke_impl (MonoMethodSignature *sig, gboolean has_target)
6240 {
6241         guint8 *code, *start;
6242
6243         if (sig->param_count > MAX_ARCH_DELEGATE_PARAMS)
6244                 return NULL;
6245
6246         /* FIXME: Support more cases */
6247         if (MONO_TYPE_ISSTRUCT (sig->ret))
6248                 return NULL;
6249
6250         /*
6251          * The stack contains:
6252          * <delegate>
6253          * <return addr>
6254          */
6255
6256         if (has_target) {
6257                 static guint8* cached = NULL;
6258                 if (cached)
6259                         return cached;
6260
6261                 if (mono_aot_only) {
6262                         start = mono_aot_get_trampoline ("delegate_invoke_impl_has_target");
6263                 } else {
6264                         MonoTrampInfo *info;
6265                         start = get_delegate_invoke_impl (&info, TRUE, 0);
6266                         mono_tramp_info_register (info, NULL);
6267                 }
6268
6269                 mono_memory_barrier ();
6270
6271                 cached = start;
6272         } else {
6273                 static guint8* cache [MAX_ARCH_DELEGATE_PARAMS + 1] = {NULL};
6274                 int i = 0;
6275
6276                 for (i = 0; i < sig->param_count; ++i)
6277                         if (!mono_is_regsize_var (sig->params [i]))
6278                                 return NULL;
6279
6280                 code = cache [sig->param_count];
6281                 if (code)
6282                         return code;
6283
6284                 if (mono_aot_only) {
6285                         char *name = g_strdup_printf ("delegate_invoke_impl_target_%d", sig->param_count);
6286                         start = mono_aot_get_trampoline (name);
6287                         g_free (name);
6288                 } else {
6289                         MonoTrampInfo *info;
6290                         start = get_delegate_invoke_impl (&info, FALSE, sig->param_count);
6291                         mono_tramp_info_register (info, NULL);
6292                 }
6293
6294                 mono_memory_barrier ();
6295
6296                 cache [sig->param_count] = start;
6297         }
6298
6299         return start;
6300 }
6301
6302 gpointer
6303 mono_arch_get_delegate_virtual_invoke_impl (MonoMethodSignature *sig, MonoMethod *method, int offset, gboolean load_imt_reg)
6304 {
6305         MonoTrampInfo *info;
6306         gpointer code;
6307
6308         code = get_delegate_virtual_invoke_impl (&info, load_imt_reg, offset);
6309         if (code)
6310                 mono_tramp_info_register (info, NULL);
6311         return code;
6312 }
6313
6314 mgreg_t
6315 mono_arch_context_get_int_reg (MonoContext *ctx, int reg)
6316 {
6317         switch (reg) {
6318         case X86_EAX: return ctx->eax;
6319         case X86_EBX: return ctx->ebx;
6320         case X86_ECX: return ctx->ecx;
6321         case X86_EDX: return ctx->edx;
6322         case X86_ESP: return ctx->esp;
6323         case X86_EBP: return ctx->ebp;
6324         case X86_ESI: return ctx->esi;
6325         case X86_EDI: return ctx->edi;
6326         default:
6327                 g_assert_not_reached ();
6328                 return 0;
6329         }
6330 }
6331
6332 void
6333 mono_arch_context_set_int_reg (MonoContext *ctx, int reg, mgreg_t val)
6334 {
6335         switch (reg) {
6336         case X86_EAX:
6337                 ctx->eax = val;
6338                 break;
6339         case X86_EBX:
6340                 ctx->ebx = val;
6341                 break;
6342         case X86_ECX:
6343                 ctx->ecx = val;
6344                 break;
6345         case X86_EDX:
6346                 ctx->edx = val;
6347                 break;
6348         case X86_ESP:
6349                 ctx->esp = val;
6350                 break;
6351         case X86_EBP:
6352                 ctx->ebp = val;
6353                 break;
6354         case X86_ESI:
6355                 ctx->esi = val;
6356                 break;
6357         case X86_EDI:
6358                 ctx->edi = val;
6359                 break;
6360         default:
6361                 g_assert_not_reached ();
6362         }
6363 }
6364
6365 #ifdef MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS
6366
6367 static MonoInst*
6368 get_float_to_x_spill_area (MonoCompile *cfg)
6369 {
6370         if (!cfg->fconv_to_r8_x_var) {
6371                 cfg->fconv_to_r8_x_var = mono_compile_create_var (cfg, &mono_defaults.double_class->byval_arg, OP_LOCAL);
6372                 cfg->fconv_to_r8_x_var->flags |= MONO_INST_VOLATILE; /*FIXME, use the don't regalloc flag*/
6373         }       
6374         return cfg->fconv_to_r8_x_var;
6375 }
6376
6377 /*
6378  * Convert all fconv opts that MONO_OPT_SSE2 would get wrong. 
6379  */
6380 void
6381 mono_arch_decompose_opts (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins)
6382 {
6383         MonoInst *fconv;
6384         int dreg, src_opcode;
6385
6386         if (!(cfg->opt & MONO_OPT_SSE2) || !(cfg->opt & MONO_OPT_SIMD) || COMPILE_LLVM (cfg))
6387                 return;
6388
6389         switch (src_opcode = ins->opcode) {
6390         case OP_FCONV_TO_I1:
6391         case OP_FCONV_TO_U1:
6392         case OP_FCONV_TO_I2:
6393         case OP_FCONV_TO_U2:
6394         case OP_FCONV_TO_I4:
6395         case OP_FCONV_TO_I:
6396                 break;
6397         default:
6398                 return;
6399         }
6400
6401         /* dreg is the IREG and sreg1 is the FREG */
6402         MONO_INST_NEW (cfg, fconv, OP_FCONV_TO_R8_X);
6403         fconv->klass = NULL; /*FIXME, what can I use here as the Mono.Simd lib might not be loaded yet*/
6404         fconv->sreg1 = ins->sreg1;
6405         fconv->dreg = mono_alloc_ireg (cfg);
6406         fconv->type = STACK_VTYPE;
6407         fconv->backend.spill_var = get_float_to_x_spill_area (cfg);
6408
6409         mono_bblock_insert_before_ins (cfg->cbb, ins, fconv);
6410
6411         dreg = ins->dreg;
6412         NULLIFY_INS (ins);
6413         ins->opcode = OP_XCONV_R8_TO_I4;
6414
6415         ins->klass = mono_defaults.int32_class;
6416         ins->sreg1 = fconv->dreg;
6417         ins->dreg = dreg;
6418         ins->type = STACK_I4;
6419         ins->backend.source_opcode = src_opcode;
6420 }
6421
6422 #endif /* #ifdef MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS */
6423
6424 void
6425 mono_arch_decompose_long_opts (MonoCompile *cfg, MonoInst *long_ins)
6426 {
6427         MonoInst *ins;
6428         int vreg;
6429
6430         if (long_ins->opcode == OP_LNEG) {
6431                 ins = long_ins;
6432                 MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_INEG, MONO_LVREG_LS (ins->dreg), MONO_LVREG_LS (ins->sreg1));
6433                 MONO_EMIT_NEW_BIALU_IMM (cfg, OP_ADC_IMM, MONO_LVREG_MS (ins->dreg), MONO_LVREG_MS (ins->sreg1), 0);
6434                 MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_INEG, MONO_LVREG_MS (ins->dreg), MONO_LVREG_MS (ins->dreg));
6435                 NULLIFY_INS (ins);
6436                 return;
6437         }
6438
6439 #ifdef MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS
6440
6441         if (!(cfg->opt & MONO_OPT_SIMD))
6442                 return;
6443         
6444         /*TODO move this to simd-intrinsic.c once we support sse 4.1 dword extractors since we need the runtime caps info */ 
6445         switch (long_ins->opcode) {
6446         case OP_EXTRACT_I8:
6447                 vreg = long_ins->sreg1;
6448         
6449                 if (long_ins->inst_c0) {
6450                         MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_PSHUFLED);
6451                         ins->klass = long_ins->klass;
6452                         ins->sreg1 = long_ins->sreg1;
6453                         ins->inst_c0 = 2;
6454                         ins->type = STACK_VTYPE;
6455                         ins->dreg = vreg = alloc_ireg (cfg);
6456                         MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6457                 }
6458         
6459                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_EXTRACT_I4);
6460                 ins->klass = mono_defaults.int32_class;
6461                 ins->sreg1 = vreg;
6462                 ins->type = STACK_I4;
6463                 ins->dreg = MONO_LVREG_LS (long_ins->dreg);
6464                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6465         
6466                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_PSHUFLED);
6467                 ins->klass = long_ins->klass;
6468                 ins->sreg1 = long_ins->sreg1;
6469                 ins->inst_c0 = long_ins->inst_c0 ? 3 : 1;
6470                 ins->type = STACK_VTYPE;
6471                 ins->dreg = vreg = alloc_ireg (cfg);
6472                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6473         
6474                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_EXTRACT_I4);
6475                 ins->klass = mono_defaults.int32_class;
6476                 ins->sreg1 = vreg;
6477                 ins->type = STACK_I4;
6478                 ins->dreg = MONO_LVREG_MS (long_ins->dreg);
6479                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6480         
6481                 long_ins->opcode = OP_NOP;
6482                 break;
6483         case OP_INSERTX_I8_SLOW:
6484                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_INSERTX_I4_SLOW);
6485                 ins->dreg = long_ins->dreg;
6486                 ins->sreg1 = long_ins->dreg;
6487                 ins->sreg2 = MONO_LVREG_LS (long_ins->sreg2);
6488                 ins->inst_c0 = long_ins->inst_c0 * 2;
6489                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6490
6491                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_INSERTX_I4_SLOW);
6492                 ins->dreg = long_ins->dreg;
6493                 ins->sreg1 = long_ins->dreg;
6494                 ins->sreg2 = MONO_LVREG_MS (long_ins->sreg2);
6495                 ins->inst_c0 = long_ins->inst_c0 * 2 + 1;
6496                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6497
6498                 long_ins->opcode = OP_NOP;
6499                 break;
6500         case OP_EXPAND_I8:
6501                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_ICONV_TO_X);
6502                 ins->dreg = long_ins->dreg;
6503                 ins->sreg1 = MONO_LVREG_LS (long_ins->sreg1);
6504                 ins->klass = long_ins->klass;
6505                 ins->type = STACK_VTYPE;
6506                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6507
6508                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_INSERTX_I4_SLOW);
6509                 ins->dreg = long_ins->dreg;
6510                 ins->sreg1 = long_ins->dreg;
6511                 ins->sreg2 = MONO_LVREG_MS (long_ins->sreg1);
6512                 ins->inst_c0 = 1;
6513                 ins->klass = long_ins->klass;
6514                 ins->type = STACK_VTYPE;
6515                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6516
6517                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_PSHUFLED);
6518                 ins->dreg = long_ins->dreg;
6519                 ins->sreg1 = long_ins->dreg;;
6520                 ins->inst_c0 = 0x44; /*Magic number for swizzling (X,Y,X,Y)*/
6521                 ins->klass = long_ins->klass;
6522                 ins->type = STACK_VTYPE;
6523                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6524
6525                 long_ins->opcode = OP_NOP;
6526                 break;
6527         }
6528 #endif /* MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS */
6529 }
6530
6531 /*MONO_ARCH_HAVE_HANDLER_BLOCK_GUARD*/
6532 gpointer
6533 mono_arch_install_handler_block_guard (MonoJitInfo *ji, MonoJitExceptionInfo *clause, MonoContext *ctx, gpointer new_value)
6534 {
6535         int offset;
6536         gpointer *sp, old_value;
6537         char *bp;
6538
6539         offset = clause->exvar_offset;
6540
6541         /*Load the spvar*/
6542         bp = MONO_CONTEXT_GET_BP (ctx);
6543         sp = *(gpointer*)(bp + offset);
6544
6545         old_value = *sp;
6546         if (old_value < ji->code_start || (char*)old_value > ((char*)ji->code_start + ji->code_size))
6547                 return old_value;
6548
6549         *sp = new_value;
6550
6551         return old_value;
6552 }
6553
6554 /*
6555  * mono_aot_emit_load_got_addr:
6556  *
6557  *   Emit code to load the got address.
6558  * On x86, the result is placed into EBX.
6559  */
6560 guint8*
6561 mono_arch_emit_load_got_addr (guint8 *start, guint8 *code, MonoCompile *cfg, MonoJumpInfo **ji)
6562 {
6563         x86_call_imm (code, 0);
6564         /* 
6565          * The patch needs to point to the pop, since the GOT offset needs 
6566          * to be added to that address.
6567          */
6568         if (cfg)
6569                 mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET, NULL);
6570         else
6571                 *ji = mono_patch_info_list_prepend (*ji, code - start, MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET, NULL);
6572         x86_pop_reg (code, MONO_ARCH_GOT_REG);
6573         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, MONO_ARCH_GOT_REG, 0xf0f0f0f0);
6574
6575         return code;
6576 }
6577
6578 static guint8*
6579 emit_load_aotconst (guint8 *start, guint8 *code, MonoCompile *cfg, MonoJumpInfo **ji, int dreg, int tramp_type, gconstpointer target)
6580 {
6581         if (cfg)
6582                 mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, tramp_type, target);
6583         else
6584                 g_assert_not_reached ();
6585         x86_mov_reg_membase (code, dreg, MONO_ARCH_GOT_REG, 0xf0f0f0f0, 4);
6586         return code;
6587 }
6588
6589 /*
6590  * mono_arch_emit_load_aotconst:
6591  *
6592  *   Emit code to load the contents of the GOT slot identified by TRAMP_TYPE and
6593  * TARGET from the mscorlib GOT in full-aot code.
6594  * On x86, the GOT address is assumed to be in EBX, and the result is placed into 
6595  * EAX.
6596  */
6597 guint8*
6598 mono_arch_emit_load_aotconst (guint8 *start, guint8 *code, MonoJumpInfo **ji, MonoJumpInfoType tramp_type, gconstpointer target)
6599 {
6600         /* Load the mscorlib got address */
6601         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
6602         *ji = mono_patch_info_list_prepend (*ji, code - start, tramp_type, target);
6603         /* arch_emit_got_access () patches this */
6604         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, 0xf0f0f0f0, 4);
6605
6606         return code;
6607 }
6608
6609 /* Can't put this into mini-x86.h */
6610 gpointer
6611 mono_x86_get_signal_exception_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
6612
6613 GSList *
6614 mono_arch_get_trampolines (gboolean aot)
6615 {
6616         MonoTrampInfo *info;
6617         GSList *tramps = NULL;
6618
6619         mono_x86_get_signal_exception_trampoline (&info, aot);
6620
6621         tramps = g_slist_append (tramps, info);
6622
6623         return tramps;
6624 }
6625
6626 /* Soft Debug support */
6627 #ifdef MONO_ARCH_SOFT_DEBUG_SUPPORTED
6628
6629 /*
6630  * mono_arch_set_breakpoint:
6631  *
6632  *   Set a breakpoint at the native code corresponding to JI at NATIVE_OFFSET.
6633  * The location should contain code emitted by OP_SEQ_POINT.
6634  */
6635 void
6636 mono_arch_set_breakpoint (MonoJitInfo *ji, guint8 *ip)
6637 {
6638         guint8 *code = ip + OP_SEQ_POINT_BP_OFFSET;
6639
6640         g_assert (code [0] == 0x90);
6641         x86_call_membase (code, X86_ECX, 0);
6642 }
6643
6644 /*
6645  * mono_arch_clear_breakpoint:
6646  *
6647  *   Clear the breakpoint at IP.
6648  */
6649 void
6650 mono_arch_clear_breakpoint (MonoJitInfo *ji, guint8 *ip)
6651 {
6652         guint8 *code = ip + OP_SEQ_POINT_BP_OFFSET;
6653         int i;
6654
6655         for (i = 0; i < 2; ++i)
6656                 x86_nop (code);
6657 }
6658         
6659 /*
6660  * mono_arch_start_single_stepping:
6661  *
6662  *   Start single stepping.
6663  */
6664 void
6665 mono_arch_start_single_stepping (void)
6666 {
6667         ss_trampoline = mini_get_single_step_trampoline ();
6668 }
6669         
6670 /*
6671  * mono_arch_stop_single_stepping:
6672  *
6673  *   Stop single stepping.
6674  */
6675 void
6676 mono_arch_stop_single_stepping (void)
6677 {
6678         ss_trampoline = NULL;
6679 }
6680
6681 /*
6682  * mono_arch_is_single_step_event:
6683  *
6684  *   Return whenever the machine state in SIGCTX corresponds to a single
6685  * step event.
6686  */
6687 gboolean
6688 mono_arch_is_single_step_event (void *info, void *sigctx)
6689 {
6690         /* We use soft breakpoints */
6691         return FALSE;
6692 }
6693
6694 gboolean
6695 mono_arch_is_breakpoint_event (void *info, void *sigctx)
6696 {
6697         /* We use soft breakpoints */
6698         return FALSE;
6699 }
6700
6701 #define BREAKPOINT_SIZE 2
6702
6703 /*
6704  * mono_arch_skip_breakpoint:
6705  *
6706  *   See mini-amd64.c for docs.
6707  */
6708 void
6709 mono_arch_skip_breakpoint (MonoContext *ctx, MonoJitInfo *ji)
6710 {
6711         g_assert_not_reached ();
6712 }
6713
6714 /*
6715  * mono_arch_skip_single_step:
6716  *
6717  *   See mini-amd64.c for docs.
6718  */
6719 void
6720 mono_arch_skip_single_step (MonoContext *ctx)
6721 {
6722         g_assert_not_reached ();
6723 }
6724
6725 /*
6726  * mono_arch_get_seq_point_info:
6727  *
6728  *   See mini-amd64.c for docs.
6729  */
6730 gpointer
6731 mono_arch_get_seq_point_info (MonoDomain *domain, guint8 *code)
6732 {
6733         NOT_IMPLEMENTED;
6734         return NULL;
6735 }
6736
6737 void
6738 mono_arch_init_lmf_ext (MonoLMFExt *ext, gpointer prev_lmf)
6739 {
6740         ext->lmf.previous_lmf = (gsize)prev_lmf;
6741         /* Mark that this is a MonoLMFExt */
6742         ext->lmf.previous_lmf = (gsize)(gpointer)(((gssize)ext->lmf.previous_lmf) | 2);
6743         ext->lmf.ebp = (gssize)ext;
6744 }
6745
6746 #endif
6747
6748 gboolean
6749 mono_arch_opcode_supported (int opcode)
6750 {
6751         switch (opcode) {
6752         case OP_ATOMIC_ADD_I4:
6753         case OP_ATOMIC_EXCHANGE_I4:
6754         case OP_ATOMIC_CAS_I4:
6755         case OP_ATOMIC_LOAD_I1:
6756         case OP_ATOMIC_LOAD_I2:
6757         case OP_ATOMIC_LOAD_I4:
6758         case OP_ATOMIC_LOAD_U1:
6759         case OP_ATOMIC_LOAD_U2:
6760         case OP_ATOMIC_LOAD_U4:
6761         case OP_ATOMIC_LOAD_R4:
6762         case OP_ATOMIC_LOAD_R8:
6763         case OP_ATOMIC_STORE_I1:
6764         case OP_ATOMIC_STORE_I2:
6765         case OP_ATOMIC_STORE_I4:
6766         case OP_ATOMIC_STORE_U1:
6767         case OP_ATOMIC_STORE_U2:
6768         case OP_ATOMIC_STORE_U4:
6769         case OP_ATOMIC_STORE_R4:
6770         case OP_ATOMIC_STORE_R8:
6771                 return TRUE;
6772         default:
6773                 return FALSE;
6774         }
6775 }
6776
6777 CallInfo*
6778 mono_arch_get_call_info (MonoMemPool *mp, MonoMethodSignature *sig)
6779 {
6780         return get_call_info (mp, sig);
6781 }