mono/mini/mini-x86.c

   1 /*
   2  * mini-x86.c: x86 backend for the Mono code generator
   3  *
   4  * Authors:
   5  *   Paolo Molaro (lupus@ximian.com)
   6  *   Dietmar Maurer (dietmar@ximian.com)
   7  *   Patrik Torstensson
   8  *
   9  * Copyright 2003 Ximian, Inc.
  10  * Copyright 2003-2011 Novell Inc.
  11  * Copyright 2011 Xamarin Inc.
  12  */
  13 #include "mini.h"
  14 #include <string.h>
  15 #include <math.h>
  16 #ifdef HAVE_UNISTD_H
  17 #include <unistd.h>
  18 #endif
  19
  20 #include <mono/metadata/appdomain.h>
  21 #include <mono/metadata/debug-helpers.h>
  22 #include <mono/metadata/threads.h>
  23 #include <mono/metadata/profiler-private.h>
  24 #include <mono/metadata/mono-debug.h>
  25 #include <mono/metadata/gc-internal.h>
  26 #include <mono/utils/mono-math.h>
  27 #include <mono/utils/mono-counters.h>
  28 #include <mono/utils/mono-mmap.h>
  29 #include <mono/utils/mono-memory-model.h>
  30 #include <mono/utils/mono-hwcap-x86.h>
  31
  32 #include "trace.h"
  33 #include "mini-x86.h"
  34 #include "cpu-x86.h"
  35 #include "ir-emit.h"
  36 #include "mini-gc.h"
  37
  38 /* On windows, these hold the key returned by TlsAlloc () */
  39 static gint lmf_tls_offset = -1;
  40 #ifdef TARGET_WIN32
  41 static gint jit_tls_offset = -1;
  42 #else
  43 static gint lmf_addr_tls_offset = -1;
  44 #endif
  45 static gint appdomain_tls_offset = -1;
  46
  47 #ifdef MONO_XEN_OPT
  48 static gboolean optimize_for_xen = TRUE;
  49 #else
  50 #define optimize_for_xen 0
  51 #endif
  52
  53 #ifdef TARGET_WIN32
  54 static gboolean is_win32 = TRUE;
  55 #else
  56 static gboolean is_win32 = FALSE;
  57 #endif
  58
  59 /* This mutex protects architecture specific caches */
  60 #define mono_mini_arch_lock() EnterCriticalSection (&mini_arch_mutex)
  61 #define mono_mini_arch_unlock() LeaveCriticalSection (&mini_arch_mutex)
  62 static CRITICAL_SECTION mini_arch_mutex;
  63
  64 #define ALIGN_TO(val,align) ((((guint64)val) + ((align) - 1)) & ~((align) - 1))
  65
  66 #define ARGS_OFFSET 8
  67
  68 #ifdef TARGET_WIN32
  69 /* Under windows, the default pinvoke calling convention is stdcall */
  70 #define CALLCONV_IS_STDCALL(sig) ((((sig)->call_convention) == MONO_CALL_STDCALL) || ((sig)->pinvoke && ((sig)->call_convention) == MONO_CALL_DEFAULT))
  71 #else
  72 #define CALLCONV_IS_STDCALL(sig) (((sig)->call_convention) == MONO_CALL_STDCALL)
  73 #endif
  74
  75 #define X86_IS_CALLEE_SAVED_REG(reg) (((reg) == X86_EBX) || ((reg) == X86_EDI) || ((reg) == X86_ESI))
  76
  77 MonoBreakpointInfo
  78 mono_breakpoint_info [MONO_BREAKPOINT_ARRAY_SIZE];
  79
  80
  81 #ifdef __native_client_codegen__
  82
  83 /* Default alignment for Native Client is 32-byte. */
  84 gint8 nacl_align_byte = -32; /* signed version of 0xe0 */
  85
  86 /* mono_arch_nacl_pad: Add pad bytes of alignment instructions at code,       */
  87 /* Check that alignment doesn't cross an alignment boundary.        */
  88 guint8 *
  89 mono_arch_nacl_pad (guint8 *code, int pad)
  90 {
  91         const int kMaxPadding = 7;    /* see x86-codegen.h: x86_padding() */
  92
  93         if (pad == 0) return code;
  94         /* assertion: alignment cannot cross a block boundary */
  95         g_assert(((uintptr_t)code & (~kNaClAlignmentMask)) ==
  96                          (((uintptr_t)code + pad - 1) & (~kNaClAlignmentMask)));
  97         while (pad >= kMaxPadding) {
  98                 x86_padding (code, kMaxPadding);
  99                 pad -= kMaxPadding;
 100         }
 101         if (pad != 0) x86_padding (code, pad);
 102         return code;
 103 }
 104
 105 guint8 *
 106 mono_arch_nacl_skip_nops (guint8 *code)
 107 {
 108         x86_skip_nops (code);
 109         return code;
 110 }
 111
 112 #endif /* __native_client_codegen__ */
 113
 114 /*
 115  * The code generated for sequence points reads from this location, which is
 116  * made read-only when single stepping is enabled.
 117  */
 118 static gpointer ss_trigger_page;
 119
 120 /* Enabled breakpoints read from this trigger page */
 121 static gpointer bp_trigger_page;
 122
 123 const char*
 124 mono_arch_regname (int reg)
 125 {
 126         switch (reg) {
 127         case X86_EAX: return "%eax";
 128         case X86_EBX: return "%ebx";
 129         case X86_ECX: return "%ecx";
 130         case X86_EDX: return "%edx";
 131         case X86_ESP: return "%esp";
 132         case X86_EBP: return "%ebp";
 133         case X86_EDI: return "%edi";
 134         case X86_ESI: return "%esi";
 135         }
 136         return "unknown";
 137 }
 138
 139 const char*
 140 mono_arch_fregname (int reg)
 141 {
 142         switch (reg) {
 143         case 0:
 144                 return "%fr0";
 145         case 1:
 146                 return "%fr1";
 147         case 2:
 148                 return "%fr2";
 149         case 3:
 150                 return "%fr3";
 151         case 4:
 152                 return "%fr4";
 153         case 5:
 154                 return "%fr5";
 155         case 6:
 156                 return "%fr6";
 157         case 7:
 158                 return "%fr7";
 159         default:
 160                 return "unknown";
 161         }
 162 }
 163
 164 const char *
 165 mono_arch_xregname (int reg)
 166 {
 167         switch (reg) {
 168         case 0:
 169                 return "%xmm0";
 170         case 1:
 171                 return "%xmm1";
 172         case 2:
 173                 return "%xmm2";
 174         case 3:
 175                 return "%xmm3";
 176         case 4:
 177                 return "%xmm4";
 178         case 5:
 179                 return "%xmm5";
 180         case 6:
 181                 return "%xmm6";
 182         case 7:
 183                 return "%xmm7";
 184         default:
 185                 return "unknown";
 186         }
 187 }
 188
 189 void
 190 mono_x86_patch (unsigned char* code, gpointer target)
 191 {
 192         x86_patch (code, (unsigned char*)target);
 193 }
 194
 195 typedef enum {
 196         ArgInIReg,
 197         ArgInFloatSSEReg,
 198         ArgInDoubleSSEReg,
 199         ArgOnStack,
 200         ArgValuetypeInReg,
 201         ArgOnFloatFpStack,
 202         ArgOnDoubleFpStack,
 203         /* gsharedvt argument passed by addr */
 204         ArgGSharedVt,
 205         ArgNone
 206 } ArgStorage;
 207
 208 typedef struct {
 209         gint16 offset;
 210         gint8  reg;
 211         ArgStorage storage;
 212         int nslots;
 213         gboolean is_pair;
 214
 215         /* Only if storage == ArgValuetypeInReg */
 216         ArgStorage pair_storage [2];
 217         gint8 pair_regs [2];
 218 } ArgInfo;
 219
 220 typedef struct {
 221         int nargs;
 222         guint32 stack_usage;
 223         guint32 reg_usage;
 224         guint32 freg_usage;
 225         gboolean need_stack_align;
 226         guint32 stack_align_amount;
 227         gboolean vtype_retaddr;
 228         /* The index of the vret arg in the argument list */
 229         int vret_arg_index;
 230         int vret_arg_offset;
 231         ArgInfo ret;
 232         ArgInfo sig_cookie;
 233         ArgInfo args [1];
 234 } CallInfo;
 235
 236 #define PARAM_REGS 0
 237
 238 #define FLOAT_PARAM_REGS 0
 239
 240 static X86_Reg_No param_regs [] = { 0 };
 241
 242 #if defined(TARGET_WIN32) || defined(__APPLE__) || defined(__FreeBSD__)
 243 #define SMALL_STRUCTS_IN_REGS
 244 static X86_Reg_No return_regs [] = { X86_EAX, X86_EDX };
 245 #endif
 246
 247 static void inline
 248 add_general (guint32 *gr, guint32 *stack_size, ArgInfo *ainfo)
 249 {
 250     ainfo->offset = *stack_size;
 251
 252     if (*gr >= PARAM_REGS) {
 253                 ainfo->storage = ArgOnStack;
 254                 ainfo->nslots = 1;
 255                 (*stack_size) += sizeof (gpointer);
 256     }
 257     else {
 258                 ainfo->storage = ArgInIReg;
 259                 ainfo->reg = param_regs [*gr];
 260                 (*gr) ++;
 261     }
 262 }
 263
 264 static void inline
 265 add_general_pair (guint32 *gr, guint32 *stack_size, ArgInfo *ainfo)
 266 {
 267         ainfo->offset = *stack_size;
 268
 269         g_assert (PARAM_REGS == 0);
 270
 271         ainfo->storage = ArgOnStack;
 272         (*stack_size) += sizeof (gpointer) * 2;
 273         ainfo->nslots = 2;
 274 }
 275
 276 static void inline
 277 add_float (guint32 *gr, guint32 *stack_size, ArgInfo *ainfo, gboolean is_double)
 278 {
 279     ainfo->offset = *stack_size;
 280
 281     if (*gr >= FLOAT_PARAM_REGS) {
 282                 ainfo->storage = ArgOnStack;
 283                 (*stack_size) += is_double ? 8 : 4;
 284                 ainfo->nslots = is_double ? 2 : 1;
 285     }
 286     else {
 287                 /* A double register */
 288                 if (is_double)
 289                         ainfo->storage = ArgInDoubleSSEReg;
 290                 else
 291                         ainfo->storage = ArgInFloatSSEReg;
 292                 ainfo->reg = *gr;
 293                 (*gr) += 1;
 294     }
 295 }
 296
 297
 298 static void
 299 add_valuetype (MonoGenericSharingContext *gsctx, MonoMethodSignature *sig, ArgInfo *ainfo, MonoType *type,
 300                gboolean is_return,
 301                guint32 *gr, guint32 *fr, guint32 *stack_size)
 302 {
 303         guint32 size;
 304         MonoClass *klass;
 305
 306         klass = mono_class_from_mono_type (type);
 307         size = mini_type_stack_size_full (gsctx, &klass->byval_arg, NULL, sig->pinvoke);
 308
 309 #ifdef SMALL_STRUCTS_IN_REGS
 310         if (sig->pinvoke && is_return) {
 311                 MonoMarshalType *info;
 312
 313                 /*
 314                  * the exact rules are not very well documented, the code below seems to work with the
 315                  * code generated by gcc 3.3.3 -mno-cygwin.
 316                  */
 317                 info = mono_marshal_load_type_info (klass);
 318                 g_assert (info);
 319
 320                 ainfo->pair_storage [0] = ainfo->pair_storage [1] = ArgNone;
 321
 322                 /* Special case structs with only a float member */
 323                 if ((info->native_size == 8) && (info->num_fields == 1) && (info->fields [0].field->type->type == MONO_TYPE_R8)) {
 324                         ainfo->storage = ArgValuetypeInReg;
 325                         ainfo->pair_storage [0] = ArgOnDoubleFpStack;
 326                         return;
 327                 }
 328                 if ((info->native_size == 4) && (info->num_fields == 1) && (info->fields [0].field->type->type == MONO_TYPE_R4)) {
 329                         ainfo->storage = ArgValuetypeInReg;
 330                         ainfo->pair_storage [0] = ArgOnFloatFpStack;
 331                         return;
 332                 }
 333                 if ((info->native_size == 1) || (info->native_size == 2) || (info->native_size == 4) || (info->native_size == 8)) {
 334                         ainfo->storage = ArgValuetypeInReg;
 335                         ainfo->pair_storage [0] = ArgInIReg;
 336                         ainfo->pair_regs [0] = return_regs [0];
 337                         if (info->native_size > 4) {
 338                                 ainfo->pair_storage [1] = ArgInIReg;
 339                                 ainfo->pair_regs [1] = return_regs [1];
 340                         }
 341                         return;
 342                 }
 343         }
 344 #endif
 345
 346         ainfo->offset = *stack_size;
 347         ainfo->storage = ArgOnStack;
 348         *stack_size += ALIGN_TO (size, sizeof (gpointer));
 349         ainfo->nslots = ALIGN_TO (size, sizeof (gpointer)) / sizeof (gpointer);
 350 }
 351
 352 /*
 353  * get_call_info:
 354  *
 355  *  Obtain information about a call according to the calling convention.
 356  * For x86 ELF, see the "System V Application Binary Interface Intel386
 357  * Architecture Processor Supplment, Fourth Edition" document for more
 358  * information.
 359  * For x86 win32, see ???.
 360  */
 361 static CallInfo*
 362 get_call_info_internal (MonoGenericSharingContext *gsctx, CallInfo *cinfo, MonoMethodSignature *sig)
 363 {
 364         guint32 i, gr, fr, pstart;
 365         MonoType *ret_type;
 366         int n = sig->hasthis + sig->param_count;
 367         guint32 stack_size = 0;
 368         gboolean is_pinvoke = sig->pinvoke;
 369
 370         gr = 0;
 371         fr = 0;
 372         cinfo->nargs = n;
 373
 374         /* return value */
 375         {
 376                 ret_type = mini_type_get_underlying_type (gsctx, sig->ret);
 377                 switch (ret_type->type) {
 378                 case MONO_TYPE_BOOLEAN:
 379                 case MONO_TYPE_I1:
 380                 case MONO_TYPE_U1:
 381                 case MONO_TYPE_I2:
 382                 case MONO_TYPE_U2:
 383                 case MONO_TYPE_CHAR:
 384                 case MONO_TYPE_I4:
 385                 case MONO_TYPE_U4:
 386                 case MONO_TYPE_I:
 387                 case MONO_TYPE_U:
 388                 case MONO_TYPE_PTR:
 389                 case MONO_TYPE_FNPTR:
 390                 case MONO_TYPE_CLASS:
 391                 case MONO_TYPE_OBJECT:
 392                 case MONO_TYPE_SZARRAY:
 393                 case MONO_TYPE_ARRAY:
 394                 case MONO_TYPE_STRING:
 395                         cinfo->ret.storage = ArgInIReg;
 396                         cinfo->ret.reg = X86_EAX;
 397                         break;
 398                 case MONO_TYPE_U8:
 399                 case MONO_TYPE_I8:
 400                         cinfo->ret.storage = ArgInIReg;
 401                         cinfo->ret.reg = X86_EAX;
 402                         cinfo->ret.is_pair = TRUE;
 403                         break;
 404                 case MONO_TYPE_R4:
 405                         cinfo->ret.storage = ArgOnFloatFpStack;
 406                         break;
 407                 case MONO_TYPE_R8:
 408                         cinfo->ret.storage = ArgOnDoubleFpStack;
 409                         break;
 410                 case MONO_TYPE_GENERICINST:
 411                         if (!mono_type_generic_inst_is_valuetype (ret_type)) {
 412                                 cinfo->ret.storage = ArgInIReg;
 413                                 cinfo->ret.reg = X86_EAX;
 414                                 break;
 415                         }
 416                         if (mini_is_gsharedvt_type_gsctx (gsctx, ret_type)) {
 417                                 cinfo->ret.storage = ArgOnStack;
 418                                 cinfo->vtype_retaddr = TRUE;
 419                                 break;
 420                         }
 421                         /* Fall through */
 422                 case MONO_TYPE_VALUETYPE:
 423                 case MONO_TYPE_TYPEDBYREF: {
 424                         guint32 tmp_gr = 0, tmp_fr = 0, tmp_stacksize = 0;
 425
 426                         add_valuetype (gsctx, sig, &cinfo->ret, sig->ret, TRUE, &tmp_gr, &tmp_fr, &tmp_stacksize);
 427                         if (cinfo->ret.storage == ArgOnStack) {
 428                                 cinfo->vtype_retaddr = TRUE;
 429                                 /* The caller passes the address where the value is stored */
 430                         }
 431                         break;
 432                 }
 433                 case MONO_TYPE_VAR:
 434                 case MONO_TYPE_MVAR:
 435                         g_assert (mini_is_gsharedvt_type_gsctx (gsctx, ret_type));
 436                         cinfo->ret.storage = ArgOnStack;
 437                         cinfo->vtype_retaddr = TRUE;
 438                         break;
 439                 case MONO_TYPE_VOID:
 440                         cinfo->ret.storage = ArgNone;
 441                         break;
 442                 default:
 443                         g_error ("Can't handle as return value 0x%x", sig->ret->type);
 444                 }
 445         }
 446
 447         pstart = 0;
 448         /*
 449          * To simplify get_this_arg_reg () and LLVM integration, emit the vret arg after
 450          * the first argument, allowing 'this' to be always passed in the first arg reg.
 451          * Also do this if the first argument is a reference type, since virtual calls
 452          * are sometimes made using calli without sig->hasthis set, like in the delegate
 453          * invoke wrappers.
 454          */
 455         if (cinfo->vtype_retaddr && !is_pinvoke && (sig->hasthis || (sig->param_count > 0 && MONO_TYPE_IS_REFERENCE (mini_type_get_underlying_type (gsctx, sig->params [0]))))) {
 456                 if (sig->hasthis) {
 457                         add_general (&gr, &stack_size, cinfo->args + 0);
 458                 } else {
 459                         add_general (&gr, &stack_size, &cinfo->args [sig->hasthis + 0]);
 460                         pstart = 1;
 461                 }
 462                 cinfo->vret_arg_offset = stack_size;
 463                 add_general (&gr, &stack_size, &cinfo->ret);
 464                 cinfo->vret_arg_index = 1;
 465         } else {
 466                 /* this */
 467                 if (sig->hasthis)
 468                         add_general (&gr, &stack_size, cinfo->args + 0);
 469
 470                 if (cinfo->vtype_retaddr)
 471                         add_general (&gr, &stack_size, &cinfo->ret);
 472         }
 473
 474         if (!sig->pinvoke && (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG) && (n == 0)) {
 475                 gr = PARAM_REGS;
 476                 fr = FLOAT_PARAM_REGS;
 477
 478                 /* Emit the signature cookie just before the implicit arguments */
 479                 add_general (&gr, &stack_size, &cinfo->sig_cookie);
 480         }
 481
 482         for (i = pstart; i < sig->param_count; ++i) {
 483                 ArgInfo *ainfo = &cinfo->args [sig->hasthis + i];
 484                 MonoType *ptype;
 485
 486                 if (!sig->pinvoke && (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG) && (i == sig->sentinelpos)) {
 487                         /* We allways pass the sig cookie on the stack for simplicity */
 488                         /*
 489                          * Prevent implicit arguments + the sig cookie from being passed
 490                          * in registers.
 491                          */
 492                         gr = PARAM_REGS;
 493                         fr = FLOAT_PARAM_REGS;
 494
 495                         /* Emit the signature cookie just before the implicit arguments */
 496                         add_general (&gr, &stack_size, &cinfo->sig_cookie);
 497                 }
 498
 499                 if (sig->params [i]->byref) {
 500                         add_general (&gr, &stack_size, ainfo);
 501                         continue;
 502                 }
 503                 ptype = mini_type_get_underlying_type (gsctx, sig->params [i]);
 504                 switch (ptype->type) {
 505                 case MONO_TYPE_BOOLEAN:
 506                 case MONO_TYPE_I1:
 507                 case MONO_TYPE_U1:
 508                         add_general (&gr, &stack_size, ainfo);
 509                         break;
 510                 case MONO_TYPE_I2:
 511                 case MONO_TYPE_U2:
 512                 case MONO_TYPE_CHAR:
 513                         add_general (&gr, &stack_size, ainfo);
 514                         break;
 515                 case MONO_TYPE_I4:
 516                 case MONO_TYPE_U4:
 517                         add_general (&gr, &stack_size, ainfo);
 518                         break;
 519                 case MONO_TYPE_I:
 520                 case MONO_TYPE_U:
 521                 case MONO_TYPE_PTR:
 522                 case MONO_TYPE_FNPTR:
 523                 case MONO_TYPE_CLASS:
 524                 case MONO_TYPE_OBJECT:
 525                 case MONO_TYPE_STRING:
 526                 case MONO_TYPE_SZARRAY:
 527                 case MONO_TYPE_ARRAY:
 528                         add_general (&gr, &stack_size, ainfo);
 529                         break;
 530                 case MONO_TYPE_GENERICINST:
 531                         if (!mono_type_generic_inst_is_valuetype (ptype)) {
 532                                 add_general (&gr, &stack_size, ainfo);
 533                                 break;
 534                         }
 535                         if (mini_is_gsharedvt_type_gsctx (gsctx, ptype)) {
 536                                 /* gsharedvt arguments are passed by ref */
 537                                 add_general (&gr, &stack_size, ainfo);
 538                                 g_assert (ainfo->storage == ArgOnStack);
 539                                 ainfo->storage = ArgGSharedVt;
 540                                 break;
 541                         }
 542                         /* Fall through */
 543                 case MONO_TYPE_VALUETYPE:
 544                 case MONO_TYPE_TYPEDBYREF:
 545                         add_valuetype (gsctx, sig, ainfo, ptype, FALSE, &gr, &fr, &stack_size);
 546                         break;
 547                 case MONO_TYPE_U8:
 548                 case MONO_TYPE_I8:
 549                         add_general_pair (&gr, &stack_size, ainfo);
 550                         break;
 551                 case MONO_TYPE_R4:
 552                         add_float (&fr, &stack_size, ainfo, FALSE);
 553                         break;
 554                 case MONO_TYPE_R8:
 555                         add_float (&fr, &stack_size, ainfo, TRUE);
 556                         break;
 557                 case MONO_TYPE_VAR:
 558                 case MONO_TYPE_MVAR:
 559                         /* gsharedvt arguments are passed by ref */
 560                         g_assert (mini_is_gsharedvt_type_gsctx (gsctx, ptype));
 561                         add_general (&gr, &stack_size, ainfo);
 562                         g_assert (ainfo->storage == ArgOnStack);
 563                         ainfo->storage = ArgGSharedVt;
 564                         break;
 565                 default:
 566                         g_error ("unexpected type 0x%x", ptype->type);
 567                         g_assert_not_reached ();
 568                 }
 569         }
 570
 571         if (!sig->pinvoke && (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG) && (n > 0) && (sig->sentinelpos == sig->param_count)) {
 572                 gr = PARAM_REGS;
 573                 fr = FLOAT_PARAM_REGS;
 574
 575                 /* Emit the signature cookie just before the implicit arguments */
 576                 add_general (&gr, &stack_size, &cinfo->sig_cookie);
 577         }
 578
 579         if (mono_do_x86_stack_align && (stack_size % MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT) != 0) {
 580                 cinfo->need_stack_align = TRUE;
 581                 cinfo->stack_align_amount = MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - (stack_size % MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT);
 582                 stack_size += cinfo->stack_align_amount;
 583         }
 584
 585         cinfo->stack_usage = stack_size;
 586         cinfo->reg_usage = gr;
 587         cinfo->freg_usage = fr;
 588         return cinfo;
 589 }
 590
 591 static CallInfo*
 592 get_call_info (MonoGenericSharingContext *gsctx, MonoMemPool *mp, MonoMethodSignature *sig)
 593 {
 594         int n = sig->hasthis + sig->param_count;
 595         CallInfo *cinfo;
 596
 597         if (mp)
 598                 cinfo = mono_mempool_alloc0 (mp, sizeof (CallInfo) + (sizeof (ArgInfo) * n));
 599         else
 600                 cinfo = g_malloc0 (sizeof (CallInfo) + (sizeof (ArgInfo) * n));
 601
 602         return get_call_info_internal (gsctx, cinfo, sig);
 603 }
 604
 605 /*
 606  * mono_arch_get_argument_info:
 607  * @csig:  a method signature
 608  * @param_count: the number of parameters to consider
 609  * @arg_info: an array to store the result infos
 610  *
 611  * Gathers information on parameters such as size, alignment and
 612  * padding. arg_info should be large enought to hold param_count + 1 entries.
 613  *
 614  * Returns the size of the argument area on the stack.
 615  * This should be signal safe, since it is called from
 616  * mono_arch_find_jit_info ().
 617  * FIXME: The metadata calls might not be signal safe.
 618  */
 619 int
 620 mono_arch_get_argument_info (MonoGenericSharingContext *gsctx, MonoMethodSignature *csig, int param_count, MonoJitArgumentInfo *arg_info)
 621 {
 622         int len, k, args_size = 0;
 623         int size, pad;
 624         guint32 align;
 625         int offset = 8;
 626         CallInfo *cinfo;
 627
 628         /* Avoid g_malloc as it is not signal safe */
 629         len = sizeof (CallInfo) + (sizeof (ArgInfo) * (csig->param_count + 1));
 630         cinfo = (CallInfo*)g_newa (guint8*, len);
 631         memset (cinfo, 0, len);
 632
 633         cinfo = get_call_info_internal (gsctx, cinfo, csig);
 634
 635         arg_info [0].offset = offset;
 636
 637         if (cinfo->vtype_retaddr && cinfo->vret_arg_index == 0) {
 638                 args_size += sizeof (gpointer);
 639                 offset += 4;
 640         }
 641
 642         if (csig->hasthis) {
 643                 args_size += sizeof (gpointer);
 644                 offset += 4;
 645         }
 646
 647         if (cinfo->vtype_retaddr && cinfo->vret_arg_index == 1 && csig->hasthis) {
 648                 /* Emitted after this */
 649                 args_size += sizeof (gpointer);
 650                 offset += 4;
 651         }
 652
 653         arg_info [0].size = args_size;
 654
 655         for (k = 0; k < param_count; k++) {
 656                 size = mini_type_stack_size_full (NULL, csig->params [k], &align, csig->pinvoke);
 657
 658                 /* ignore alignment for now */
 659                 align = 1;
 660
 661                 args_size += pad = (align - (args_size & (align - 1))) & (align - 1);
 662                 arg_info [k].pad = pad;
 663                 args_size += size;
 664                 arg_info [k + 1].pad = 0;
 665                 arg_info [k + 1].size = size;
 666                 offset += pad;
 667                 arg_info [k + 1].offset = offset;
 668                 offset += size;
 669
 670                 if (k == 0 && cinfo->vtype_retaddr && cinfo->vret_arg_index == 1 && !csig->hasthis) {
 671                         /* Emitted after the first arg */
 672                         args_size += sizeof (gpointer);
 673                         offset += 4;
 674                 }
 675         }
 676
 677         if (mono_do_x86_stack_align && !CALLCONV_IS_STDCALL (csig))
 678                 align = MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT;
 679         else
 680                 align = 4;
 681         args_size += pad = (align - (args_size & (align - 1))) & (align - 1);
 682         arg_info [k].pad = pad;
 683
 684         return args_size;
 685 }
 686
 687 gboolean
 688 mono_x86_tail_call_supported (MonoMethodSignature *caller_sig, MonoMethodSignature *callee_sig)
 689 {
 690         CallInfo *c1, *c2;
 691         gboolean res;
 692
 693         c1 = get_call_info (NULL, NULL, caller_sig);
 694         c2 = get_call_info (NULL, NULL, callee_sig);
 695         res = c1->stack_usage >= c2->stack_usage;
 696         if (callee_sig->ret && MONO_TYPE_ISSTRUCT (callee_sig->ret) && c2->ret.storage != ArgValuetypeInReg)
 697                 /* An address on the callee's stack is passed as the first argument */
 698                 res = FALSE;
 699
 700         g_free (c1);
 701         g_free (c2);
 702
 703         return res;
 704 }
 705
 706 /*
 707  * Initialize the cpu to execute managed code.
 708  */
 709 void
 710 mono_arch_cpu_init (void)
 711 {
 712         /* spec compliance requires running with double precision */
 713 #ifndef _MSC_VER
 714         guint16 fpcw;
 715
 716         __asm__  __volatile__ ("fnstcw %0\n": "=m" (fpcw));
 717         fpcw &= ~X86_FPCW_PRECC_MASK;
 718         fpcw |= X86_FPCW_PREC_DOUBLE;
 719         __asm__  __volatile__ ("fldcw %0\n": : "m" (fpcw));
 720         __asm__  __volatile__ ("fnstcw %0\n": "=m" (fpcw));
 721 #else
 722         _control87 (_PC_53, MCW_PC);
 723 #endif
 724 }
 725
 726 /*
 727  * Initialize architecture specific code.
 728  */
 729 void
 730 mono_arch_init (void)
 731 {
 732         InitializeCriticalSection (&mini_arch_mutex);
 733
 734         ss_trigger_page = mono_valloc (NULL, mono_pagesize (), MONO_MMAP_READ);
 735         bp_trigger_page = mono_valloc (NULL, mono_pagesize (), MONO_MMAP_READ|MONO_MMAP_32BIT);
 736         mono_mprotect (bp_trigger_page, mono_pagesize (), 0);
 737
 738         mono_aot_register_jit_icall ("mono_x86_throw_exception", mono_x86_throw_exception);
 739         mono_aot_register_jit_icall ("mono_x86_throw_corlib_exception", mono_x86_throw_corlib_exception);
 740 #if defined(MONOTOUCH) || defined(MONO_EXTENSIONS)
 741         mono_aot_register_jit_icall ("mono_x86_start_gsharedvt_call", mono_x86_start_gsharedvt_call);
 742 #endif
 743 }
 744
 745 /*
 746  * Cleanup architecture specific code.
 747  */
 748 void
 749 mono_arch_cleanup (void)
 750 {
 751         if (ss_trigger_page)
 752                 mono_vfree (ss_trigger_page, mono_pagesize ());
 753         if (bp_trigger_page)
 754                 mono_vfree (bp_trigger_page, mono_pagesize ());
 755         DeleteCriticalSection (&mini_arch_mutex);
 756 }
 757
 758 /*
 759  * This function returns the optimizations supported on this cpu.
 760  */
 761 guint32
 762 mono_arch_cpu_optimizations (guint32 *exclude_mask)
 763 {
 764 #if !defined(__native_client__)
 765         guint32 opts = 0;
 766
 767         *exclude_mask = 0;
 768
 769         if (mono_hwcap_x86_has_cmov) {
 770                 opts |= MONO_OPT_CMOV;
 771
 772                 if (mono_hwcap_x86_has_fcmov)
 773                         opts |= MONO_OPT_FCMOV;
 774                 else
 775                         *exclude_mask |= MONO_OPT_FCMOV;
 776         } else {
 777                 *exclude_mask |= MONO_OPT_CMOV;
 778         }
 779
 780         if (mono_hwcap_x86_has_sse2)
 781                 opts |= MONO_OPT_SSE2;
 782         else
 783                 *exclude_mask |= MONO_OPT_SSE2;
 784
 785 #ifdef MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS
 786                 /*SIMD intrinsics require at least SSE2.*/
 787                 if (!mono_hwcap_x86_has_sse2)
 788                         *exclude_mask |= MONO_OPT_SIMD;
 789 #endif
 790
 791         return opts;
 792 #else
 793         return MONO_OPT_CMOV | MONO_OPT_FCMOV | MONO_OPT_SSE2;
 794 #endif
 795 }
 796
 797 /*
 798  * This function test for all SSE functions supported.
 799  *
 800  * Returns a bitmask corresponding to all supported versions.
 801  *
 802  */
 803 guint32
 804 mono_arch_cpu_enumerate_simd_versions (void)
 805 {
 806         guint32 sse_opts = 0;
 807
 808         if (mono_hwcap_x86_has_sse1)
 809                 sse_opts |= SIMD_VERSION_SSE1;
 810
 811         if (mono_hwcap_x86_has_sse2)
 812                 sse_opts |= SIMD_VERSION_SSE2;
 813
 814         if (mono_hwcap_x86_has_sse3)
 815                 sse_opts |= SIMD_VERSION_SSE3;
 816
 817         if (mono_hwcap_x86_has_ssse3)
 818                 sse_opts |= SIMD_VERSION_SSSE3;
 819
 820         if (mono_hwcap_x86_has_sse41)
 821                 sse_opts |= SIMD_VERSION_SSE41;
 822
 823         if (mono_hwcap_x86_has_sse42)
 824                 sse_opts |= SIMD_VERSION_SSE42;
 825
 826         if (mono_hwcap_x86_has_sse4a)
 827                 sse_opts |= SIMD_VERSION_SSE4a;
 828
 829         return sse_opts;
 830 }
 831
 832 /*
 833  * Determine whenever the trap whose info is in SIGINFO is caused by
 834  * integer overflow.
 835  */
 836 gboolean
 837 mono_arch_is_int_overflow (void *sigctx, void *info)
 838 {
 839         MonoContext ctx;
 840         guint8* ip;
 841
 842         mono_arch_sigctx_to_monoctx (sigctx, &ctx);
 843
 844         ip = (guint8*)ctx.eip;
 845
 846         if ((ip [0] == 0xf7) && (x86_modrm_mod (ip [1]) == 0x3) && (x86_modrm_reg (ip [1]) == 0x7)) {
 847                 gint32 reg;
 848
 849                 /* idiv REG */
 850                 switch (x86_modrm_rm (ip [1])) {
 851                 case X86_EAX:
 852                         reg = ctx.eax;
 853                         break;
 854                 case X86_ECX:
 855                         reg = ctx.ecx;
 856                         break;
 857                 case X86_EDX:
 858                         reg = ctx.edx;
 859                         break;
 860                 case X86_EBX:
 861                         reg = ctx.ebx;
 862                         break;
 863                 case X86_ESI:
 864                         reg = ctx.esi;
 865                         break;
 866                 case X86_EDI:
 867                         reg = ctx.edi;
 868                         break;
 869                 default:
 870                         g_assert_not_reached ();
 871                         reg = -1;
 872                 }
 873
 874                 if (reg == -1)
 875                         return TRUE;
 876         }
 877
 878         return FALSE;
 879 }
 880
 881 GList *
 882 mono_arch_get_allocatable_int_vars (MonoCompile *cfg)
 883 {
 884         GList *vars = NULL;
 885         int i;
 886
 887         for (i = 0; i < cfg->num_varinfo; i++) {
 888                 MonoInst *ins = cfg->varinfo [i];
 889                 MonoMethodVar *vmv = MONO_VARINFO (cfg, i);
 890
 891                 /* unused vars */
 892                 if (vmv->range.first_use.abs_pos >= vmv->range.last_use.abs_pos)
 893                         continue;
 894
 895                 if ((ins->flags & (MONO_INST_IS_DEAD|MONO_INST_VOLATILE|MONO_INST_INDIRECT)) ||
 896                     (ins->opcode != OP_LOCAL && ins->opcode != OP_ARG))
 897                         continue;
 898
 899                 /* we dont allocate I1 to registers because there is no simply way to sign extend
 900                  * 8bit quantities in caller saved registers on x86 */
 901                 if (mono_is_regsize_var (ins->inst_vtype) && (ins->inst_vtype->type != MONO_TYPE_I1)) {
 902                         g_assert (MONO_VARINFO (cfg, i)->reg == -1);
 903                         g_assert (i == vmv->idx);
 904                         vars = g_list_prepend (vars, vmv);
 905                 }
 906         }
 907
 908         vars = mono_varlist_sort (cfg, vars, 0);
 909
 910         return vars;
 911 }
 912
 913 GList *
 914 mono_arch_get_global_int_regs (MonoCompile *cfg)
 915 {
 916         GList *regs = NULL;
 917
 918         /* we can use 3 registers for global allocation */
 919         regs = g_list_prepend (regs, (gpointer)X86_EBX);
 920         regs = g_list_prepend (regs, (gpointer)X86_ESI);
 921         regs = g_list_prepend (regs, (gpointer)X86_EDI);
 922
 923         return regs;
 924 }
 925
 926 /*
 927  * mono_arch_regalloc_cost:
 928  *
 929  *  Return the cost, in number of memory references, of the action of
 930  * allocating the variable VMV into a register during global register
 931  * allocation.
 932  */
 933 guint32
 934 mono_arch_regalloc_cost (MonoCompile *cfg, MonoMethodVar *vmv)
 935 {
 936         MonoInst *ins = cfg->varinfo [vmv->idx];
 937
 938         if (cfg->method->save_lmf)
 939                 /* The register is already saved */
 940                 return (ins->opcode == OP_ARG) ? 1 : 0;
 941         else
 942                 /* push+pop+possible load if it is an argument */
 943                 return (ins->opcode == OP_ARG) ? 3 : 2;
 944 }
 945
 946 static void
 947 set_needs_stack_frame (MonoCompile *cfg, gboolean flag)
 948 {
 949         static int inited = FALSE;
 950         static int count = 0;
 951
 952         if (cfg->arch.need_stack_frame_inited) {
 953                 g_assert (cfg->arch.need_stack_frame == flag);
 954                 return;
 955         }
 956
 957         cfg->arch.need_stack_frame = flag;
 958         cfg->arch.need_stack_frame_inited = TRUE;
 959
 960         if (flag)
 961                 return;
 962
 963         if (!inited) {
 964                 mono_counters_register ("Could eliminate stack frame", MONO_COUNTER_INT|MONO_COUNTER_JIT, &count);
 965                 inited = TRUE;
 966         }
 967         ++count;
 968
 969         //g_print ("will eliminate %s.%s.%s\n", cfg->method->klass->name_space, cfg->method->klass->name, cfg->method->name);
 970 }
 971
 972 static gboolean
 973 needs_stack_frame (MonoCompile *cfg)
 974 {
 975         MonoMethodSignature *sig;
 976         MonoMethodHeader *header;
 977         gboolean result = FALSE;
 978
 979 #if defined(__APPLE__)
 980         /*OSX requires stack frame code to have the correct alignment. */
 981         return TRUE;
 982 #endif
 983
 984         if (cfg->arch.need_stack_frame_inited)
 985                 return cfg->arch.need_stack_frame;
 986
 987         header = cfg->header;
 988         sig = mono_method_signature (cfg->method);
 989
 990         if (cfg->disable_omit_fp)
 991                 result = TRUE;
 992         else if (cfg->flags & MONO_CFG_HAS_ALLOCA)
 993                 result = TRUE;
 994         else if (cfg->method->save_lmf)
 995                 result = TRUE;
 996         else if (cfg->stack_offset)
 997                 result = TRUE;
 998         else if (cfg->param_area)
 999                 result = TRUE;
1000         else if (cfg->flags & (MONO_CFG_HAS_CALLS | MONO_CFG_HAS_ALLOCA | MONO_CFG_HAS_TAIL))
1001                 result = TRUE;
1002         else if (header->num_clauses)
1003                 result = TRUE;
1004         else if (sig->param_count + sig->hasthis)
1005                 result = TRUE;
1006         else if (!sig->pinvoke && (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG))
1007                 result = TRUE;
1008         else if ((mono_jit_trace_calls != NULL && mono_trace_eval (cfg->method)) ||
1009                 (cfg->prof_options & MONO_PROFILE_ENTER_LEAVE))
1010                 result = TRUE;
1011
1012         set_needs_stack_frame (cfg, result);
1013
1014         return cfg->arch.need_stack_frame;
1015 }
1016
1017 /*
1018  * Set var information according to the calling convention. X86 version.
1019  * The locals var stuff should most likely be split in another method.
1020  */
1021 void
1022 mono_arch_allocate_vars (MonoCompile *cfg)
1023 {
1024         MonoMethodSignature *sig;
1025         MonoMethodHeader *header;
1026         MonoInst *inst;
1027         guint32 locals_stack_size, locals_stack_align;
1028         int i, offset;
1029         gint32 *offsets;
1030         CallInfo *cinfo;
1031
1032         header = cfg->header;
1033         sig = mono_method_signature (cfg->method);
1034
1035         cinfo = get_call_info (cfg->generic_sharing_context, cfg->mempool, sig);
1036
1037         cfg->frame_reg = X86_EBP;
1038         offset = 0;
1039
1040         /* Reserve space to save LMF and caller saved registers */
1041
1042         if (cfg->method->save_lmf) {
1043                 offset += sizeof (MonoLMF);
1044         } else {
1045                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EBX)) {
1046                         offset += 4;
1047                 }
1048
1049                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EDI)) {
1050                         offset += 4;
1051                 }
1052
1053                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_ESI)) {
1054                         offset += 4;
1055                 }
1056         }
1057
1058         switch (cinfo->ret.storage) {
1059         case ArgValuetypeInReg:
1060                 /* Allocate a local to hold the result, the epilog will copy it to the correct place */
1061                 offset += 8;
1062                 cfg->ret->opcode = OP_REGOFFSET;
1063                 cfg->ret->inst_basereg = X86_EBP;
1064                 cfg->ret->inst_offset = - offset;
1065                 break;
1066         default:
1067                 break;
1068         }
1069
1070         /* Allocate locals */
1071         offsets = mono_allocate_stack_slots (cfg, TRUE, &locals_stack_size, &locals_stack_align);
1072         if (locals_stack_size > MONO_ARCH_MAX_FRAME_SIZE) {
1073                 char *mname = mono_method_full_name (cfg->method, TRUE);
1074                 cfg->exception_type = MONO_EXCEPTION_INVALID_PROGRAM;
1075                 cfg->exception_message = g_strdup_printf ("Method %s stack is too big.", mname);
1076                 g_free (mname);
1077                 return;
1078         }
1079         if (locals_stack_align) {
1080                 int prev_offset = offset;
1081
1082                 offset += (locals_stack_align - 1);
1083                 offset &= ~(locals_stack_align - 1);
1084
1085                 while (prev_offset < offset) {
1086                         prev_offset += 4;
1087                         mini_gc_set_slot_type_from_fp (cfg, - prev_offset, SLOT_NOREF);
1088                 }
1089         }
1090         cfg->locals_min_stack_offset = - (offset + locals_stack_size);
1091         cfg->locals_max_stack_offset = - offset;
1092         /*
1093          * EBP is at alignment 8 % MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT, so if we
1094          * have locals larger than 8 bytes we need to make sure that
1095          * they have the appropriate offset.
1096          */
1097         if (MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT > 8 && locals_stack_align > 8)
1098                 offset += MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - sizeof (gpointer) * 2;
1099         for (i = cfg->locals_start; i < cfg->num_varinfo; i++) {
1100                 if (offsets [i] != -1) {
1101                         MonoInst *inst = cfg->varinfo [i];
1102                         inst->opcode = OP_REGOFFSET;
1103                         inst->inst_basereg = X86_EBP;
1104                         inst->inst_offset = - (offset + offsets [i]);
1105                         //printf ("allocated local %d to ", i); mono_print_tree_nl (inst);
1106                 }
1107         }
1108         offset += locals_stack_size;
1109
1110
1111         /*
1112          * Allocate arguments+return value
1113          */
1114
1115         switch (cinfo->ret.storage) {
1116         case ArgOnStack:
1117                 if (cfg->vret_addr) {
1118                         /*
1119                          * In the new IR, the cfg->vret_addr variable represents the
1120                          * vtype return value.
1121                          */
1122                         cfg->vret_addr->opcode = OP_REGOFFSET;
1123                         cfg->vret_addr->inst_basereg = cfg->frame_reg;
1124                         cfg->vret_addr->inst_offset = cinfo->ret.offset + ARGS_OFFSET;
1125                         if (G_UNLIKELY (cfg->verbose_level > 1)) {
1126                                 printf ("vret_addr =");
1127                                 mono_print_ins (cfg->vret_addr);
1128                         }
1129                 } else {
1130                         cfg->ret->opcode = OP_REGOFFSET;
1131                         cfg->ret->inst_basereg = X86_EBP;
1132                         cfg->ret->inst_offset = cinfo->ret.offset + ARGS_OFFSET;
1133                 }
1134                 break;
1135         case ArgValuetypeInReg:
1136                 break;
1137         case ArgInIReg:
1138                 cfg->ret->opcode = OP_REGVAR;
1139                 cfg->ret->inst_c0 = cinfo->ret.reg;
1140                 cfg->ret->dreg = cinfo->ret.reg;
1141                 break;
1142         case ArgNone:
1143         case ArgOnFloatFpStack:
1144         case ArgOnDoubleFpStack:
1145                 break;
1146         default:
1147                 g_assert_not_reached ();
1148         }
1149
1150         if (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG) {
1151                 g_assert (cinfo->sig_cookie.storage == ArgOnStack);
1152                 cfg->sig_cookie = cinfo->sig_cookie.offset + ARGS_OFFSET;
1153         }
1154
1155         for (i = 0; i < sig->param_count + sig->hasthis; ++i) {
1156                 ArgInfo *ainfo = &cinfo->args [i];
1157                 inst = cfg->args [i];
1158                 if (inst->opcode != OP_REGVAR) {
1159                         inst->opcode = OP_REGOFFSET;
1160                         inst->inst_basereg = X86_EBP;
1161                 }
1162                 inst->inst_offset = ainfo->offset + ARGS_OFFSET;
1163         }
1164
1165         cfg->stack_offset = offset;
1166 }
1167
1168 void
1169 mono_arch_create_vars (MonoCompile *cfg)
1170 {
1171         MonoMethodSignature *sig;
1172         CallInfo *cinfo;
1173
1174         sig = mono_method_signature (cfg->method);
1175
1176         cinfo = get_call_info (cfg->generic_sharing_context, cfg->mempool, sig);
1177
1178         if (cinfo->ret.storage == ArgValuetypeInReg)
1179                 cfg->ret_var_is_local = TRUE;
1180         if ((cinfo->ret.storage != ArgValuetypeInReg) && (MONO_TYPE_ISSTRUCT (sig->ret) || mini_is_gsharedvt_variable_type (cfg, sig->ret))) {
1181                 cfg->vret_addr = mono_compile_create_var (cfg, &mono_defaults.int_class->byval_arg, OP_ARG);
1182         }
1183
1184         cfg->arch_eh_jit_info = 1;
1185 }
1186
1187 /*
1188  * It is expensive to adjust esp for each individual fp argument pushed on the stack
1189  * so we try to do it just once when we have multiple fp arguments in a row.
1190  * We don't use this mechanism generally because for int arguments the generated code
1191  * is slightly bigger and new generation cpus optimize away the dependency chains
1192  * created by push instructions on the esp value.
1193  * fp_arg_setup is the first argument in the execution sequence where the esp register
1194  * is modified.
1195  */
1196 static G_GNUC_UNUSED int
1197 collect_fp_stack_space (MonoMethodSignature *sig, int start_arg, int *fp_arg_setup)
1198 {
1199         int fp_space = 0;
1200         MonoType *t;
1201
1202         for (; start_arg < sig->param_count; ++start_arg) {
1203                 t = mini_type_get_underlying_type (NULL, sig->params [start_arg]);
1204                 if (!t->byref && t->type == MONO_TYPE_R8) {
1205                         fp_space += sizeof (double);
1206                         *fp_arg_setup = start_arg;
1207                 } else {
1208                         break;
1209                 }
1210         }
1211         return fp_space;
1212 }
1213
1214 static void
1215 emit_sig_cookie (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call, CallInfo *cinfo)
1216 {
1217         MonoMethodSignature *tmp_sig;
1218         int sig_reg;
1219
1220         /*
1221          * mono_ArgIterator_Setup assumes the signature cookie is
1222          * passed first and all the arguments which were before it are
1223          * passed on the stack after the signature. So compensate by
1224          * passing a different signature.
1225          */
1226         tmp_sig = mono_metadata_signature_dup (call->signature);
1227         tmp_sig->param_count -= call->signature->sentinelpos;
1228         tmp_sig->sentinelpos = 0;
1229         memcpy (tmp_sig->params, call->signature->params + call->signature->sentinelpos, tmp_sig->param_count * sizeof (MonoType*));
1230
1231         if (cfg->compile_aot) {
1232                 sig_reg = mono_alloc_ireg (cfg);
1233                 MONO_EMIT_NEW_SIGNATURECONST (cfg, sig_reg, tmp_sig);
1234                 MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_X86_PUSH, -1, sig_reg);
1235         } else {
1236                 MONO_EMIT_NEW_BIALU_IMM (cfg, OP_X86_PUSH_IMM, -1, -1, tmp_sig);
1237         }
1238 }
1239
1240 #ifdef ENABLE_LLVM
1241 LLVMCallInfo*
1242 mono_arch_get_llvm_call_info (MonoCompile *cfg, MonoMethodSignature *sig)
1243 {
1244         int i, n;
1245         CallInfo *cinfo;
1246         ArgInfo *ainfo;
1247         LLVMCallInfo *linfo;
1248         MonoType *t;
1249
1250         n = sig->param_count + sig->hasthis;
1251
1252         cinfo = get_call_info (cfg->generic_sharing_context, cfg->mempool, sig);
1253
1254         linfo = mono_mempool_alloc0 (cfg->mempool, sizeof (LLVMCallInfo) + (sizeof (LLVMArgInfo) * n));
1255
1256         /*
1257          * LLVM always uses the native ABI while we use our own ABI, the
1258          * only difference is the handling of vtypes:
1259          * - we only pass/receive them in registers in some cases, and only
1260          *   in 1 or 2 integer registers.
1261          */
1262         if (cinfo->ret.storage == ArgValuetypeInReg) {
1263                 if (sig->pinvoke) {
1264                         cfg->exception_message = g_strdup ("pinvoke + vtypes");
1265                         cfg->disable_llvm = TRUE;
1266                         return linfo;
1267                 }
1268
1269                 cfg->exception_message = g_strdup ("vtype ret in call");
1270                 cfg->disable_llvm = TRUE;
1271                 /*
1272                 linfo->ret.storage = LLVMArgVtypeInReg;
1273                 for (j = 0; j < 2; ++j)
1274                         linfo->ret.pair_storage [j] = arg_storage_to_llvm_arg_storage (cfg, cinfo->ret.pair_storage [j]);
1275                 */
1276         }
1277
1278         if (mini_type_is_vtype (cfg, sig->ret) && cinfo->ret.storage == ArgInIReg) {
1279                 /* Vtype returned using a hidden argument */
1280                 linfo->ret.storage = LLVMArgVtypeRetAddr;
1281                 linfo->vret_arg_index = cinfo->vret_arg_index;
1282         }
1283
1284         if (mini_type_is_vtype (cfg, sig->ret) && cinfo->ret.storage != ArgInIReg) {
1285                 // FIXME:
1286                 cfg->exception_message = g_strdup ("vtype ret in call");
1287                 cfg->disable_llvm = TRUE;
1288         }
1289
1290         for (i = 0; i < n; ++i) {
1291                 ainfo = cinfo->args + i;
1292
1293                 if (i >= sig->hasthis)
1294                         t = sig->params [i - sig->hasthis];
1295                 else
1296                         t = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
1297
1298                 linfo->args [i].storage = LLVMArgNone;
1299
1300                 switch (ainfo->storage) {
1301                 case ArgInIReg:
1302                         linfo->args [i].storage = LLVMArgInIReg;
1303                         break;
1304                 case ArgInDoubleSSEReg:
1305                 case ArgInFloatSSEReg:
1306                         linfo->args [i].storage = LLVMArgInFPReg;
1307                         break;
1308                 case ArgOnStack:
1309                         if (mini_type_is_vtype (cfg, t)) {
1310                                 if (mono_class_value_size (mono_class_from_mono_type (t), NULL) == 0)
1311                                 /* LLVM seems to allocate argument space for empty structures too */
1312                                         linfo->args [i].storage = LLVMArgNone;
1313                                 else
1314                                         linfo->args [i].storage = LLVMArgVtypeByVal;
1315                         } else {
1316                                 linfo->args [i].storage = LLVMArgInIReg;
1317                                 if (t->byref) {
1318                                         if (t->type == MONO_TYPE_R4)
1319                                                 linfo->args [i].storage = LLVMArgInFPReg;
1320                                         else if (t->type == MONO_TYPE_R8)
1321                                                 linfo->args [i].storage = LLVMArgInFPReg;
1322                                 }
1323                         }
1324                         break;
1325                 case ArgValuetypeInReg:
1326                         if (sig->pinvoke) {
1327                                 cfg->exception_message = g_strdup ("pinvoke + vtypes");
1328                                 cfg->disable_llvm = TRUE;
1329                                 return linfo;
1330                         }
1331
1332                         cfg->exception_message = g_strdup ("vtype arg");
1333                         cfg->disable_llvm = TRUE;
1334                         /*
1335                         linfo->args [i].storage = LLVMArgVtypeInReg;
1336                         for (j = 0; j < 2; ++j)
1337                                 linfo->args [i].pair_storage [j] = arg_storage_to_llvm_arg_storage (cfg, ainfo->pair_storage [j]);
1338                         */
1339                         break;
1340                 case ArgGSharedVt:
1341                         linfo->args [i].storage = LLVMArgGSharedVt;
1342                         break;
1343                 default:
1344                         cfg->exception_message = g_strdup ("ainfo->storage");
1345                         cfg->disable_llvm = TRUE;
1346                         break;
1347                 }
1348         }
1349
1350         return linfo;
1351 }
1352 #endif
1353
1354 static void
1355 emit_gc_param_slot_def (MonoCompile *cfg, int sp_offset, MonoType *t)
1356 {
1357         if (cfg->compute_gc_maps) {
1358                 MonoInst *def;
1359
1360                 /* On x86, the offsets are from the sp value before the start of the call sequence */
1361                 if (t == NULL)
1362                         t = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
1363                 EMIT_NEW_GC_PARAM_SLOT_LIVENESS_DEF (cfg, def, sp_offset, t);
1364         }
1365 }
1366
1367 void
1368 mono_arch_emit_call (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call)
1369 {
1370         MonoInst *arg, *in;
1371         MonoMethodSignature *sig;
1372         int i, j, n;
1373         CallInfo *cinfo;
1374         int sentinelpos = 0, sp_offset = 0;
1375
1376         sig = call->signature;
1377         n = sig->param_count + sig->hasthis;
1378
1379         cinfo = get_call_info (cfg->generic_sharing_context, cfg->mempool, sig);
1380
1381         if (!sig->pinvoke && (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG))
1382                 sentinelpos = sig->sentinelpos + (sig->hasthis ? 1 : 0);
1383
1384         if (cinfo->need_stack_align) {
1385                 MONO_INST_NEW (cfg, arg, OP_SUB_IMM);
1386                 arg->dreg = X86_ESP;
1387                 arg->sreg1 = X86_ESP;
1388                 arg->inst_imm = cinfo->stack_align_amount;
1389                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, arg);
1390                 for (i = 0; i < cinfo->stack_align_amount; i += sizeof (mgreg_t)) {
1391                         sp_offset += 4;
1392
1393                         emit_gc_param_slot_def (cfg, sp_offset, NULL);
1394                 }
1395         }
1396
1397         if (sig->ret && MONO_TYPE_ISSTRUCT (sig->ret)) {
1398                 if (cinfo->ret.storage == ArgValuetypeInReg) {
1399                         /*
1400                          * Tell the JIT to use a more efficient calling convention: call using
1401                          * OP_CALL, compute the result location after the call, and save the
1402                          * result there.
1403                          */
1404                         call->vret_in_reg = TRUE;
1405                         if (call->vret_var)
1406                                 NULLIFY_INS (call->vret_var);
1407                 }
1408         }
1409
1410         // FIXME: Emit EMIT_NEW_GC_PARAM_SLOT_LIVENESS_DEF everywhere
1411
1412         /* Handle the case where there are no implicit arguments */
1413         if (!sig->pinvoke && (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG) && (n == sentinelpos)) {
1414                 emit_sig_cookie (cfg, call, cinfo);
1415                 sp_offset += 4;
1416                 emit_gc_param_slot_def (cfg, sp_offset, NULL);
1417         }
1418
1419         /* Arguments are pushed in the reverse order */
1420         for (i = n - 1; i >= 0; i --) {
1421                 ArgInfo *ainfo = cinfo->args + i;
1422                 MonoType *orig_type, *t;
1423                 int argsize;
1424
1425                 if (cinfo->vtype_retaddr && cinfo->vret_arg_index == 1 && i == 0) {
1426                         /* Push the vret arg before the first argument */
1427                         MonoInst *vtarg;
1428                         MONO_INST_NEW (cfg, vtarg, OP_X86_PUSH);
1429                         vtarg->type = STACK_MP;
1430                         vtarg->sreg1 = call->vret_var->dreg;
1431                         MONO_ADD_INS (cfg->cbb, vtarg);
1432                         sp_offset += 4;
1433                         emit_gc_param_slot_def (cfg, sp_offset, NULL);
1434                 }
1435
1436                 if (i >= sig->hasthis)
1437                         t = sig->params [i - sig->hasthis];
1438                 else
1439                         t = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
1440                 orig_type = t;
1441                 t = mini_type_get_underlying_type (cfg->generic_sharing_context, t);
1442
1443                 MONO_INST_NEW (cfg, arg, OP_X86_PUSH);
1444
1445                 in = call->args [i];
1446                 arg->cil_code = in->cil_code;
1447                 arg->sreg1 = in->dreg;
1448                 arg->type = in->type;
1449
1450                 g_assert (in->dreg != -1);
1451
1452                 if (ainfo->storage == ArgGSharedVt) {
1453                         arg->opcode = OP_OUTARG_VT;
1454                         arg->sreg1 = in->dreg;
1455                         arg->klass = in->klass;
1456                         sp_offset += 4;
1457                         MONO_ADD_INS (cfg->cbb, arg);
1458                 } else if ((i >= sig->hasthis) && (MONO_TYPE_ISSTRUCT(t))) {
1459                         guint32 align;
1460                         guint32 size;
1461
1462                         g_assert (in->klass);
1463
1464                         if (t->type == MONO_TYPE_TYPEDBYREF) {
1465                                 size = sizeof (MonoTypedRef);
1466                                 align = sizeof (gpointer);
1467                         }
1468                         else {
1469                                 size = mini_type_stack_size_full (cfg->generic_sharing_context, &in->klass->byval_arg, &align, sig->pinvoke);
1470                         }
1471
1472                         if (size > 0) {
1473                                 arg->opcode = OP_OUTARG_VT;
1474                                 arg->sreg1 = in->dreg;
1475                                 arg->klass = in->klass;
1476                                 arg->backend.size = size;
1477
1478                                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, arg);
1479                                 sp_offset += size;
1480                                 emit_gc_param_slot_def (cfg, sp_offset, orig_type);
1481                         }
1482                 } else {
1483                         argsize = 4;
1484
1485                         switch (ainfo->storage) {
1486                         case ArgOnStack:
1487                                 arg->opcode = OP_X86_PUSH;
1488                                 if (!t->byref) {
1489                                         if (t->type == MONO_TYPE_R4) {
1490                                                 MONO_EMIT_NEW_BIALU_IMM (cfg, OP_SUB_IMM, X86_ESP, X86_ESP, 4);
1491                                                 arg->opcode = OP_STORER4_MEMBASE_REG;
1492                                                 arg->inst_destbasereg = X86_ESP;
1493                                                 arg->inst_offset = 0;
1494                                                 argsize = 4;
1495                                         } else if (t->type == MONO_TYPE_R8) {
1496                                                 MONO_EMIT_NEW_BIALU_IMM (cfg, OP_SUB_IMM, X86_ESP, X86_ESP, 8);
1497                                                 arg->opcode = OP_STORER8_MEMBASE_REG;
1498                                                 arg->inst_destbasereg = X86_ESP;
1499                                                 arg->inst_offset = 0;
1500                                                 argsize = 8;
1501                                         } else if (t->type == MONO_TYPE_I8 || t->type == MONO_TYPE_U8) {
1502                                                 arg->sreg1 ++;
1503                                                 MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_X86_PUSH, -1, in->dreg + 2);
1504                                                 sp_offset += 4;
1505                                         }
1506                                 }
1507                                 break;
1508                         default:
1509                                 g_assert_not_reached ();
1510                         }
1511
1512                         MONO_ADD_INS (cfg->cbb, arg);
1513
1514                         sp_offset += argsize;
1515
1516                         if (cfg->compute_gc_maps) {
1517                                 if (argsize == 4) {
1518                                         /* FIXME: The == STACK_OBJ check might be fragile ? */
1519                                         if (sig->hasthis && i == 0 && call->args [i]->type == STACK_OBJ) {
1520                                                 /* this */
1521                                                 if (call->need_unbox_trampoline)
1522                                                         /* The unbox trampoline transforms this into a managed pointer */
1523                                                         emit_gc_param_slot_def (cfg, sp_offset, &mono_defaults.int_class->this_arg);
1524                                                 else
1525                                                         emit_gc_param_slot_def (cfg, sp_offset, &mono_defaults.object_class->byval_arg);
1526                                         } else {
1527                                                 emit_gc_param_slot_def (cfg, sp_offset, orig_type);
1528                                         }
1529                                 } else {
1530                                         /* i8/r8 */
1531                                         for (j = 0; j < argsize; j += 4)
1532                                                 emit_gc_param_slot_def (cfg, sp_offset - j, NULL);
1533                                 }
1534                         }
1535                 }
1536
1537                 if (!sig->pinvoke && (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG) && (i == sentinelpos)) {
1538                         /* Emit the signature cookie just before the implicit arguments */
1539                         emit_sig_cookie (cfg, call, cinfo);
1540                         sp_offset += 4;
1541                         emit_gc_param_slot_def (cfg, sp_offset, NULL);
1542                 }
1543         }
1544
1545         if (sig->ret && (MONO_TYPE_ISSTRUCT (sig->ret) || cinfo->vtype_retaddr)) {
1546                 MonoInst *vtarg;
1547
1548                 if (cinfo->ret.storage == ArgValuetypeInReg) {
1549                         /* Already done */
1550                 }
1551                 else if (cinfo->ret.storage == ArgInIReg) {
1552                         NOT_IMPLEMENTED;
1553                         /* The return address is passed in a register */
1554                         MONO_INST_NEW (cfg, vtarg, OP_MOVE);
1555                         vtarg->sreg1 = call->inst.dreg;
1556                         vtarg->dreg = mono_alloc_ireg (cfg);
1557                         MONO_ADD_INS (cfg->cbb, vtarg);
1558
1559                         mono_call_inst_add_outarg_reg (cfg, call, vtarg->dreg, cinfo->ret.reg, FALSE);
1560                 } else if (cinfo->vtype_retaddr && cinfo->vret_arg_index == 0) {
1561                         MonoInst *vtarg;
1562                         MONO_INST_NEW (cfg, vtarg, OP_X86_PUSH);
1563                         vtarg->type = STACK_MP;
1564                         vtarg->sreg1 = call->vret_var->dreg;
1565                         MONO_ADD_INS (cfg->cbb, vtarg);
1566                         sp_offset += 4;
1567                         emit_gc_param_slot_def (cfg, sp_offset, NULL);
1568                 }
1569
1570                 /* if the function returns a struct on stack, the called method already does a ret $0x4 */
1571                 if (cinfo->ret.storage != ArgValuetypeInReg)
1572                         cinfo->stack_usage -= 4;
1573         }
1574
1575         call->stack_usage = cinfo->stack_usage;
1576         call->stack_align_amount = cinfo->stack_align_amount;
1577         cfg->arch.param_area_size = MAX (cfg->arch.param_area_size, sp_offset);
1578 }
1579
1580 void
1581 mono_arch_emit_outarg_vt (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, MonoInst *src)
1582 {
1583         MonoInst *arg;
1584         int size = ins->backend.size;
1585
1586         if (cfg->gsharedvt && mini_is_gsharedvt_klass (cfg, ins->klass)) {
1587                 /* Pass by addr */
1588                 MONO_INST_NEW (cfg, arg, OP_X86_PUSH);
1589                 arg->sreg1 = src->dreg;
1590                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, arg);
1591         } else if (size <= 4) {
1592                 MONO_INST_NEW (cfg, arg, OP_X86_PUSH_MEMBASE);
1593                 arg->sreg1 = src->dreg;
1594
1595                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, arg);
1596         } else if (size <= 20) {
1597                 MONO_EMIT_NEW_BIALU_IMM (cfg, OP_SUB_IMM, X86_ESP, X86_ESP, ALIGN_TO (size, 4));
1598                 mini_emit_memcpy (cfg, X86_ESP, 0, src->dreg, 0, size, 4);
1599         } else {
1600                 MONO_INST_NEW (cfg, arg, OP_X86_PUSH_OBJ);
1601                 arg->inst_basereg = src->dreg;
1602                 arg->inst_offset = 0;
1603                 arg->inst_imm = size;
1604
1605                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, arg);
1606         }
1607 }
1608
1609 void
1610 mono_arch_emit_setret (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoInst *val)
1611 {
1612         MonoType *ret = mini_type_get_underlying_type (cfg->generic_sharing_context, mono_method_signature (method)->ret);
1613
1614         if (!ret->byref) {
1615                 if (ret->type == MONO_TYPE_R4) {
1616                         if (COMPILE_LLVM (cfg))
1617                                 MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_FMOVE, cfg->ret->dreg, val->dreg);
1618                         /* Nothing to do */
1619                         return;
1620                 } else if (ret->type == MONO_TYPE_R8) {
1621                         if (COMPILE_LLVM (cfg))
1622                                 MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_FMOVE, cfg->ret->dreg, val->dreg);
1623                         /* Nothing to do */
1624                         return;
1625                 } else if (ret->type == MONO_TYPE_I8 || ret->type == MONO_TYPE_U8) {
1626                         if (COMPILE_LLVM (cfg))
1627                                 MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_LMOVE, cfg->ret->dreg, val->dreg);
1628                         else {
1629                                 MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_MOVE, X86_EAX, val->dreg + 1);
1630                                 MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_MOVE, X86_EDX, val->dreg + 2);
1631                         }
1632                         return;
1633                 }
1634         }
1635
1636         MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_MOVE, cfg->ret->dreg, val->dreg);
1637 }
1638
1639 /*
1640  * Allow tracing to work with this interface (with an optional argument)
1641  */
1642 void*
1643 mono_arch_instrument_prolog (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments)
1644 {
1645         guchar *code = p;
1646
1647         g_assert (MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT >= 8);
1648         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 8);
1649
1650         /* if some args are passed in registers, we need to save them here */
1651         x86_push_reg (code, X86_EBP);
1652
1653         if (cfg->compile_aot) {
1654                 x86_push_imm (code, cfg->method);
1655                 x86_mov_reg_imm (code, X86_EAX, func);
1656                 x86_call_reg (code, X86_EAX);
1657         } else {
1658                 mono_add_patch_info (cfg, code-cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_METHODCONST, cfg->method);
1659                 x86_push_imm (code, cfg->method);
1660                 mono_add_patch_info (cfg, code-cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_ABS, func);
1661                 x86_call_code (code, 0);
1662         }
1663         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT);
1664
1665         return code;
1666 }
1667
1668 enum {
1669         SAVE_NONE,
1670         SAVE_STRUCT,
1671         SAVE_EAX,
1672         SAVE_EAX_EDX,
1673         SAVE_FP
1674 };
1675
1676 void*
1677 mono_arch_instrument_epilog_full (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments, gboolean preserve_argument_registers)
1678 {
1679         guchar *code = p;
1680         int arg_size = 0, stack_usage = 0, save_mode = SAVE_NONE;
1681         MonoMethod *method = cfg->method;
1682         MonoType *ret_type = mini_type_get_underlying_type (cfg->generic_sharing_context, mono_method_signature (method)->ret);
1683
1684         switch (ret_type->type) {
1685         case MONO_TYPE_VOID:
1686                 /* special case string .ctor icall */
1687                 if (strcmp (".ctor", method->name) && method->klass == mono_defaults.string_class) {
1688                         save_mode = SAVE_EAX;
1689                         stack_usage = enable_arguments ? 8 : 4;
1690                 } else
1691                         save_mode = SAVE_NONE;
1692                 break;
1693         case MONO_TYPE_I8:
1694         case MONO_TYPE_U8:
1695                 save_mode = SAVE_EAX_EDX;
1696                 stack_usage = enable_arguments ? 16 : 8;
1697                 break;
1698         case MONO_TYPE_R4:
1699         case MONO_TYPE_R8:
1700                 save_mode = SAVE_FP;
1701                 stack_usage = enable_arguments ? 16 : 8;
1702                 break;
1703         case MONO_TYPE_GENERICINST:
1704                 if (!mono_type_generic_inst_is_valuetype (ret_type)) {
1705                         save_mode = SAVE_EAX;
1706                         stack_usage = enable_arguments ? 8 : 4;
1707                         break;
1708                 }
1709                 /* Fall through */
1710         case MONO_TYPE_VALUETYPE:
1711                 // FIXME: Handle SMALL_STRUCT_IN_REG here for proper alignment on darwin-x86
1712                 save_mode = SAVE_STRUCT;
1713                 stack_usage = enable_arguments ? 4 : 0;
1714                 break;
1715         default:
1716                 save_mode = SAVE_EAX;
1717                 stack_usage = enable_arguments ? 8 : 4;
1718                 break;
1719         }
1720
1721         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - stack_usage - 4);
1722
1723         switch (save_mode) {
1724         case SAVE_EAX_EDX:
1725                 x86_push_reg (code, X86_EDX);
1726                 x86_push_reg (code, X86_EAX);
1727                 if (enable_arguments) {
1728                         x86_push_reg (code, X86_EDX);
1729                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
1730                         arg_size = 8;
1731                 }
1732                 break;
1733         case SAVE_EAX:
1734                 x86_push_reg (code, X86_EAX);
1735                 if (enable_arguments) {
1736                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
1737                         arg_size = 4;
1738                 }
1739                 break;
1740         case SAVE_FP:
1741                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 8);
1742                 x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE, TRUE);
1743                 if (enable_arguments) {
1744                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 8);
1745                         x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE, TRUE);
1746                         arg_size = 8;
1747                 }
1748                 break;
1749         case SAVE_STRUCT:
1750                 if (enable_arguments) {
1751                         x86_push_membase (code, X86_EBP, 8);
1752                         arg_size = 4;
1753                 }
1754                 break;
1755         case SAVE_NONE:
1756         default:
1757                 break;
1758         }
1759
1760         if (cfg->compile_aot) {
1761                 x86_push_imm (code, method);
1762                 x86_mov_reg_imm (code, X86_EAX, func);
1763                 x86_call_reg (code, X86_EAX);
1764         } else {
1765                 mono_add_patch_info (cfg, code-cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_METHODCONST, method);
1766                 x86_push_imm (code, method);
1767                 mono_add_patch_info (cfg, code-cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_ABS, func);
1768                 x86_call_code (code, 0);
1769         }
1770
1771         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, arg_size + 4);
1772
1773         switch (save_mode) {
1774         case SAVE_EAX_EDX:
1775                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
1776                 x86_pop_reg (code, X86_EDX);
1777                 break;
1778         case SAVE_EAX:
1779                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
1780                 break;
1781         case SAVE_FP:
1782                 x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
1783                 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
1784                 break;
1785         case SAVE_NONE:
1786         default:
1787                 break;
1788         }
1789
1790         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - stack_usage);
1791
1792         return code;
1793 }
1794
1795 #define EMIT_COND_BRANCH(ins,cond,sign) \
1796 if (ins->inst_true_bb->native_offset) { \
1797         x86_branch (code, cond, cfg->native_code + ins->inst_true_bb->native_offset, sign); \
1798 } else { \
1799         mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_BB, ins->inst_true_bb); \
1800         if ((cfg->opt & MONO_OPT_BRANCH) && \
1801             x86_is_imm8 (ins->inst_true_bb->max_offset - cpos)) \
1802                 x86_branch8 (code, cond, 0, sign); \
1803         else \
1804                 x86_branch32 (code, cond, 0, sign); \
1805 }
1806
1807 /*
1808  *      Emit an exception if condition is fail and
1809  *  if possible do a directly branch to target
1810  */
1811 #define EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION(cond,signed,exc_name)            \
1812         do {                                                        \
1813                 MonoInst *tins = mono_branch_optimize_exception_target (cfg, bb, exc_name); \
1814                 if (tins == NULL) {                                                                             \
1815                         mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code,   \
1816                                         MONO_PATCH_INFO_EXC, exc_name);  \
1817                         x86_branch32 (code, cond, 0, signed);               \
1818                 } else {        \
1819                         EMIT_COND_BRANCH (tins, cond, signed);  \
1820                 }                       \
1821         } while (0);
1822
1823 #define EMIT_FPCOMPARE(code) do { \
1824         x86_fcompp (code); \
1825         x86_fnstsw (code); \
1826 } while (0);
1827
1828
1829 static guint8*
1830 emit_call (MonoCompile *cfg, guint8 *code, guint32 patch_type, gconstpointer data)
1831 {
1832         gboolean needs_paddings = TRUE;
1833         guint32 pad_size;
1834         MonoJumpInfo *jinfo = NULL;
1835
1836         if (cfg->abs_patches) {
1837                 jinfo = g_hash_table_lookup (cfg->abs_patches, data);
1838                 if (jinfo && jinfo->type == MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR)
1839                         needs_paddings = FALSE;
1840         }
1841
1842         if (cfg->compile_aot)
1843                 needs_paddings = FALSE;
1844         /*The address must be 4 bytes aligned to avoid spanning multiple cache lines.
1845         This is required for code patching to be safe on SMP machines.
1846         */
1847         pad_size = (guint32)(code + 1 - cfg->native_code) & 0x3;
1848 #ifndef __native_client_codegen__
1849         if (needs_paddings && pad_size)
1850                 x86_padding (code, 4 - pad_size);
1851 #endif
1852
1853         mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, patch_type, data);
1854         x86_call_code (code, 0);
1855
1856         return code;
1857 }
1858
1859 #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)))
1860
1861 /*
1862  * mono_peephole_pass_1:
1863  *
1864  *   Perform peephole opts which should/can be performed before local regalloc
1865  */
1866 void
1867 mono_arch_peephole_pass_1 (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb)
1868 {
1869         MonoInst *ins, *n;
1870
1871         MONO_BB_FOR_EACH_INS_SAFE (bb, n, ins) {
1872                 MonoInst *last_ins = ins->prev;
1873
1874                 switch (ins->opcode) {
1875                 case OP_IADD_IMM:
1876                 case OP_ADD_IMM:
1877                         if ((ins->sreg1 < MONO_MAX_IREGS) && (ins->dreg >= MONO_MAX_IREGS)) {
1878                                 /*
1879                                  * X86_LEA is like ADD, but doesn't have the
1880                                  * sreg1==dreg restriction.
1881                                  */
1882                                 ins->opcode = OP_X86_LEA_MEMBASE;
1883                                 ins->inst_basereg = ins->sreg1;
1884                         } else if ((ins->inst_imm == 1) && (ins->dreg == ins->sreg1))
1885                                 ins->opcode = OP_X86_INC_REG;
1886                         break;
1887                 case OP_SUB_IMM:
1888                 case OP_ISUB_IMM:
1889                         if ((ins->sreg1 < MONO_MAX_IREGS) && (ins->dreg >= MONO_MAX_IREGS)) {
1890                                 ins->opcode = OP_X86_LEA_MEMBASE;
1891                                 ins->inst_basereg = ins->sreg1;
1892                                 ins->inst_imm = -ins->inst_imm;
1893                         } else if ((ins->inst_imm == 1) && (ins->dreg == ins->sreg1))
1894                                 ins->opcode = OP_X86_DEC_REG;
1895                         break;
1896                 case OP_COMPARE_IMM:
1897                 case OP_ICOMPARE_IMM:
1898                         /* OP_COMPARE_IMM (reg, 0)
1899                          * -->
1900                          * OP_X86_TEST_NULL (reg)
1901                          */
1902                         if (!ins->inst_imm)
1903                                 ins->opcode = OP_X86_TEST_NULL;
1904                         break;
1905                 case OP_X86_COMPARE_MEMBASE_IMM:
1906                         /*
1907                          * OP_STORE_MEMBASE_REG reg, offset(basereg)
1908                          * OP_X86_COMPARE_MEMBASE_IMM offset(basereg), imm
1909                          * -->
1910                          * OP_STORE_MEMBASE_REG reg, offset(basereg)
1911                          * OP_COMPARE_IMM reg, imm
1912                          *
1913                          * Note: if imm = 0 then OP_COMPARE_IMM replaced with OP_X86_TEST_NULL
1914                          */
1915                         if (last_ins && (last_ins->opcode == OP_STOREI4_MEMBASE_REG) &&
1916                             ins->inst_basereg == last_ins->inst_destbasereg &&
1917                             ins->inst_offset == last_ins->inst_offset) {
1918                                         ins->opcode = OP_COMPARE_IMM;
1919                                         ins->sreg1 = last_ins->sreg1;
1920
1921                                         /* check if we can remove cmp reg,0 with test null */
1922                                         if (!ins->inst_imm)
1923                                                 ins->opcode = OP_X86_TEST_NULL;
1924                                 }
1925
1926                         break;
1927                 case OP_X86_PUSH_MEMBASE:
1928                         if (last_ins && (last_ins->opcode == OP_STOREI4_MEMBASE_REG ||
1929                                          last_ins->opcode == OP_STORE_MEMBASE_REG) &&
1930                             ins->inst_basereg == last_ins->inst_destbasereg &&
1931                             ins->inst_offset == last_ins->inst_offset) {
1932                                     ins->opcode = OP_X86_PUSH;
1933                                     ins->sreg1 = last_ins->sreg1;
1934                         }
1935                         break;
1936                 }
1937
1938                 mono_peephole_ins (bb, ins);
1939         }
1940 }
1941
1942 void
1943 mono_arch_peephole_pass_2 (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb)
1944 {
1945         MonoInst *ins, *n;
1946
1947         MONO_BB_FOR_EACH_INS_SAFE (bb, n, ins) {
1948                 switch (ins->opcode) {
1949                 case OP_ICONST:
1950                         /* reg = 0 -> XOR (reg, reg) */
1951                         /* XOR sets cflags on x86, so we cant do it always */
1952                         if (ins->inst_c0 == 0 && (!ins->next || (ins->next && INST_IGNORES_CFLAGS (ins->next->opcode)))) {
1953                                 MonoInst *ins2;
1954
1955                                 ins->opcode = OP_IXOR;
1956                                 ins->sreg1 = ins->dreg;
1957                                 ins->sreg2 = ins->dreg;
1958
1959                                 /*
1960                                  * Convert succeeding STORE_MEMBASE_IMM 0 ins to STORE_MEMBASE_REG
1961                                  * since it takes 3 bytes instead of 7.
1962                                  */
1963                                 for (ins2 = ins->next; ins2; ins2 = ins2->next) {
1964                                         if ((ins2->opcode == OP_STORE_MEMBASE_IMM) && (ins2->inst_imm == 0)) {
1965                                                 ins2->opcode = OP_STORE_MEMBASE_REG;
1966                                                 ins2->sreg1 = ins->dreg;
1967                                         }
1968                                         else if ((ins2->opcode == OP_STOREI4_MEMBASE_IMM) && (ins2->inst_imm == 0)) {
1969                                                 ins2->opcode = OP_STOREI4_MEMBASE_REG;
1970                                                 ins2->sreg1 = ins->dreg;
1971                                         }
1972                                         else if ((ins2->opcode == OP_STOREI1_MEMBASE_IMM) || (ins2->opcode == OP_STOREI2_MEMBASE_IMM)) {
1973                                                 /* Continue iteration */
1974                                         }
1975                                         else
1976                                                 break;
1977                                 }
1978                         }
1979                         break;
1980                 case OP_IADD_IMM:
1981                 case OP_ADD_IMM:
1982                         if ((ins->inst_imm == 1) && (ins->dreg == ins->sreg1))
1983                                 ins->opcode = OP_X86_INC_REG;
1984                         break;
1985                 case OP_ISUB_IMM:
1986                 case OP_SUB_IMM:
1987                         if ((ins->inst_imm == 1) && (ins->dreg == ins->sreg1))
1988                                 ins->opcode = OP_X86_DEC_REG;
1989                         break;
1990                 }
1991
1992                 mono_peephole_ins (bb, ins);
1993         }
1994 }
1995
1996 /*
1997  * mono_arch_lowering_pass:
1998  *
1999  *  Converts complex opcodes into simpler ones so that each IR instruction
2000  * corresponds to one machine instruction.
2001  */
2002 void
2003 mono_arch_lowering_pass (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb)
2004 {
2005         MonoInst *ins, *next;
2006
2007         /*
2008          * FIXME: Need to add more instructions, but the current machine
2009          * description can't model some parts of the composite instructions like
2010          * cdq.
2011          */
2012         MONO_BB_FOR_EACH_INS_SAFE (bb, next, ins) {
2013                 switch (ins->opcode) {
2014                 case OP_IREM_IMM:
2015                 case OP_IDIV_IMM:
2016                 case OP_IDIV_UN_IMM:
2017                 case OP_IREM_UN_IMM:
2018                         /*
2019                          * Keep the cases where we could generated optimized code, otherwise convert
2020                          * to the non-imm variant.
2021                          */
2022                         if ((ins->opcode == OP_IREM_IMM) && mono_is_power_of_two (ins->inst_imm) >= 0)
2023                                 break;
2024                         mono_decompose_op_imm (cfg, bb, ins);
2025                         break;
2026                 default:
2027                         break;
2028                 }
2029         }
2030
2031         bb->max_vreg = cfg->next_vreg;
2032 }
2033
2034 static const int
2035 branch_cc_table [] = {
2036         X86_CC_EQ, X86_CC_GE, X86_CC_GT, X86_CC_LE, X86_CC_LT,
2037         X86_CC_NE, X86_CC_GE, X86_CC_GT, X86_CC_LE, X86_CC_LT,
2038         X86_CC_O, X86_CC_NO, X86_CC_C, X86_CC_NC
2039 };
2040
2041 /* Maps CMP_... constants to X86_CC_... constants */
2042 static const int
2043 cc_table [] = {
2044         X86_CC_EQ, X86_CC_NE, X86_CC_LE, X86_CC_GE, X86_CC_LT, X86_CC_GT,
2045         X86_CC_LE, X86_CC_GE, X86_CC_LT, X86_CC_GT
2046 };
2047
2048 static const int
2049 cc_signed_table [] = {
2050         TRUE, TRUE, TRUE, TRUE, TRUE, TRUE,
2051         FALSE, FALSE, FALSE, FALSE
2052 };
2053
2054 static unsigned char*
2055 emit_float_to_int (MonoCompile *cfg, guchar *code, int dreg, int size, gboolean is_signed)
2056 {
2057 #define XMM_TEMP_REG 0
2058         /*This SSE2 optimization must not be done which OPT_SIMD in place as it clobbers xmm0.*/
2059         /*The xmm pass decomposes OP_FCONV_ ops anyway anyway.*/
2060         if (cfg->opt & MONO_OPT_SSE2 && size < 8 && !(cfg->opt & MONO_OPT_SIMD)) {
2061                 /* optimize by assigning a local var for this use so we avoid
2062                  * the stack manipulations */
2063                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 8);
2064                 x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE, TRUE);
2065                 x86_movsd_reg_membase (code, XMM_TEMP_REG, X86_ESP, 0);
2066                 x86_cvttsd2si (code, dreg, XMM_TEMP_REG);
2067                 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
2068                 if (size == 1)
2069                         x86_widen_reg (code, dreg, dreg, is_signed, FALSE);
2070                 else if (size == 2)
2071                         x86_widen_reg (code, dreg, dreg, is_signed, TRUE);
2072                 return code;
2073         }
2074         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 4);
2075         x86_fnstcw_membase(code, X86_ESP, 0);
2076         x86_mov_reg_membase (code, dreg, X86_ESP, 0, 2);
2077         x86_alu_reg_imm (code, X86_OR, dreg, 0xc00);
2078         x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, 2, dreg, 2);
2079         x86_fldcw_membase (code, X86_ESP, 2);
2080         if (size == 8) {
2081                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 8);
2082                 x86_fist_pop_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
2083                 x86_pop_reg (code, dreg);
2084                 /* FIXME: need the high register
2085                  * x86_pop_reg (code, dreg_high);
2086                  */
2087         } else {
2088                 x86_push_reg (code, X86_EAX); // SP = SP - 4
2089                 x86_fist_pop_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
2090                 x86_pop_reg (code, dreg);
2091         }
2092         x86_fldcw_membase (code, X86_ESP, 0);
2093         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
2094
2095         if (size == 1)
2096                 x86_widen_reg (code, dreg, dreg, is_signed, FALSE);
2097         else if (size == 2)
2098                 x86_widen_reg (code, dreg, dreg, is_signed, TRUE);
2099         return code;
2100 }
2101
2102 static unsigned char*
2103 mono_emit_stack_alloc (guchar *code, MonoInst* tree)
2104 {
2105         int sreg = tree->sreg1;
2106         int need_touch = FALSE;
2107
2108 #if defined(TARGET_WIN32) || defined(MONO_ARCH_SIGSEGV_ON_ALTSTACK)
2109         need_touch = TRUE;
2110 #endif
2111
2112         if (need_touch) {
2113                 guint8* br[5];
2114
2115                 /*
2116                  * Under Windows:
2117                  * If requested stack size is larger than one page,
2118                  * perform stack-touch operation
2119                  */
2120                 /*
2121                  * Generate stack probe code.
2122                  * Under Windows, it is necessary to allocate one page at a time,
2123                  * "touching" stack after each successful sub-allocation. This is
2124                  * because of the way stack growth is implemented - there is a
2125                  * guard page before the lowest stack page that is currently commited.
2126                  * Stack normally grows sequentially so OS traps access to the
2127                  * guard page and commits more pages when needed.
2128                  */
2129                 x86_test_reg_imm (code, sreg, ~0xFFF);
2130                 br[0] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
2131
2132                 br[2] = code; /* loop */
2133                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 0x1000);
2134                 x86_test_membase_reg (code, X86_ESP, 0, X86_ESP);
2135
2136                 /*
2137                  * By the end of the loop, sreg2 is smaller than 0x1000, so the init routine
2138                  * that follows only initializes the last part of the area.
2139                  */
2140                 /* Same as the init code below with size==0x1000 */
2141                 if (tree->flags & MONO_INST_INIT) {
2142                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
2143                         x86_push_reg (code, X86_ECX);
2144                         x86_push_reg (code, X86_EDI);
2145                         x86_mov_reg_imm (code, X86_ECX, (0x1000 >> 2));
2146                         x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, X86_EAX, X86_EAX);
2147                         x86_lea_membase (code, X86_EDI, X86_ESP, 12);
2148                         x86_cld (code);
2149                         x86_prefix (code, X86_REP_PREFIX);
2150                         x86_stosl (code);
2151                         x86_pop_reg (code, X86_EDI);
2152                         x86_pop_reg (code, X86_ECX);
2153                         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
2154                 }
2155
2156                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, sreg, 0x1000);
2157                 x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, sreg, 0x1000);
2158                 br[3] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_AE, 0, FALSE);
2159                 x86_patch (br[3], br[2]);
2160                 x86_test_reg_reg (code, sreg, sreg);
2161                 br[4] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
2162                 x86_alu_reg_reg (code, X86_SUB, X86_ESP, sreg);
2163
2164                 br[1] = code; x86_jump8 (code, 0);
2165
2166                 x86_patch (br[0], code);
2167                 x86_alu_reg_reg (code, X86_SUB, X86_ESP, sreg);
2168                 x86_patch (br[1], code);
2169                 x86_patch (br[4], code);
2170         }
2171         else
2172                 x86_alu_reg_reg (code, X86_SUB, X86_ESP, tree->sreg1);
2173
2174         if (tree->flags & MONO_INST_INIT) {
2175                 int offset = 0;
2176                 if (tree->dreg != X86_EAX && sreg != X86_EAX) {
2177                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
2178                         offset += 4;
2179                 }
2180                 if (tree->dreg != X86_ECX && sreg != X86_ECX) {
2181                         x86_push_reg (code, X86_ECX);
2182                         offset += 4;
2183                 }
2184                 if (tree->dreg != X86_EDI && sreg != X86_EDI) {
2185                         x86_push_reg (code, X86_EDI);
2186                         offset += 4;
2187                 }
2188
2189                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, sreg, 2);
2190                 if (sreg != X86_ECX)
2191                         x86_mov_reg_reg (code, X86_ECX, sreg, 4);
2192                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, X86_EAX, X86_EAX);
2193
2194                 x86_lea_membase (code, X86_EDI, X86_ESP, offset);
2195                 x86_cld (code);
2196                 x86_prefix (code, X86_REP_PREFIX);
2197                 x86_stosl (code);
2198
2199                 if (tree->dreg != X86_EDI && sreg != X86_EDI)
2200                         x86_pop_reg (code, X86_EDI);
2201                 if (tree->dreg != X86_ECX && sreg != X86_ECX)
2202                         x86_pop_reg (code, X86_ECX);
2203                 if (tree->dreg != X86_EAX && sreg != X86_EAX)
2204                         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
2205         }
2206         return code;
2207 }
2208
2209
2210 static guint8*
2211 emit_move_return_value (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, guint8 *code)
2212 {
2213         /* Move return value to the target register */
2214         switch (ins->opcode) {
2215         case OP_CALL:
2216         case OP_CALL_REG:
2217         case OP_CALL_MEMBASE:
2218                 if (ins->dreg != X86_EAX)
2219                         x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, X86_EAX, 4);
2220                 break;
2221         default:
2222                 break;
2223         }
2224
2225         return code;
2226 }
2227
2228 #ifdef __APPLE__
2229 static int tls_gs_offset;
2230 #endif
2231
2232 gboolean
2233 mono_x86_have_tls_get (void)
2234 {
2235 #ifdef __APPLE__
2236         static gboolean have_tls_get = FALSE;
2237         static gboolean inited = FALSE;
2238         guint32 *ins;
2239
2240         if (inited)
2241                 return have_tls_get;
2242
2243         ins = (guint32*)pthread_getspecific;
2244         /*
2245          * We're looking for these two instructions:
2246          *
2247          * mov    0x4(%esp),%eax
2248          * mov    %gs:[offset](,%eax,4),%eax
2249          */
2250         have_tls_get = ins [0] == 0x0424448b && ins [1] == 0x85048b65;
2251         tls_gs_offset = ins [2];
2252
2253         inited = TRUE;
2254
2255         return have_tls_get;
2256 #elif defined(TARGET_ANDROID)
2257         return FALSE;
2258 #else
2259         return TRUE;
2260 #endif
2261 }
2262
2263 static guint8*
2264 mono_x86_emit_tls_set (guint8* code, int sreg, int tls_offset)
2265 {
2266 #if defined(__APPLE__)
2267         x86_prefix (code, X86_GS_PREFIX);
2268         x86_mov_mem_reg (code, tls_gs_offset + (tls_offset * 4), sreg, 4);
2269 #elif defined(TARGET_WIN32)
2270         g_assert_not_reached ();
2271 #else
2272         x86_prefix (code, X86_GS_PREFIX);
2273         x86_mov_mem_reg (code, tls_offset, sreg, 4);
2274 #endif
2275         return code;
2276 }
2277
2278 /*
2279  * mono_x86_emit_tls_get:
2280  * @code: buffer to store code to
2281  * @dreg: hard register where to place the result
2282  * @tls_offset: offset info
2283  *
2284  * mono_x86_emit_tls_get emits in @code the native code that puts in
2285  * the dreg register the item in the thread local storage identified
2286  * by tls_offset.
2287  *
2288  * Returns: a pointer to the end of the stored code
2289  */
2290 guint8*
2291 mono_x86_emit_tls_get (guint8* code, int dreg, int tls_offset)
2292 {
2293 #if defined(__APPLE__)
2294         x86_prefix (code, X86_GS_PREFIX);
2295         x86_mov_reg_mem (code, dreg, tls_gs_offset + (tls_offset * 4), 4);
2296 #elif defined(TARGET_WIN32)
2297         /*
2298          * See the Under the Hood article in the May 1996 issue of Microsoft Systems
2299          * Journal and/or a disassembly of the TlsGet () function.
2300          */
2301         g_assert (tls_offset < 64);
2302         x86_prefix (code, X86_FS_PREFIX);
2303         x86_mov_reg_mem (code, dreg, 0x18, 4);
2304         /* Dunno what this does but TlsGetValue () contains it */
2305         x86_alu_membase_imm (code, X86_AND, dreg, 0x34, 0);
2306         x86_mov_reg_membase (code, dreg, dreg, 3600 + (tls_offset * 4), 4);
2307 #else
2308         if (optimize_for_xen) {
2309                 x86_prefix (code, X86_GS_PREFIX);
2310                 x86_mov_reg_mem (code, dreg, 0, 4);
2311                 x86_mov_reg_membase (code, dreg, dreg, tls_offset, 4);
2312         } else {
2313                 x86_prefix (code, X86_GS_PREFIX);
2314                 x86_mov_reg_mem (code, dreg, tls_offset, 4);
2315         }
2316 #endif
2317         return code;
2318 }
2319
2320 /*
2321  * emit_load_volatile_arguments:
2322  *
2323  *  Load volatile arguments from the stack to the original input registers.
2324  * Required before a tail call.
2325  */
2326 static guint8*
2327 emit_load_volatile_arguments (MonoCompile *cfg, guint8 *code)
2328 {
2329         MonoMethod *method = cfg->method;
2330         MonoMethodSignature *sig;
2331         MonoInst *inst;
2332         CallInfo *cinfo;
2333         guint32 i;
2334
2335         /* FIXME: Generate intermediate code instead */
2336
2337         sig = mono_method_signature (method);
2338
2339         cinfo = get_call_info (cfg->generic_sharing_context, cfg->mempool, sig);
2340
2341         /* This is the opposite of the code in emit_prolog */
2342
2343         for (i = 0; i < sig->param_count + sig->hasthis; ++i) {
2344                 ArgInfo *ainfo = cinfo->args + i;
2345                 MonoType *arg_type;
2346                 inst = cfg->args [i];
2347
2348                 if (sig->hasthis && (i == 0))
2349                         arg_type = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
2350                 else
2351                         arg_type = sig->params [i - sig->hasthis];
2352
2353                 /*
2354                  * On x86, the arguments are either in their original stack locations, or in
2355                  * global regs.
2356                  */
2357                 if (inst->opcode == OP_REGVAR) {
2358                         g_assert (ainfo->storage == ArgOnStack);
2359
2360                         x86_mov_membase_reg (code, X86_EBP, inst->inst_offset, inst->dreg, 4);
2361                 }
2362         }
2363
2364         return code;
2365 }
2366
2367 #define REAL_PRINT_REG(text,reg) \
2368 mono_assert (reg >= 0); \
2369 x86_push_reg (code, X86_EAX); \
2370 x86_push_reg (code, X86_EDX); \
2371 x86_push_reg (code, X86_ECX); \
2372 x86_push_reg (code, reg); \
2373 x86_push_imm (code, reg); \
2374 x86_push_imm (code, text " %d %p\n"); \
2375 x86_mov_reg_imm (code, X86_EAX, printf); \
2376 x86_call_reg (code, X86_EAX); \
2377 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 3*4); \
2378 x86_pop_reg (code, X86_ECX); \
2379 x86_pop_reg (code, X86_EDX); \
2380 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
2381
2382 /* REAL_PRINT_REG does not appear to be used, and was not adapted to work with Native Client. */
2383 #ifdef __native__client_codegen__
2384 #define REAL_PRINT_REG(text, reg) g_assert_not_reached()
2385 #endif
2386
2387 /* benchmark and set based on cpu */
2388 #define LOOP_ALIGNMENT 8
2389 #define bb_is_loop_start(bb) ((bb)->loop_body_start && (bb)->nesting)
2390
2391 #ifndef DISABLE_JIT
2392 void
2393 mono_arch_output_basic_block (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb)
2394 {
2395         MonoInst *ins;
2396         MonoCallInst *call;
2397         guint offset;
2398         guint8 *code = cfg->native_code + cfg->code_len;
2399         int max_len, cpos;
2400
2401         if (cfg->opt & MONO_OPT_LOOP) {
2402                 int pad, align = LOOP_ALIGNMENT;
2403                 /* set alignment depending on cpu */
2404                 if (bb_is_loop_start (bb) && (pad = (cfg->code_len & (align - 1)))) {
2405                         pad = align - pad;
2406                         /*g_print ("adding %d pad at %x to loop in %s\n", pad, cfg->code_len, cfg->method->name);*/
2407                         x86_padding (code, pad);
2408                         cfg->code_len += pad;
2409                         bb->native_offset = cfg->code_len;
2410                 }
2411         }
2412 #ifdef __native_client_codegen__
2413         {
2414                 /* For Native Client, all indirect call/jump targets must be   */
2415                 /* 32-byte aligned.  Exception handler blocks are jumped to    */
2416                 /* indirectly as well.                                         */
2417                 gboolean bb_needs_alignment = (bb->flags & BB_INDIRECT_JUMP_TARGET) ||
2418                         (bb->flags & BB_EXCEPTION_HANDLER);
2419
2420                 /* if ((cfg->code_len & kNaClAlignmentMask) != 0) { */
2421                 if ( bb_needs_alignment && ((cfg->code_len & kNaClAlignmentMask) != 0)) {
2422             int pad = kNaClAlignment - (cfg->code_len & kNaClAlignmentMask);
2423             if (pad != kNaClAlignment) code = mono_arch_nacl_pad(code, pad);
2424             cfg->code_len += pad;
2425             bb->native_offset = cfg->code_len;
2426                 }
2427         }
2428 #endif  /* __native_client_codegen__ */
2429         if (cfg->verbose_level > 2)
2430                 g_print ("Basic block %d starting at offset 0x%x\n", bb->block_num, bb->native_offset);
2431
2432         cpos = bb->max_offset;
2433
2434         if (cfg->prof_options & MONO_PROFILE_COVERAGE) {
2435                 MonoProfileCoverageInfo *cov = cfg->coverage_info;
2436                 g_assert (!cfg->compile_aot);
2437                 cpos += 6;
2438
2439                 cov->data [bb->dfn].cil_code = bb->cil_code;
2440                 /* this is not thread save, but good enough */
2441                 x86_inc_mem (code, &cov->data [bb->dfn].count);
2442         }
2443
2444         offset = code - cfg->native_code;
2445
2446         mono_debug_open_block (cfg, bb, offset);
2447
2448     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)
2449                 x86_breakpoint (code);
2450
2451         MONO_BB_FOR_EACH_INS (bb, ins) {
2452                 offset = code - cfg->native_code;
2453
2454                 max_len = ((guint8 *)ins_get_spec (ins->opcode))[MONO_INST_LEN];
2455
2456 #define EXTRA_CODE_SPACE (NACL_SIZE (16, 16 + kNaClAlignment))
2457
2458                 if (G_UNLIKELY (offset > (cfg->code_size - max_len - EXTRA_CODE_SPACE))) {
2459                         cfg->code_size *= 2;
2460                         cfg->native_code = mono_realloc_native_code(cfg);
2461                         code = cfg->native_code + offset;
2462                         cfg->stat_code_reallocs++;
2463                 }
2464
2465                 if (cfg->debug_info)
2466                         mono_debug_record_line_number (cfg, ins, offset);
2467
2468                 switch (ins->opcode) {
2469                 case OP_BIGMUL:
2470                         x86_mul_reg (code, ins->sreg2, TRUE);
2471                         break;
2472                 case OP_BIGMUL_UN:
2473                         x86_mul_reg (code, ins->sreg2, FALSE);
2474                         break;
2475                 case OP_X86_SETEQ_MEMBASE:
2476                 case OP_X86_SETNE_MEMBASE:
2477                         x86_set_membase (code, ins->opcode == OP_X86_SETEQ_MEMBASE ? X86_CC_EQ : X86_CC_NE,
2478                                          ins->inst_basereg, ins->inst_offset, TRUE);
2479                         break;
2480                 case OP_STOREI1_MEMBASE_IMM:
2481                         x86_mov_membase_imm (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm, 1);
2482                         break;
2483                 case OP_STOREI2_MEMBASE_IMM:
2484                         x86_mov_membase_imm (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm, 2);
2485                         break;
2486                 case OP_STORE_MEMBASE_IMM:
2487                 case OP_STOREI4_MEMBASE_IMM:
2488                         x86_mov_membase_imm (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm, 4);
2489                         break;
2490                 case OP_STOREI1_MEMBASE_REG:
2491                         x86_mov_membase_reg (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, ins->sreg1, 1);
2492                         break;
2493                 case OP_STOREI2_MEMBASE_REG:
2494                         x86_mov_membase_reg (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, ins->sreg1, 2);
2495                         break;
2496                 case OP_STORE_MEMBASE_REG:
2497                 case OP_STOREI4_MEMBASE_REG:
2498                         x86_mov_membase_reg (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, ins->sreg1, 4);
2499                         break;
2500                 case OP_STORE_MEM_IMM:
2501                         x86_mov_mem_imm (code, ins->inst_p0, ins->inst_c0, 4);
2502                         break;
2503                 case OP_LOADU4_MEM:
2504                         x86_mov_reg_mem (code, ins->dreg, ins->inst_imm, 4);
2505                         break;
2506                 case OP_LOAD_MEM:
2507                 case OP_LOADI4_MEM:
2508                         /* These are created by the cprop pass so they use inst_imm as the source */
2509                         x86_mov_reg_mem (code, ins->dreg, ins->inst_imm, 4);
2510                         break;
2511                 case OP_LOADU1_MEM:
2512                         x86_widen_mem (code, ins->dreg, ins->inst_imm, FALSE, FALSE);
2513                         break;
2514                 case OP_LOADU2_MEM:
2515                         x86_widen_mem (code, ins->dreg, ins->inst_imm, FALSE, TRUE);
2516                         break;
2517                 case OP_LOAD_MEMBASE:
2518                 case OP_LOADI4_MEMBASE:
2519                 case OP_LOADU4_MEMBASE:
2520                         x86_mov_reg_membase (code, ins->dreg, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, 4);
2521                         break;
2522                 case OP_LOADU1_MEMBASE:
2523                         x86_widen_membase (code, ins->dreg, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, FALSE, FALSE);
2524                         break;
2525                 case OP_LOADI1_MEMBASE:
2526                         x86_widen_membase (code, ins->dreg, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, TRUE, FALSE);
2527                         break;
2528                 case OP_LOADU2_MEMBASE:
2529                         x86_widen_membase (code, ins->dreg, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, FALSE, TRUE);
2530                         break;
2531                 case OP_LOADI2_MEMBASE:
2532                         x86_widen_membase (code, ins->dreg, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, TRUE, TRUE);
2533                         break;
2534                 case OP_ICONV_TO_I1:
2535                 case OP_SEXT_I1:
2536                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, TRUE, FALSE);
2537                         break;
2538                 case OP_ICONV_TO_I2:
2539                 case OP_SEXT_I2:
2540                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, TRUE, TRUE);
2541                         break;
2542                 case OP_ICONV_TO_U1:
2543                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, FALSE, FALSE);
2544                         break;
2545                 case OP_ICONV_TO_U2:
2546                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, FALSE, TRUE);
2547                         break;
2548                 case OP_COMPARE:
2549                 case OP_ICOMPARE:
2550                         x86_alu_reg_reg (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->sreg2);
2551                         break;
2552                 case OP_COMPARE_IMM:
2553                 case OP_ICOMPARE_IMM:
2554                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->inst_imm);
2555                         break;
2556                 case OP_X86_COMPARE_MEMBASE_REG:
2557                         x86_alu_membase_reg (code, X86_CMP, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->sreg2);
2558                         break;
2559                 case OP_X86_COMPARE_MEMBASE_IMM:
2560                         x86_alu_membase_imm (code, X86_CMP, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2561                         break;
2562                 case OP_X86_COMPARE_MEMBASE8_IMM:
2563                         x86_alu_membase8_imm (code, X86_CMP, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2564                         break;
2565                 case OP_X86_COMPARE_REG_MEMBASE:
2566                         x86_alu_reg_membase (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_offset);
2567                         break;
2568                 case OP_X86_COMPARE_MEM_IMM:
2569                         x86_alu_mem_imm (code, X86_CMP, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2570                         break;
2571                 case OP_X86_TEST_NULL:
2572                         x86_test_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->sreg1);
2573                         break;
2574                 case OP_X86_ADD_MEMBASE_IMM:
2575                         x86_alu_membase_imm (code, X86_ADD, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2576                         break;
2577                 case OP_X86_ADD_REG_MEMBASE:
2578                         x86_alu_reg_membase (code, X86_ADD, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_offset);
2579                         break;
2580                 case OP_X86_SUB_MEMBASE_IMM:
2581                         x86_alu_membase_imm (code, X86_SUB, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2582                         break;
2583                 case OP_X86_SUB_REG_MEMBASE:
2584                         x86_alu_reg_membase (code, X86_SUB, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_offset);
2585                         break;
2586                 case OP_X86_AND_MEMBASE_IMM:
2587                         x86_alu_membase_imm (code, X86_AND, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2588                         break;
2589                 case OP_X86_OR_MEMBASE_IMM:
2590                         x86_alu_membase_imm (code, X86_OR, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2591                         break;
2592                 case OP_X86_XOR_MEMBASE_IMM:
2593                         x86_alu_membase_imm (code, X86_XOR, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2594                         break;
2595                 case OP_X86_ADD_MEMBASE_REG:
2596                         x86_alu_membase_reg (code, X86_ADD, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->sreg2);
2597                         break;
2598                 case OP_X86_SUB_MEMBASE_REG:
2599                         x86_alu_membase_reg (code, X86_SUB, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->sreg2);
2600                         break;
2601                 case OP_X86_AND_MEMBASE_REG:
2602                         x86_alu_membase_reg (code, X86_AND, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->sreg2);
2603                         break;
2604                 case OP_X86_OR_MEMBASE_REG:
2605                         x86_alu_membase_reg (code, X86_OR, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->sreg2);
2606                         break;
2607                 case OP_X86_XOR_MEMBASE_REG:
2608                         x86_alu_membase_reg (code, X86_XOR, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->sreg2);
2609                         break;
2610                 case OP_X86_INC_MEMBASE:
2611                         x86_inc_membase (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset);
2612                         break;
2613                 case OP_X86_INC_REG:
2614                         x86_inc_reg (code, ins->dreg);
2615                         break;
2616                 case OP_X86_DEC_MEMBASE:
2617                         x86_dec_membase (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset);
2618                         break;
2619                 case OP_X86_DEC_REG:
2620                         x86_dec_reg (code, ins->dreg);
2621                         break;
2622                 case OP_X86_MUL_REG_MEMBASE:
2623                         x86_imul_reg_membase (code, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_offset);
2624                         break;
2625                 case OP_X86_AND_REG_MEMBASE:
2626                         x86_alu_reg_membase (code, X86_AND, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_offset);
2627                         break;
2628                 case OP_X86_OR_REG_MEMBASE:
2629                         x86_alu_reg_membase (code, X86_OR, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_offset);
2630                         break;
2631                 case OP_X86_XOR_REG_MEMBASE:
2632                         x86_alu_reg_membase (code, X86_XOR, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_offset);
2633                         break;
2634                 case OP_BREAK:
2635                         x86_breakpoint (code);
2636                         break;
2637                 case OP_RELAXED_NOP:
2638                         x86_prefix (code, X86_REP_PREFIX);
2639                         x86_nop (code);
2640                         break;
2641                 case OP_HARD_NOP:
2642                         x86_nop (code);
2643                         break;
2644                 case OP_NOP:
2645                 case OP_DUMMY_USE:
2646                 case OP_DUMMY_STORE:
2647                 case OP_NOT_REACHED:
2648                 case OP_NOT_NULL:
2649                         break;
2650                 case OP_SEQ_POINT: {
2651                         int i;
2652
2653                         if (cfg->compile_aot)
2654                                 NOT_IMPLEMENTED;
2655
2656                         /*
2657                          * Read from the single stepping trigger page. This will cause a
2658                          * SIGSEGV when single stepping is enabled.
2659                          * We do this _before_ the breakpoint, so single stepping after
2660                          * a breakpoint is hit will step to the next IL offset.
2661                          */
2662                         if (ins->flags & MONO_INST_SINGLE_STEP_LOC)
2663                                 x86_alu_reg_mem (code, X86_CMP, X86_EAX, (guint32)ss_trigger_page);
2664
2665                         mono_add_seq_point (cfg, bb, ins, code - cfg->native_code);
2666
2667                         /*
2668                          * A placeholder for a possible breakpoint inserted by
2669                          * mono_arch_set_breakpoint ().
2670                          */
2671                         for (i = 0; i < 6; ++i)
2672                                 x86_nop (code);
2673                         /*
2674                          * Add an additional nop so skipping the bp doesn't cause the ip to point
2675                          * to another IL offset.
2676                          */
2677                         x86_nop (code);
2678                         break;
2679                 }
2680                 case OP_ADDCC:
2681                 case OP_IADDCC:
2682                 case OP_IADD:
2683                         x86_alu_reg_reg (code, X86_ADD, ins->sreg1, ins->sreg2);
2684                         break;
2685                 case OP_ADC:
2686                 case OP_IADC:
2687                         x86_alu_reg_reg (code, X86_ADC, ins->sreg1, ins->sreg2);
2688                         break;
2689                 case OP_ADDCC_IMM:
2690                 case OP_ADD_IMM:
2691                 case OP_IADD_IMM:
2692                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, ins->dreg, ins->inst_imm);
2693                         break;
2694                 case OP_ADC_IMM:
2695                 case OP_IADC_IMM:
2696                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADC, ins->dreg, ins->inst_imm);
2697                         break;
2698                 case OP_SUBCC:
2699                 case OP_ISUBCC:
2700                 case OP_ISUB:
2701                         x86_alu_reg_reg (code, X86_SUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
2702                         break;
2703                 case OP_SBB:
2704                 case OP_ISBB:
2705                         x86_alu_reg_reg (code, X86_SBB, ins->sreg1, ins->sreg2);
2706                         break;
2707                 case OP_SUBCC_IMM:
2708                 case OP_SUB_IMM:
2709                 case OP_ISUB_IMM:
2710                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, ins->dreg, ins->inst_imm);
2711                         break;
2712                 case OP_SBB_IMM:
2713                 case OP_ISBB_IMM:
2714                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SBB, ins->dreg, ins->inst_imm);
2715                         break;
2716                 case OP_IAND:
2717                         x86_alu_reg_reg (code, X86_AND, ins->sreg1, ins->sreg2);
2718                         break;
2719                 case OP_AND_IMM:
2720                 case OP_IAND_IMM:
2721                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, ins->sreg1, ins->inst_imm);
2722                         break;
2723                 case OP_IDIV:
2724                 case OP_IREM:
2725 #if defined( __native_client_codegen__ )
2726                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, ins->sreg2, 0);
2727                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (X86_CC_EQ, TRUE, "DivideByZeroException");
2728 #endif
2729                         /*
2730                          * The code is the same for div/rem, the allocator will allocate dreg
2731                          * to RAX/RDX as appropriate.
2732                          */
2733                         if (ins->sreg2 == X86_EDX) {
2734                                 /* cdq clobbers this */
2735                                 x86_push_reg (code, ins->sreg2);
2736                                 x86_cdq (code);
2737                                 x86_div_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
2738                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
2739                         } else {
2740                                 x86_cdq (code);
2741                                 x86_div_reg (code, ins->sreg2, TRUE);
2742                         }
2743                         break;
2744                 case OP_IDIV_UN:
2745                 case OP_IREM_UN:
2746 #if defined( __native_client_codegen__ )
2747                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, ins->sreg2, 0);
2748                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (X86_CC_EQ, TRUE, "DivideByZeroException");
2749 #endif
2750                         if (ins->sreg2 == X86_EDX) {
2751                                 x86_push_reg (code, ins->sreg2);
2752                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, X86_EDX, X86_EDX);
2753                                 x86_div_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
2754                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
2755                         } else {
2756                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, X86_EDX, X86_EDX);
2757                                 x86_div_reg (code, ins->sreg2, FALSE);
2758                         }
2759                         break;
2760                 case OP_DIV_IMM:
2761 #if defined( __native_client_codegen__ )
2762                         if (ins->inst_imm == 0) {
2763                                 mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_EXC, "DivideByZeroException");
2764                                 x86_jump32 (code, 0);
2765                                 break;
2766                         }
2767 #endif
2768                         x86_mov_reg_imm (code, ins->sreg2, ins->inst_imm);
2769                         x86_cdq (code);
2770                         x86_div_reg (code, ins->sreg2, TRUE);
2771                         break;
2772                 case OP_IREM_IMM: {
2773                         int power = mono_is_power_of_two (ins->inst_imm);
2774
2775                         g_assert (ins->sreg1 == X86_EAX);
2776                         g_assert (ins->dreg == X86_EAX);
2777                         g_assert (power >= 0);
2778
2779                         if (power == 1) {
2780                                 /* Based on http://compilers.iecc.com/comparch/article/93-04-079 */
2781                                 x86_cdq (code);
2782                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, 1);
2783                                 /*
2784                                  * If the divident is >= 0, this does not nothing. If it is positive, it
2785                                  * it transforms %eax=0 into %eax=0, and %eax=1 into %eax=-1.
2786                                  */
2787                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, X86_EAX, X86_EDX);
2788                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_SUB, X86_EAX, X86_EDX);
2789                         } else if (power == 0) {
2790                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, ins->dreg, ins->dreg);
2791                         } else {
2792                                 /* Based on gcc code */
2793
2794                                 /* Add compensation for negative dividents */
2795                                 x86_cdq (code);
2796                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, X86_EDX, 32 - power);
2797                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_ADD, X86_EAX, X86_EDX);
2798                                 /* Compute remainder */
2799                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, (1 << power) - 1);
2800                                 /* Remove compensation */
2801                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_SUB, X86_EAX, X86_EDX);
2802                         }
2803                         break;
2804                 }
2805                 case OP_IOR:
2806                         x86_alu_reg_reg (code, X86_OR, ins->sreg1, ins->sreg2);
2807                         break;
2808                 case OP_OR_IMM:
2809                 case OP_IOR_IMM:
2810                         x86_alu_reg_imm (code, X86_OR, ins->sreg1, ins->inst_imm);
2811                         break;
2812                 case OP_IXOR:
2813                         x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, ins->sreg1, ins->sreg2);
2814                         break;
2815                 case OP_XOR_IMM:
2816                 case OP_IXOR_IMM:
2817                         x86_alu_reg_imm (code, X86_XOR, ins->sreg1, ins->inst_imm);
2818                         break;
2819                 case OP_ISHL:
2820                         g_assert (ins->sreg2 == X86_ECX);
2821                         x86_shift_reg (code, X86_SHL, ins->dreg);
2822                         break;
2823                 case OP_ISHR:
2824                         g_assert (ins->sreg2 == X86_ECX);
2825                         x86_shift_reg (code, X86_SAR, ins->dreg);
2826                         break;
2827                 case OP_SHR_IMM:
2828                 case OP_ISHR_IMM:
2829                         x86_shift_reg_imm (code, X86_SAR, ins->dreg, ins->inst_imm);
2830                         break;
2831                 case OP_SHR_UN_IMM:
2832                 case OP_ISHR_UN_IMM:
2833                         x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, ins->dreg, ins->inst_imm);
2834                         break;
2835                 case OP_ISHR_UN:
2836                         g_assert (ins->sreg2 == X86_ECX);
2837                         x86_shift_reg (code, X86_SHR, ins->dreg);
2838                         break;
2839                 case OP_SHL_IMM:
2840                 case OP_ISHL_IMM:
2841                         x86_shift_reg_imm (code, X86_SHL, ins->dreg, ins->inst_imm);
2842                         break;
2843                 case OP_LSHL: {
2844                         guint8 *jump_to_end;
2845
2846                         /* handle shifts below 32 bits */
2847                         x86_shld_reg (code, ins->backend.reg3, ins->sreg1);
2848                         x86_shift_reg (code, X86_SHL, ins->sreg1);
2849
2850                         x86_test_reg_imm (code, X86_ECX, 32);
2851                         jump_to_end = code; x86_branch8 (code, X86_CC_EQ, 0, TRUE);
2852
2853                         /* handle shift over 32 bit */
2854                         x86_mov_reg_reg (code, ins->backend.reg3, ins->sreg1, 4);
2855                         x86_clear_reg (code, ins->sreg1);
2856
2857                         x86_patch (jump_to_end, code);
2858                         }
2859                         break;
2860                 case OP_LSHR: {
2861                         guint8 *jump_to_end;
2862
2863                         /* handle shifts below 32 bits */
2864                         x86_shrd_reg (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3);
2865                         x86_shift_reg (code, X86_SAR, ins->backend.reg3);
2866
2867                         x86_test_reg_imm (code, X86_ECX, 32);
2868                         jump_to_end = code; x86_branch8 (code, X86_CC_EQ, 0, FALSE);
2869
2870                         /* handle shifts over 31 bits */
2871                         x86_mov_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3, 4);
2872                         x86_shift_reg_imm (code, X86_SAR, ins->backend.reg3, 31);
2873
2874                         x86_patch (jump_to_end, code);
2875                         }
2876                         break;
2877                 case OP_LSHR_UN: {
2878                         guint8 *jump_to_end;
2879
2880                         /* handle shifts below 32 bits */
2881                         x86_shrd_reg (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3);
2882                         x86_shift_reg (code, X86_SHR, ins->backend.reg3);
2883
2884                         x86_test_reg_imm (code, X86_ECX, 32);
2885                         jump_to_end = code; x86_branch8 (code, X86_CC_EQ, 0, FALSE);
2886
2887                         /* handle shifts over 31 bits */
2888                         x86_mov_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3, 4);
2889                         x86_clear_reg (code, ins->backend.reg3);
2890
2891                         x86_patch (jump_to_end, code);
2892                         }
2893                         break;
2894                 case OP_LSHL_IMM:
2895                         if (ins->inst_imm >= 32) {
2896                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->backend.reg3, ins->sreg1, 4);
2897                                 x86_clear_reg (code, ins->sreg1);
2898                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHL, ins->backend.reg3, ins->inst_imm - 32);
2899                         } else {
2900                                 x86_shld_reg_imm (code, ins->backend.reg3, ins->sreg1, ins->inst_imm);
2901                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHL, ins->sreg1, ins->inst_imm);
2902                         }
2903                         break;
2904                 case OP_LSHR_IMM:
2905                         if (ins->inst_imm >= 32) {
2906                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3,  4);
2907                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SAR, ins->backend.reg3, 0x1f);
2908                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SAR, ins->sreg1, ins->inst_imm - 32);
2909                         } else {
2910                                 x86_shrd_reg_imm (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3, ins->inst_imm);
2911                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SAR, ins->backend.reg3, ins->inst_imm);
2912                         }
2913                         break;
2914                 case OP_LSHR_UN_IMM:
2915                         if (ins->inst_imm >= 32) {
2916                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3, 4);
2917                                 x86_clear_reg (code, ins->backend.reg3);
2918                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, ins->sreg1, ins->inst_imm - 32);
2919                         } else {
2920                                 x86_shrd_reg_imm (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3, ins->inst_imm);
2921                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, ins->backend.reg3, ins->inst_imm);
2922                         }
2923                         break;
2924                 case OP_INOT:
2925                         x86_not_reg (code, ins->sreg1);
2926                         break;
2927                 case OP_INEG:
2928                         x86_neg_reg (code, ins->sreg1);
2929                         break;
2930
2931                 case OP_IMUL:
2932                         x86_imul_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->sreg2);
2933                         break;
2934                 case OP_MUL_IMM:
2935                 case OP_IMUL_IMM:
2936                         switch (ins->inst_imm) {
2937                         case 2:
2938                                 /* MOV r1, r2 */
2939                                 /* ADD r1, r1 */
2940                                 if (ins->dreg != ins->sreg1)
2941                                         x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, 4);
2942                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_ADD, ins->dreg, ins->dreg);
2943                                 break;
2944                         case 3:
2945                                 /* LEA r1, [r2 + r2*2] */
2946                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 1);
2947                                 break;
2948                         case 5:
2949                                 /* LEA r1, [r2 + r2*4] */
2950                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 2);
2951                                 break;
2952                         case 6:
2953                                 /* LEA r1, [r2 + r2*2] */
2954                                 /* ADD r1, r1          */
2955                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 1);
2956                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_ADD, ins->dreg, ins->dreg);
2957                                 break;
2958                         case 9:
2959                                 /* LEA r1, [r2 + r2*8] */
2960                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 3);
2961                                 break;
2962                         case 10:
2963                                 /* LEA r1, [r2 + r2*4] */
2964                                 /* ADD r1, r1          */
2965                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 2);
2966                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_ADD, ins->dreg, ins->dreg);
2967                                 break;
2968                         case 12:
2969                                 /* LEA r1, [r2 + r2*2] */
2970                                 /* SHL r1, 2           */
2971                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 1);
2972                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHL, ins->dreg, 2);
2973                                 break;
2974                         case 25:
2975                                 /* LEA r1, [r2 + r2*4] */
2976                                 /* LEA r1, [r1 + r1*4] */
2977                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 2);
2978                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->dreg, 0, ins->dreg, 2);
2979                                 break;
2980                         case 100:
2981                                 /* LEA r1, [r2 + r2*4] */
2982                                 /* SHL r1, 2           */
2983                                 /* LEA r1, [r1 + r1*4] */
2984                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 2);
2985                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHL, ins->dreg, 2);
2986                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->dreg, 0, ins->dreg, 2);
2987                                 break;
2988                         default:
2989                                 x86_imul_reg_reg_imm (code, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_imm);
2990                                 break;
2991                         }
2992                         break;
2993                 case OP_IMUL_OVF:
2994                         x86_imul_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->sreg2);
2995                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (X86_CC_O, FALSE, "OverflowException");
2996                         break;
2997                 case OP_IMUL_OVF_UN: {
2998                         /* the mul operation and the exception check should most likely be split */
2999                         int non_eax_reg, saved_eax = FALSE, saved_edx = FALSE;
3000                         /*g_assert (ins->sreg2 == X86_EAX);
3001                         g_assert (ins->dreg == X86_EAX);*/
3002                         if (ins->sreg2 == X86_EAX) {
3003                                 non_eax_reg = ins->sreg1;
3004                         } else if (ins->sreg1 == X86_EAX) {
3005                                 non_eax_reg = ins->sreg2;
3006                         } else {
3007                                 /* no need to save since we're going to store to it anyway */
3008                                 if (ins->dreg != X86_EAX) {
3009                                         saved_eax = TRUE;
3010                                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
3011                                 }
3012                                 x86_mov_reg_reg (code, X86_EAX, ins->sreg1, 4);
3013                                 non_eax_reg = ins->sreg2;
3014                         }
3015                         if (ins->dreg == X86_EDX) {
3016                                 if (!saved_eax) {
3017                                         saved_eax = TRUE;
3018                                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
3019                                 }
3020                         } else if (ins->dreg != X86_EAX) {
3021                                 saved_edx = TRUE;
3022                                 x86_push_reg (code, X86_EDX);
3023                         }
3024                         x86_mul_reg (code, non_eax_reg, FALSE);
3025                         /* save before the check since pop and mov don't change the flags */
3026                         if (ins->dreg != X86_EAX)
3027                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, X86_EAX, 4);
3028                         if (saved_edx)
3029                                 x86_pop_reg (code, X86_EDX);
3030                         if (saved_eax)
3031                                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
3032                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (X86_CC_O, FALSE, "OverflowException");
3033                         break;
3034                 }
3035                 case OP_ICONST:
3036                         x86_mov_reg_imm (code, ins->dreg, ins->inst_c0);
3037                         break;
3038                 case OP_AOTCONST:
3039                         g_assert_not_reached ();
3040                         mono_add_patch_info (cfg, offset, (MonoJumpInfoType)ins->inst_i1, ins->inst_p0);
3041                         x86_mov_reg_imm (code, ins->dreg, 0);
3042                         break;
3043                 case OP_JUMP_TABLE:
3044                         mono_add_patch_info (cfg, offset, (MonoJumpInfoType)ins->inst_i1, ins->inst_p0);
3045                         x86_mov_reg_imm (code, ins->dreg, 0);
3046                         break;
3047                 case OP_LOAD_GOTADDR:
3048                         g_assert (ins->dreg == MONO_ARCH_GOT_REG);
3049                         code = mono_arch_emit_load_got_addr (cfg->native_code, code, cfg, NULL);
3050                         break;
3051                 case OP_GOT_ENTRY:
3052                         mono_add_patch_info (cfg, offset, (MonoJumpInfoType)ins->inst_right->inst_i1, ins->inst_right->inst_p0);
3053                         x86_mov_reg_membase (code, ins->dreg, ins->inst_basereg, 0xf0f0f0f0, 4);
3054                         break;
3055                 case OP_X86_PUSH_GOT_ENTRY:
3056                         mono_add_patch_info (cfg, offset, (MonoJumpInfoType)ins->inst_right->inst_i1, ins->inst_right->inst_p0);
3057                         x86_push_membase (code, ins->inst_basereg, 0xf0f0f0f0);
3058                         break;
3059                 case OP_MOVE:
3060                         x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, 4);
3061                         break;
3062                 case OP_JMP: {
3063                         /*
3064                          * Note: this 'frame destruction' logic is useful for tail calls, too.
3065                          * Keep in sync with the code in emit_epilog.
3066                          */
3067                         int pos = 0;
3068
3069                         /* FIXME: no tracing support... */
3070                         if (cfg->prof_options & MONO_PROFILE_ENTER_LEAVE)
3071                                 code = mono_arch_instrument_epilog (cfg, mono_profiler_method_leave, code, FALSE);
3072                         /* reset offset to make max_len work */
3073                         offset = code - cfg->native_code;
3074
3075                         g_assert (!cfg->method->save_lmf);
3076
3077                         code = emit_load_volatile_arguments (cfg, code);
3078
3079                         if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EBX))
3080                                 pos -= 4;
3081                         if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EDI))
3082                                 pos -= 4;
3083                         if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_ESI))
3084                                 pos -= 4;
3085                         if (pos)
3086                                 x86_lea_membase (code, X86_ESP, X86_EBP, pos);
3087
3088                         if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_ESI))
3089                                 x86_pop_reg (code, X86_ESI);
3090                         if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EDI))
3091                                 x86_pop_reg (code, X86_EDI);
3092                         if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EBX))
3093                                 x86_pop_reg (code, X86_EBX);
3094
3095                         /* restore ESP/EBP */
3096                         x86_leave (code);
3097                         offset = code - cfg->native_code;
3098                         mono_add_patch_info (cfg, offset, MONO_PATCH_INFO_METHOD_JUMP, ins->inst_p0);
3099                         x86_jump32 (code, 0);
3100
3101                         cfg->disable_aot = TRUE;
3102                         break;
3103                 }
3104                 case OP_TAILCALL: {
3105                         MonoCallInst *call = (MonoCallInst*)ins;
3106                         int pos = 0, i;
3107
3108                         ins->flags |= MONO_INST_GC_CALLSITE;
3109                         ins->backend.pc_offset = code - cfg->native_code;
3110
3111                         /* FIXME: no tracing support... */
3112                         if (cfg->prof_options & MONO_PROFILE_ENTER_LEAVE)
3113                                 code = mono_arch_instrument_epilog (cfg, mono_profiler_method_leave, code, FALSE);
3114                         /* reset offset to make max_len work */
3115                         offset = code - cfg->native_code;
3116
3117                         g_assert (!cfg->method->save_lmf);
3118
3119                         //code = emit_load_volatile_arguments (cfg, code);
3120
3121                         /* restore callee saved registers */
3122                         for (i = 0; i < X86_NREG; ++i)
3123                                 if (X86_IS_CALLEE_SAVED_REG (i) && cfg->used_int_regs & (1 << i))
3124                                         pos -= 4;
3125                         if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_ESI)) {
3126                                 x86_mov_reg_membase (code, X86_ESI, X86_EBP, pos, 4);
3127                                 pos += 4;
3128                         }
3129                         if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EDI)) {
3130                                 x86_mov_reg_membase (code, X86_EDI, X86_EBP, pos, 4);
3131                                 pos += 4;
3132                         }
3133                         if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EBX)) {
3134                                 x86_mov_reg_membase (code, X86_EBX, X86_EBP, pos, 4);
3135                                 pos += 4;
3136                         }
3137
3138                         /* Copy arguments on the stack to our argument area */
3139                         for (i = 0; i < call->stack_usage - call->stack_align_amount; i += 4) {
3140                                 x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_ESP, i, 4);
3141                                 x86_mov_membase_reg (code, X86_EBP, 8 + i, X86_EAX, 4);
3142                         }
3143
3144                         /* restore ESP/EBP */
3145                         x86_leave (code);
3146                         offset = code - cfg->native_code;
3147                         mono_add_patch_info (cfg, offset, MONO_PATCH_INFO_METHOD_JUMP, call->method);
3148                         x86_jump32 (code, 0);
3149
3150                         ins->flags |= MONO_INST_GC_CALLSITE;
3151                         cfg->disable_aot = TRUE;
3152                         break;
3153                 }
3154                 case OP_CHECK_THIS:
3155                         /* ensure ins->sreg1 is not NULL
3156                          * note that cmp DWORD PTR [eax], eax is one byte shorter than
3157                          * cmp DWORD PTR [eax], 0
3158                          */
3159                         x86_alu_membase_reg (code, X86_CMP, ins->sreg1, 0, ins->sreg1);
3160                         break;
3161                 case OP_ARGLIST: {
3162                         int hreg = ins->sreg1 == X86_EAX? X86_ECX: X86_EAX;
3163                         x86_push_reg (code, hreg);
3164                         x86_lea_membase (code, hreg, X86_EBP, cfg->sig_cookie);
3165                         x86_mov_membase_reg (code, ins->sreg1, 0, hreg, 4);
3166                         x86_pop_reg (code, hreg);
3167                         break;
3168                 }
3169                 case OP_FCALL:
3170                 case OP_LCALL:
3171                 case OP_VCALL:
3172                 case OP_VCALL2:
3173                 case OP_VOIDCALL:
3174                 case OP_CALL:
3175                         call = (MonoCallInst*)ins;
3176                         if (ins->flags & MONO_INST_HAS_METHOD)
3177                                 code = emit_call (cfg, code, MONO_PATCH_INFO_METHOD, call->method);
3178                         else
3179                                 code = emit_call (cfg, code, MONO_PATCH_INFO_ABS, call->fptr);
3180                         ins->flags |= MONO_INST_GC_CALLSITE;
3181                         ins->backend.pc_offset = code - cfg->native_code;
3182                         if (call->stack_usage && !CALLCONV_IS_STDCALL (call->signature)) {
3183                                 /* a pop is one byte, while an add reg, imm is 3. So if there are 4 or 8
3184                                  * bytes to pop, we want to use pops. GCC does this (note it won't happen
3185                                  * for P4 or i686 because gcc will avoid using pop push at all. But we aren't
3186                                  * smart enough to do that optimization yet
3187                                  *
3188                                  * It turns out that on my P4, doing two pops for 8 bytes on the stack makes
3189                                  * mcs botstrap slow down. However, doing 1 pop for 4 bytes creates a small,
3190                                  * (most likely from locality benefits). People with other processors should
3191                                  * check on theirs to see what happens.
3192                                  */
3193                                 if (call->stack_usage == 4) {
3194                                         /* we want to use registers that won't get used soon, so use
3195                                          * ecx, as eax will get allocated first. edx is used by long calls,
3196                                          * so we can't use that.
3197                                          */
3198
3199                                         x86_pop_reg (code, X86_ECX);
3200                                 } else {
3201                                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, call->stack_usage);
3202                                 }
3203                         }
3204                         code = emit_move_return_value (cfg, ins, code);
3205                         break;
3206                 case OP_FCALL_REG:
3207                 case OP_LCALL_REG:
3208                 case OP_VCALL_REG:
3209                 case OP_VCALL2_REG:
3210                 case OP_VOIDCALL_REG:
3211                 case OP_CALL_REG:
3212                         call = (MonoCallInst*)ins;
3213                         x86_call_reg (code, ins->sreg1);
3214                         ins->flags |= MONO_INST_GC_CALLSITE;
3215                         ins->backend.pc_offset = code - cfg->native_code;
3216                         if (call->stack_usage && !CALLCONV_IS_STDCALL (call->signature)) {
3217                                 if (call->stack_usage == 4)
3218                                         x86_pop_reg (code, X86_ECX);
3219                                 else
3220                                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, call->stack_usage);
3221                         }
3222                         code = emit_move_return_value (cfg, ins, code);
3223                         break;
3224                 case OP_FCALL_MEMBASE:
3225                 case OP_LCALL_MEMBASE:
3226                 case OP_VCALL_MEMBASE:
3227                 case OP_VCALL2_MEMBASE:
3228                 case OP_VOIDCALL_MEMBASE:
3229                 case OP_CALL_MEMBASE:
3230                         call = (MonoCallInst*)ins;
3231
3232                         x86_call_membase (code, ins->sreg1, ins->inst_offset);
3233                         ins->flags |= MONO_INST_GC_CALLSITE;
3234                         ins->backend.pc_offset = code - cfg->native_code;
3235                         if (call->stack_usage && !CALLCONV_IS_STDCALL (call->signature)) {
3236                                 if (call->stack_usage == 4)
3237                                         x86_pop_reg (code, X86_ECX);
3238                                 else
3239                                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, call->stack_usage);
3240                         }
3241                         code = emit_move_return_value (cfg, ins, code);
3242                         break;
3243                 case OP_X86_PUSH:
3244                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3245                         break;
3246                 case OP_X86_PUSH_IMM:
3247                         x86_push_imm (code, ins->inst_imm);
3248                         break;
3249                 case OP_X86_PUSH_MEMBASE:
3250                         x86_push_membase (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset);
3251                         break;
3252                 case OP_X86_PUSH_OBJ:
3253                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, ins->inst_imm);
3254                         x86_push_reg (code, X86_EDI);
3255                         x86_push_reg (code, X86_ESI);
3256                         x86_push_reg (code, X86_ECX);
3257                         if (ins->inst_offset)
3258                                 x86_lea_membase (code, X86_ESI, ins->inst_basereg, ins->inst_offset);
3259                         else
3260                                 x86_mov_reg_reg (code, X86_ESI, ins->inst_basereg, 4);
3261                         x86_lea_membase (code, X86_EDI, X86_ESP, 12);
3262                         x86_mov_reg_imm (code, X86_ECX, (ins->inst_imm >> 2));
3263                         x86_cld (code);
3264                         x86_prefix (code, X86_REP_PREFIX);
3265                         x86_movsd (code);
3266                         x86_pop_reg (code, X86_ECX);
3267                         x86_pop_reg (code, X86_ESI);
3268                         x86_pop_reg (code, X86_EDI);
3269                         break;
3270                 case OP_X86_LEA:
3271                         x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_imm, ins->sreg2, ins->backend.shift_amount);
3272                         break;
3273                 case OP_X86_LEA_MEMBASE:
3274                         x86_lea_membase (code, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_imm);
3275                         break;
3276                 case OP_X86_XCHG:
3277                         x86_xchg_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->sreg2, 4);
3278                         break;
3279                 case OP_LOCALLOC:
3280                         /* keep alignment */
3281                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, ins->sreg1, MONO_ARCH_LOCALLOC_ALIGNMENT - 1);
3282                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, ins->sreg1, ~(MONO_ARCH_LOCALLOC_ALIGNMENT - 1));
3283                         code = mono_emit_stack_alloc (code, ins);
3284                         x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, X86_ESP, 4);
3285                         break;
3286                 case OP_LOCALLOC_IMM: {
3287                         guint32 size = ins->inst_imm;
3288                         size = (size + (MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 1)) & ~ (MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 1);
3289
3290                         if (ins->flags & MONO_INST_INIT) {
3291                                 /* FIXME: Optimize this */
3292                                 x86_mov_reg_imm (code, ins->dreg, size);
3293                                 ins->sreg1 = ins->dreg;
3294
3295                                 code = mono_emit_stack_alloc (code, ins);
3296                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, X86_ESP, 4);
3297                         } else {
3298                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, size);
3299                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, X86_ESP, 4);
3300                         }
3301                         break;
3302                 }
3303                 case OP_THROW: {
3304                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 4);
3305                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3306                         code = emit_call (cfg, code, MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD,
3307                                                           (gpointer)"mono_arch_throw_exception");
3308                         ins->flags |= MONO_INST_GC_CALLSITE;
3309                         ins->backend.pc_offset = code - cfg->native_code;
3310                         break;
3311                 }
3312                 case OP_RETHROW: {
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_rethrow_exception");
3317                         ins->flags |= MONO_INST_GC_CALLSITE;
3318                         ins->backend.pc_offset = code - cfg->native_code;
3319                         break;
3320                 }
3321                 case OP_CALL_HANDLER:
3322                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 4);
3323                         mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_BB, ins->inst_target_bb);
3324                         x86_call_imm (code, 0);
3325                         mono_cfg_add_try_hole (cfg, ins->inst_eh_block, code, bb);
3326                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 4);
3327                         break;
3328                 case OP_START_HANDLER: {
3329                         MonoInst *spvar = mono_find_spvar_for_region (cfg, bb->region);
3330                         x86_mov_membase_reg (code, spvar->inst_basereg, spvar->inst_offset, X86_ESP, 4);
3331                         break;
3332                 }
3333                 case OP_ENDFINALLY: {
3334                         MonoInst *spvar = mono_find_spvar_for_region (cfg, bb->region);
3335                         x86_mov_reg_membase (code, X86_ESP, spvar->inst_basereg, spvar->inst_offset, 4);
3336                         x86_ret (code);
3337                         break;
3338                 }
3339                 case OP_ENDFILTER: {
3340                         MonoInst *spvar = mono_find_spvar_for_region (cfg, bb->region);
3341                         x86_mov_reg_membase (code, X86_ESP, spvar->inst_basereg, spvar->inst_offset, 4);
3342                         /* The local allocator will put the result into EAX */
3343                         x86_ret (code);
3344                         break;
3345                 }
3346
3347                 case OP_LABEL:
3348                         ins->inst_c0 = code - cfg->native_code;
3349                         break;
3350                 case OP_BR:
3351                         if (ins->inst_target_bb->native_offset) {
3352                                 x86_jump_code (code, cfg->native_code + ins->inst_target_bb->native_offset);
3353                         } else {
3354                                 mono_add_patch_info (cfg, offset, MONO_PATCH_INFO_BB, ins->inst_target_bb);
3355                                 if ((cfg->opt & MONO_OPT_BRANCH) &&
3356                                     x86_is_imm8 (ins->inst_target_bb->max_offset - cpos))
3357                                         x86_jump8 (code, 0);
3358                                 else
3359                                         x86_jump32 (code, 0);
3360                         }
3361                         break;
3362                 case OP_BR_REG:
3363                         x86_jump_reg (code, ins->sreg1);
3364                         break;
3365                 case OP_CEQ:
3366                 case OP_CLT:
3367                 case OP_CLT_UN:
3368                 case OP_CGT:
3369                 case OP_CGT_UN:
3370                 case OP_CNE:
3371                 case OP_ICEQ:
3372                 case OP_ICLT:
3373                 case OP_ICLT_UN:
3374                 case OP_ICGT:
3375                 case OP_ICGT_UN:
3376                         x86_set_reg (code, cc_table [mono_opcode_to_cond (ins->opcode)], ins->dreg, cc_signed_table [mono_opcode_to_cond (ins->opcode)]);
3377                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, FALSE, FALSE);
3378                         break;
3379                 case OP_COND_EXC_EQ:
3380                 case OP_COND_EXC_NE_UN:
3381                 case OP_COND_EXC_LT:
3382                 case OP_COND_EXC_LT_UN:
3383                 case OP_COND_EXC_GT:
3384                 case OP_COND_EXC_GT_UN:
3385                 case OP_COND_EXC_GE:
3386                 case OP_COND_EXC_GE_UN:
3387                 case OP_COND_EXC_LE:
3388                 case OP_COND_EXC_LE_UN:
3389                 case OP_COND_EXC_IEQ:
3390                 case OP_COND_EXC_INE_UN:
3391                 case OP_COND_EXC_ILT:
3392                 case OP_COND_EXC_ILT_UN:
3393                 case OP_COND_EXC_IGT:
3394                 case OP_COND_EXC_IGT_UN:
3395                 case OP_COND_EXC_IGE:
3396                 case OP_COND_EXC_IGE_UN:
3397                 case OP_COND_EXC_ILE:
3398                 case OP_COND_EXC_ILE_UN:
3399                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (cc_table [mono_opcode_to_cond (ins->opcode)], cc_signed_table [mono_opcode_to_cond (ins->opcode)], ins->inst_p1);
3400                         break;
3401                 case OP_COND_EXC_OV:
3402                 case OP_COND_EXC_NO:
3403                 case OP_COND_EXC_C:
3404                 case OP_COND_EXC_NC:
3405                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (branch_cc_table [ins->opcode - OP_COND_EXC_EQ], (ins->opcode < OP_COND_EXC_NE_UN), ins->inst_p1);
3406                         break;
3407                 case OP_COND_EXC_IOV:
3408                 case OP_COND_EXC_INO:
3409                 case OP_COND_EXC_IC:
3410                 case OP_COND_EXC_INC:
3411                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (branch_cc_table [ins->opcode - OP_COND_EXC_IEQ], (ins->opcode < OP_COND_EXC_INE_UN), ins->inst_p1);
3412                         break;
3413                 case OP_IBEQ:
3414                 case OP_IBNE_UN:
3415                 case OP_IBLT:
3416                 case OP_IBLT_UN:
3417                 case OP_IBGT:
3418                 case OP_IBGT_UN:
3419                 case OP_IBGE:
3420                 case OP_IBGE_UN:
3421                 case OP_IBLE:
3422                 case OP_IBLE_UN:
3423                         EMIT_COND_BRANCH (ins, cc_table [mono_opcode_to_cond (ins->opcode)], cc_signed_table [mono_opcode_to_cond (ins->opcode)]);
3424                         break;
3425
3426                 case OP_CMOV_IEQ:
3427                 case OP_CMOV_IGE:
3428                 case OP_CMOV_IGT:
3429                 case OP_CMOV_ILE:
3430                 case OP_CMOV_ILT:
3431                 case OP_CMOV_INE_UN:
3432                 case OP_CMOV_IGE_UN:
3433                 case OP_CMOV_IGT_UN:
3434                 case OP_CMOV_ILE_UN:
3435                 case OP_CMOV_ILT_UN:
3436                         g_assert (ins->dreg == ins->sreg1);
3437                         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);
3438                         break;
3439
3440                 /* floating point opcodes */
3441                 case OP_R8CONST: {
3442                         double d = *(double *)ins->inst_p0;
3443
3444                         if ((d == 0.0) && (mono_signbit (d) == 0)) {
3445                                 x86_fldz (code);
3446                         } else if (d == 1.0) {
3447                                 x86_fld1 (code);
3448                         } else {
3449                                 if (cfg->compile_aot) {
3450                                         guint32 *val = (guint32*)&d;
3451                                         x86_push_imm (code, val [1]);
3452                                         x86_push_imm (code, val [0]);
3453                                         x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3454                                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
3455                                 }
3456                                 else {
3457                                         mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_R8, ins->inst_p0);
3458                                         x86_fld (code, NULL, TRUE);
3459                                 }
3460                         }
3461                         break;
3462                 }
3463                 case OP_R4CONST: {
3464                         float f = *(float *)ins->inst_p0;
3465
3466                         if ((f == 0.0) && (mono_signbit (f) == 0)) {
3467                                 x86_fldz (code);
3468                         } else if (f == 1.0) {
3469                                 x86_fld1 (code);
3470                         } else {
3471                                 if (cfg->compile_aot) {
3472                                         guint32 val = *(guint32*)&f;
3473                                         x86_push_imm (code, val);
3474                                         x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
3475                                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
3476                                 }
3477                                 else {
3478                                         mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_R4, ins->inst_p0);
3479                                         x86_fld (code, NULL, FALSE);
3480                                 }
3481                         }
3482                         break;
3483                 }
3484                 case OP_STORER8_MEMBASE_REG:
3485                         x86_fst_membase (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, TRUE, TRUE);
3486                         break;
3487                 case OP_LOADR8_MEMBASE:
3488                         x86_fld_membase (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, TRUE);
3489                         break;
3490                 case OP_STORER4_MEMBASE_REG:
3491                         x86_fst_membase (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, FALSE, TRUE);
3492                         break;
3493                 case OP_LOADR4_MEMBASE:
3494                         x86_fld_membase (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, FALSE);
3495                         break;
3496                 case OP_ICONV_TO_R4:
3497                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3498                         x86_fild_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
3499                         /* Change precision */
3500                         x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE, TRUE);
3501                         x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
3502                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
3503                         break;
3504                 case OP_ICONV_TO_R8:
3505                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3506                         x86_fild_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
3507                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
3508                         break;
3509                 case OP_ICONV_TO_R_UN:
3510                         x86_push_imm (code, 0);
3511                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3512                         x86_fild_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3513                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
3514                         break;
3515                 case OP_X86_FP_LOAD_I8:
3516                         x86_fild_membase (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, TRUE);
3517                         break;
3518                 case OP_X86_FP_LOAD_I4:
3519                         x86_fild_membase (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, FALSE);
3520                         break;
3521                 case OP_FCONV_TO_R4:
3522                         /* Change precision */
3523                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 4);
3524                         x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE, TRUE);
3525                         x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
3526                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
3527                         break;
3528                 case OP_FCONV_TO_I1:
3529                         code = emit_float_to_int (cfg, code, ins->dreg, 1, TRUE);
3530                         break;
3531                 case OP_FCONV_TO_U1:
3532                         code = emit_float_to_int (cfg, code, ins->dreg, 1, FALSE);
3533                         break;
3534                 case OP_FCONV_TO_I2:
3535                         code = emit_float_to_int (cfg, code, ins->dreg, 2, TRUE);
3536                         break;
3537                 case OP_FCONV_TO_U2:
3538                         code = emit_float_to_int (cfg, code, ins->dreg, 2, FALSE);
3539                         break;
3540                 case OP_FCONV_TO_I4:
3541                 case OP_FCONV_TO_I:
3542                         code = emit_float_to_int (cfg, code, ins->dreg, 4, TRUE);
3543                         break;
3544                 case OP_FCONV_TO_I8:
3545                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 4);
3546                         x86_fnstcw_membase(code, X86_ESP, 0);
3547                         x86_mov_reg_membase (code, ins->dreg, X86_ESP, 0, 2);
3548                         x86_alu_reg_imm (code, X86_OR, ins->dreg, 0xc00);
3549                         x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, 2, ins->dreg, 2);
3550                         x86_fldcw_membase (code, X86_ESP, 2);
3551                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 8);
3552                         x86_fist_pop_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3553                         x86_pop_reg (code, ins->dreg);
3554                         x86_pop_reg (code, ins->backend.reg3);
3555                         x86_fldcw_membase (code, X86_ESP, 0);
3556                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
3557                         break;
3558                 case OP_LCONV_TO_R8_2:
3559                         x86_push_reg (code, ins->sreg2);
3560                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3561                         x86_fild_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3562                         /* Change precision */
3563                         x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE, TRUE);
3564                         x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3565                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
3566                         break;
3567                 case OP_LCONV_TO_R4_2:
3568                         x86_push_reg (code, ins->sreg2);
3569                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3570                         x86_fild_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3571                         /* Change precision */
3572                         x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE, TRUE);
3573                         x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
3574                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
3575                         break;
3576                 case OP_LCONV_TO_R_UN_2: {
3577                         static guint8 mn[] = { 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x80, 0x3f, 0x40 };
3578                         guint8 *br;
3579
3580                         /* load 64bit integer to FP stack */
3581                         x86_push_reg (code, ins->sreg2);
3582                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3583                         x86_fild_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3584
3585                         /* test if lreg is negative */
3586                         x86_test_reg_reg (code, ins->sreg2, ins->sreg2);
3587                         br = code; x86_branch8 (code, X86_CC_GEZ, 0, TRUE);
3588
3589                         /* add correction constant mn */
3590                         if (cfg->compile_aot) {
3591                                 x86_push_imm (code, (((guint32)mn [9]) << 24) | ((guint32)mn [8] << 16) | ((guint32)mn [7] << 8) | ((guint32)mn [6]));
3592                                 x86_push_imm (code, (((guint32)mn [5]) << 24) | ((guint32)mn [4] << 16) | ((guint32)mn [3] << 8) | ((guint32)mn [2]));
3593                                 x86_push_imm (code, (((guint32)mn [1]) << 24) | ((guint32)mn [0] << 16));
3594                                 x86_fld80_membase (code, X86_ESP, 2);
3595                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 12);
3596                         } else {
3597                                 x86_fld80_mem (code, mn);
3598                         }
3599                         x86_fp_op_reg (code, X86_FADD, 1, TRUE);
3600
3601                         x86_patch (br, code);
3602
3603                         /* Change precision */
3604                         x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE, TRUE);
3605                         x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3606
3607                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
3608
3609                         break;
3610                 }
3611                 case OP_LCONV_TO_OVF_I:
3612                 case OP_LCONV_TO_OVF_I4_2: {
3613                         guint8 *br [3], *label [1];
3614                         MonoInst *tins;
3615
3616                         /*
3617                          * Valid ints: 0xffffffff:8000000 to 00000000:0x7f000000
3618                          */
3619                         x86_test_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->sreg1);
3620
3621                         /* If the low word top bit is set, see if we are negative */
3622                         br [0] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_LT, 0, TRUE);
3623                         /* We are not negative (no top bit set, check for our top word to be zero */
3624                         x86_test_reg_reg (code, ins->sreg2, ins->sreg2);
3625                         br [1] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_EQ, 0, TRUE);
3626                         label [0] = code;
3627
3628                         /* throw exception */
3629                         tins = mono_branch_optimize_exception_target (cfg, bb, "OverflowException");
3630                         if (tins) {
3631                                 mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_BB, tins->inst_true_bb);
3632                                 if ((cfg->opt & MONO_OPT_BRANCH) && x86_is_imm8 (tins->inst_true_bb->max_offset - cpos))
3633                                         x86_jump8 (code, 0);
3634                                 else
3635                                         x86_jump32 (code, 0);
3636                         } else {
3637                                 mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_EXC, "OverflowException");
3638                                 x86_jump32 (code, 0);
3639                         }
3640
3641
3642                         x86_patch (br [0], code);
3643                         /* our top bit is set, check that top word is 0xfffffff */
3644                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, ins->sreg2, 0xffffffff);
3645
3646                         x86_patch (br [1], code);
3647                         /* nope, emit exception */
3648                         br [2] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, TRUE);
3649                         x86_patch (br [2], label [0]);
3650
3651                         if (ins->dreg != ins->sreg1)
3652                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, 4);
3653                         break;
3654                 }
3655                 case OP_FMOVE:
3656                         /* Not needed on the fp stack */
3657                         break;
3658                 case OP_FADD:
3659                         x86_fp_op_reg (code, X86_FADD, 1, TRUE);
3660                         break;
3661                 case OP_FSUB:
3662                         x86_fp_op_reg (code, X86_FSUB, 1, TRUE);
3663                         break;
3664                 case OP_FMUL:
3665                         x86_fp_op_reg (code, X86_FMUL, 1, TRUE);
3666                         break;
3667                 case OP_FDIV:
3668                         x86_fp_op_reg (code, X86_FDIV, 1, TRUE);
3669                         break;
3670                 case OP_FNEG:
3671                         x86_fchs (code);
3672                         break;
3673                 case OP_SIN:
3674                         x86_fsin (code);
3675                         x86_fldz (code);
3676                         x86_fp_op_reg (code, X86_FADD, 1, TRUE);
3677                         break;
3678                 case OP_COS:
3679                         x86_fcos (code);
3680                         x86_fldz (code);
3681                         x86_fp_op_reg (code, X86_FADD, 1, TRUE);
3682                         break;
3683                 case OP_ABS:
3684                         x86_fabs (code);
3685                         break;
3686                 case OP_TAN: {
3687                         /*
3688                          * it really doesn't make sense to inline all this code,
3689                          * it's here just to show that things may not be as simple
3690                          * as they appear.
3691                          */
3692                         guchar *check_pos, *end_tan, *pop_jump;
3693                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
3694                         x86_fptan (code);
3695                         x86_fnstsw (code);
3696                         x86_test_reg_imm (code, X86_EAX, X86_FP_C2);
3697                         check_pos = code;
3698                         x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, FALSE);
3699                         x86_fstp (code, 0); /* pop the 1.0 */
3700                         end_tan = code;
3701                         x86_jump8 (code, 0);
3702                         x86_fldpi (code);
3703                         x86_fp_op (code, X86_FADD, 0);
3704                         x86_fxch (code, 1);
3705                         x86_fprem1 (code);
3706                         x86_fstsw (code);
3707                         x86_test_reg_imm (code, X86_EAX, X86_FP_C2);
3708                         pop_jump = code;
3709                         x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, FALSE);
3710                         x86_fstp (code, 1);
3711                         x86_fptan (code);
3712                         x86_patch (pop_jump, code);
3713                         x86_fstp (code, 0); /* pop the 1.0 */
3714                         x86_patch (check_pos, code);
3715                         x86_patch (end_tan, code);
3716                         x86_fldz (code);
3717                         x86_fp_op_reg (code, X86_FADD, 1, TRUE);
3718                         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
3719                         break;
3720                 }
3721                 case OP_ATAN:
3722                         x86_fld1 (code);
3723                         x86_fpatan (code);
3724                         x86_fldz (code);
3725                         x86_fp_op_reg (code, X86_FADD, 1, TRUE);
3726                         break;
3727                 case OP_SQRT:
3728                         x86_fsqrt (code);
3729                         break;
3730                 case OP_ROUND:
3731                         x86_frndint (code);
3732                         break;
3733                 case OP_IMIN:
3734                         g_assert (cfg->opt & MONO_OPT_CMOV);
3735                         g_assert (ins->dreg == ins->sreg1);
3736                         x86_alu_reg_reg (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->sreg2);
3737                         x86_cmov_reg (code, X86_CC_GT, TRUE, ins->dreg, ins->sreg2);
3738                         break;
3739                 case OP_IMIN_UN:
3740                         g_assert (cfg->opt & MONO_OPT_CMOV);
3741                         g_assert (ins->dreg == ins->sreg1);
3742                         x86_alu_reg_reg (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->sreg2);
3743                         x86_cmov_reg (code, X86_CC_GT, FALSE, ins->dreg, ins->sreg2);
3744                         break;
3745                 case OP_IMAX:
3746                         g_assert (cfg->opt & MONO_OPT_CMOV);
3747                         g_assert (ins->dreg == ins->sreg1);
3748                         x86_alu_reg_reg (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->sreg2);
3749                         x86_cmov_reg (code, X86_CC_LT, TRUE, ins->dreg, ins->sreg2);
3750                         break;
3751                 case OP_IMAX_UN:
3752                         g_assert (cfg->opt & MONO_OPT_CMOV);
3753                         g_assert (ins->dreg == ins->sreg1);
3754                         x86_alu_reg_reg (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->sreg2);
3755                         x86_cmov_reg (code, X86_CC_LT, FALSE, ins->dreg, ins->sreg2);
3756                         break;
3757                 case OP_X86_FPOP:
3758                         x86_fstp (code, 0);
3759                         break;
3760                 case OP_X86_FXCH:
3761                         x86_fxch (code, ins->inst_imm);
3762                         break;
3763                 case OP_FREM: {
3764                         guint8 *l1, *l2;
3765
3766                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
3767                         /* we need to exchange ST(0) with ST(1) */
3768                         x86_fxch (code, 1);
3769
3770                         /* this requires a loop, because fprem somtimes
3771                          * returns a partial remainder */
3772                         l1 = code;
3773                         /* looks like MS is using fprem instead of the IEEE compatible fprem1 */
3774                         /* x86_fprem1 (code); */
3775                         x86_fprem (code);
3776                         x86_fnstsw (code);
3777                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, X86_FP_C2);
3778                         l2 = code;
3779                         x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, FALSE);
3780                         x86_patch (l2, l1);
3781
3782                         /* pop result */
3783                         x86_fstp (code, 1);
3784
3785                         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
3786                         break;
3787                 }
3788                 case OP_FCOMPARE:
3789                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3790                                 x86_fcomip (code, 1);
3791                                 x86_fstp (code, 0);
3792                                 break;
3793                         }
3794                         /* this overwrites EAX */
3795                         EMIT_FPCOMPARE(code);
3796                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
3797                         break;
3798                 case OP_FCEQ:
3799                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3800                                 /* zeroing the register at the start results in
3801                                  * shorter and faster code (we can also remove the widening op)
3802                                  */
3803                                 guchar *unordered_check;
3804                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, ins->dreg, ins->dreg);
3805                                 x86_fcomip (code, 1);
3806                                 x86_fstp (code, 0);
3807                                 unordered_check = code;
3808                                 x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, FALSE);
3809                                 x86_set_reg (code, X86_CC_EQ, ins->dreg, FALSE);
3810                                 x86_patch (unordered_check, code);
3811                                 break;
3812                         }
3813                         if (ins->dreg != X86_EAX)
3814                                 x86_push_reg (code, X86_EAX);
3815
3816                         EMIT_FPCOMPARE(code);
3817                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
3818                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0x4000);
3819                         x86_set_reg (code, X86_CC_EQ, ins->dreg, TRUE);
3820                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, FALSE, FALSE);
3821
3822                         if (ins->dreg != X86_EAX)
3823                                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
3824                         break;
3825                 case OP_FCLT:
3826                 case OP_FCLT_UN:
3827                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3828                                 /* zeroing the register at the start results in
3829                                  * shorter and faster code (we can also remove the widening op)
3830                                  */
3831                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, ins->dreg, ins->dreg);
3832                                 x86_fcomip (code, 1);
3833                                 x86_fstp (code, 0);
3834                                 if (ins->opcode == OP_FCLT_UN) {
3835                                         guchar *unordered_check = code;
3836                                         guchar *jump_to_end;
3837                                         x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, FALSE);
3838                                         x86_set_reg (code, X86_CC_GT, ins->dreg, FALSE);
3839                                         jump_to_end = code;
3840                                         x86_jump8 (code, 0);
3841                                         x86_patch (unordered_check, code);
3842                                         x86_inc_reg (code, ins->dreg);
3843                                         x86_patch (jump_to_end, code);
3844                                 } else {
3845                                         x86_set_reg (code, X86_CC_GT, ins->dreg, FALSE);
3846                                 }
3847                                 break;
3848                         }
3849                         if (ins->dreg != X86_EAX)
3850                                 x86_push_reg (code, X86_EAX);
3851
3852                         EMIT_FPCOMPARE(code);
3853                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
3854                         if (ins->opcode == OP_FCLT_UN) {
3855                                 guchar *is_not_zero_check, *end_jump;
3856                                 is_not_zero_check = code;
3857                                 x86_branch8 (code, X86_CC_NZ, 0, TRUE);
3858                                 end_jump = code;
3859                                 x86_jump8 (code, 0);
3860                                 x86_patch (is_not_zero_check, code);
3861                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
3862
3863                                 x86_patch (end_jump, code);
3864                         }
3865                         x86_set_reg (code, X86_CC_EQ, ins->dreg, TRUE);
3866                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, FALSE, FALSE);
3867
3868                         if (ins->dreg != X86_EAX)
3869                                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
3870                         break;
3871                 case OP_FCGT:
3872                 case OP_FCGT_UN:
3873                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3874                                 /* zeroing the register at the start results in
3875                                  * shorter and faster code (we can also remove the widening op)
3876                                  */
3877                                 guchar *unordered_check;
3878                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, ins->dreg, ins->dreg);
3879                                 x86_fcomip (code, 1);
3880                                 x86_fstp (code, 0);
3881                                 if (ins->opcode == OP_FCGT) {
3882                                         unordered_check = code;
3883                                         x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, FALSE);
3884                                         x86_set_reg (code, X86_CC_LT, ins->dreg, FALSE);
3885                                         x86_patch (unordered_check, code);
3886                                 } else {
3887                                         x86_set_reg (code, X86_CC_LT, ins->dreg, FALSE);
3888                                 }
3889                                 break;
3890                         }
3891                         if (ins->dreg != X86_EAX)
3892                                 x86_push_reg (code, X86_EAX);
3893
3894                         EMIT_FPCOMPARE(code);
3895                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
3896                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C0);
3897                         if (ins->opcode == OP_FCGT_UN) {
3898                                 guchar *is_not_zero_check, *end_jump;
3899                                 is_not_zero_check = code;
3900                                 x86_branch8 (code, X86_CC_NZ, 0, TRUE);
3901                                 end_jump = code;
3902                                 x86_jump8 (code, 0);
3903                                 x86_patch (is_not_zero_check, code);
3904                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
3905
3906                                 x86_patch (end_jump, code);
3907                         }
3908                         x86_set_reg (code, X86_CC_EQ, ins->dreg, TRUE);
3909                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, FALSE, FALSE);
3910
3911                         if (ins->dreg != X86_EAX)
3912                                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
3913                         break;
3914                 case OP_FBEQ:
3915                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3916                                 guchar *jump = code;
3917                                 x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, TRUE);
3918                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, FALSE);
3919                                 x86_patch (jump, code);
3920                                 break;
3921                         }
3922                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0x4000);
3923                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, TRUE);
3924                         break;
3925                 case OP_FBNE_UN:
3926                         /* Branch if C013 != 100 */
3927                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3928                                 /* branch if !ZF or (PF|CF) */
3929                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_NE, FALSE);
3930                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_P, FALSE);
3931                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_B, FALSE);
3932                                 break;
3933                         }
3934                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C3);
3935                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_NE, FALSE);
3936                         break;
3937                 case OP_FBLT:
3938                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3939                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_GT, FALSE);
3940                                 break;
3941                         }
3942                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, FALSE);
3943                         break;
3944                 case OP_FBLT_UN:
3945                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3946                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_P, FALSE);
3947                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_GT, FALSE);
3948                                 break;
3949                         }
3950                         if (ins->opcode == OP_FBLT_UN) {
3951                                 guchar *is_not_zero_check, *end_jump;
3952                                 is_not_zero_check = code;
3953                                 x86_branch8 (code, X86_CC_NZ, 0, TRUE);
3954                                 end_jump = code;
3955                                 x86_jump8 (code, 0);
3956                                 x86_patch (is_not_zero_check, code);
3957                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
3958
3959                                 x86_patch (end_jump, code);
3960                         }
3961                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, FALSE);
3962                         break;
3963                 case OP_FBGT:
3964                 case OP_FBGT_UN:
3965                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3966                                 if (ins->opcode == OP_FBGT) {
3967                                         guchar *br1;
3968
3969                                         /* skip branch if C1=1 */
3970                                         br1 = code;
3971                                         x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, FALSE);
3972                                         /* branch if (C0 | C3) = 1 */
3973                                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_LT, FALSE);
3974                                         x86_patch (br1, code);
3975                                 } else {
3976                                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_LT, FALSE);
3977                                 }
3978                                 break;
3979                         }
3980                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C0);
3981                         if (ins->opcode == OP_FBGT_UN) {
3982                                 guchar *is_not_zero_check, *end_jump;
3983                                 is_not_zero_check = code;
3984                                 x86_branch8 (code, X86_CC_NZ, 0, TRUE);
3985                                 end_jump = code;
3986                                 x86_jump8 (code, 0);
3987                                 x86_patch (is_not_zero_check, code);
3988                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
3989
3990                                 x86_patch (end_jump, code);
3991                         }
3992                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, FALSE);
3993                         break;
3994                 case OP_FBGE:
3995                         /* Branch if C013 == 100 or 001 */
3996                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3997                                 guchar *br1;
3998
3999                                 /* skip branch if C1=1 */
4000                                 br1 = code;
4001                                 x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, FALSE);
4002                                 /* branch if (C0 | C3) = 1 */
4003                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_BE, FALSE);
4004                                 x86_patch (br1, code);
4005                                 break;
4006                         }
4007                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C0);
4008                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, FALSE);
4009                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C3);
4010                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, FALSE);
4011                         break;
4012                 case OP_FBGE_UN:
4013                         /* Branch if C013 == 000 */
4014                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
4015                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_LE, FALSE);
4016                                 break;
4017                         }
4018                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_NE, FALSE);
4019                         break;
4020                 case OP_FBLE:
4021                         /* Branch if C013=000 or 100 */
4022                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
4023                                 guchar *br1;
4024
4025                                 /* skip branch if C1=1 */
4026                                 br1 = code;
4027                                 x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, FALSE);
4028                                 /* branch if C0=0 */
4029                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_NB, FALSE);
4030                                 x86_patch (br1, code);
4031                                 break;
4032                         }
4033                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, (X86_FP_C0|X86_FP_C1));
4034                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0);
4035                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, FALSE);
4036                         break;
4037                 case OP_FBLE_UN:
4038                         /* Branch if C013 != 001 */
4039                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
4040                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_P, FALSE);
4041                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_GE, FALSE);
4042                                 break;
4043                         }
4044                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C0);
4045                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_NE, FALSE);
4046                         break;
4047                 case OP_CKFINITE: {
4048                         guchar *br1;
4049                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
4050                         x86_fxam (code);
4051                         x86_fnstsw (code);
4052                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, 0x4100);
4053                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C0);
4054                         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
4055
4056                         /* Have to clean up the fp stack before throwing the exception */
4057                         br1 = code;
4058                         x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, FALSE);
4059
4060                         x86_fstp (code, 0);
4061                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (X86_CC_EQ, FALSE, "ArithmeticException");
4062
4063                         x86_patch (br1, code);
4064                         break;
4065                 }
4066                 case OP_TLS_GET: {
4067                         code = mono_x86_emit_tls_get (code, ins->dreg, ins->inst_offset);
4068                         break;
4069                 }
4070                 case OP_TLS_GET_REG: {
4071 #ifdef __APPLE__
4072                         // FIXME: tls_gs_offset can change too, do these when calculating the tls offset
4073                         if (ins->dreg != ins->sreg1)
4074                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, sizeof (gpointer));
4075                         x86_shift_reg_imm (code, X86_SHL, ins->dreg, 2);
4076                         if (tls_gs_offset)
4077                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, ins->dreg, tls_gs_offset);
4078                         x86_prefix (code, X86_GS_PREFIX);
4079                         x86_mov_reg_membase (code, ins->dreg, ins->dreg, 0, sizeof (gpointer));
4080 #else
4081                         g_assert_not_reached ();
4082 #endif
4083                         break;
4084                 }
4085                 case OP_MEMORY_BARRIER: {
4086                         /* x86 only needs barrier for StoreLoad and FullBarrier */
4087                         switch (ins->backend.memory_barrier_kind) {
4088                         case StoreLoadBarrier:
4089                         case FullBarrier:
4090                                 /* http://blogs.sun.com/dave/resource/NHM-Pipeline-Blog-V2.txt */
4091                                 x86_prefix (code, X86_LOCK_PREFIX);
4092                                 x86_alu_membase_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 0, 0);
4093                                 break;
4094                         }
4095                         break;
4096                 }
4097                 case OP_ATOMIC_ADD_I4: {
4098                         int dreg = ins->dreg;
4099
4100                         if (dreg == ins->inst_basereg) {
4101                                 x86_push_reg (code, ins->sreg2);
4102                                 dreg = ins->sreg2;
4103                         }
4104
4105                         if (dreg != ins->sreg2)
4106                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg2, 4);
4107
4108                         x86_prefix (code, X86_LOCK_PREFIX);
4109                         x86_xadd_membase_reg (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, dreg, 4);
4110
4111                         if (dreg != ins->dreg) {
4112                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, dreg, 4);
4113                                 x86_pop_reg (code, dreg);
4114                         }
4115
4116                         break;
4117                 }
4118                 case OP_ATOMIC_ADD_NEW_I4: {
4119                         int dreg = ins->dreg;
4120
4121                         /* hack: limit in regalloc, dreg != sreg1 && dreg != sreg2 */
4122                         if (ins->sreg2 == dreg) {
4123                                 if (dreg == X86_EBX) {
4124                                         dreg = X86_EDI;
4125                                         if (ins->inst_basereg == X86_EDI)
4126                                                 dreg = X86_ESI;
4127                                 } else {
4128                                         dreg = X86_EBX;
4129                                         if (ins->inst_basereg == X86_EBX)
4130                                                 dreg = X86_EDI;
4131                                 }
4132                         } else if (ins->inst_basereg == dreg) {
4133                                 if (dreg == X86_EBX) {
4134                                         dreg = X86_EDI;
4135                                         if (ins->sreg2 == X86_EDI)
4136                                                 dreg = X86_ESI;
4137                                 } else {
4138                                         dreg = X86_EBX;
4139                                         if (ins->sreg2 == X86_EBX)
4140                                                 dreg = X86_EDI;
4141                                 }
4142                         }
4143
4144                         if (dreg != ins->dreg) {
4145                                 x86_push_reg (code, dreg);
4146                         }
4147
4148                         x86_mov_reg_reg (code, dreg, ins->sreg2, 4);
4149                         x86_prefix (code, X86_LOCK_PREFIX);
4150                         x86_xadd_membase_reg (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, dreg, 4);
4151                         /* dreg contains the old value, add with sreg2 value */
4152                         x86_alu_reg_reg (code, X86_ADD, dreg, ins->sreg2);
4153
4154                         if (ins->dreg != dreg) {
4155                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, dreg, 4);
4156                                 x86_pop_reg (code, dreg);
4157                         }
4158
4159                         break;
4160                 }
4161                 case OP_ATOMIC_EXCHANGE_I4: {
4162                         guchar *br[2];
4163                         int sreg2 = ins->sreg2;
4164                         int breg = ins->inst_basereg;
4165
4166                         /* cmpxchg uses eax as comperand, need to make sure we can use it
4167                          * hack to overcome limits in x86 reg allocator
4168                          * (req: dreg == eax and sreg2 != eax and breg != eax)
4169                          */
4170                         g_assert (ins->dreg == X86_EAX);
4171
4172                         /* We need the EAX reg for the cmpxchg */
4173                         if (ins->sreg2 == X86_EAX) {
4174                                 sreg2 = (breg == X86_EDX) ? X86_EBX : X86_EDX;
4175                                 x86_push_reg (code, sreg2);
4176                                 x86_mov_reg_reg (code, sreg2, X86_EAX, 4);
4177                         }
4178
4179                         if (breg == X86_EAX) {
4180                                 breg = (sreg2 == X86_ESI) ? X86_EDI : X86_ESI;
4181                                 x86_push_reg (code, breg);
4182                                 x86_mov_reg_reg (code, breg, X86_EAX, 4);
4183                         }
4184
4185                         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, breg, ins->inst_offset, 4);
4186
4187                         br [0] = code; x86_prefix (code, X86_LOCK_PREFIX);
4188                         x86_cmpxchg_membase_reg (code, breg, ins->inst_offset, sreg2);
4189                         br [1] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_NE, -1, FALSE);
4190                         x86_patch (br [1], br [0]);
4191
4192                         if (breg != ins->inst_basereg)
4193                                 x86_pop_reg (code, breg);
4194
4195                         if (ins->sreg2 != sreg2)
4196                                 x86_pop_reg (code, sreg2);
4197
4198                         break;
4199                 }
4200                 case OP_ATOMIC_CAS_I4: {
4201                         g_assert (ins->dreg == X86_EAX);
4202                         g_assert (ins->sreg3 == X86_EAX);
4203                         g_assert (ins->sreg1 != X86_EAX);
4204                         g_assert (ins->sreg1 != ins->sreg2);
4205
4206                         x86_prefix (code, X86_LOCK_PREFIX);
4207                         x86_cmpxchg_membase_reg (code, ins->sreg1, ins->inst_offset, ins->sreg2);
4208                         break;
4209                 }
4210                 case OP_CARD_TABLE_WBARRIER: {
4211                         int ptr = ins->sreg1;
4212                         int value = ins->sreg2;
4213                         guchar *br;
4214                         int nursery_shift, card_table_shift;
4215                         gpointer card_table_mask;
4216                         size_t nursery_size;
4217                         gulong card_table = (gulong)mono_gc_get_card_table (&card_table_shift, &card_table_mask);
4218                         gulong nursery_start = (gulong)mono_gc_get_nursery (&nursery_shift, &nursery_size);
4219                         gboolean card_table_nursery_check = mono_gc_card_table_nursery_check ();
4220
4221                         /*
4222                          * We need one register we can clobber, we choose EDX and make sreg1
4223                          * fixed EAX to work around limitations in the local register allocator.
4224                          * sreg2 might get allocated to EDX, but that is not a problem since
4225                          * we use it before clobbering EDX.
4226                          */
4227                         g_assert (ins->sreg1 == X86_EAX);
4228
4229                         /*
4230                          * This is the code we produce:
4231                          *
4232                          *   edx = value
4233                          *   edx >>= nursery_shift
4234                          *   cmp edx, (nursery_start >> nursery_shift)
4235                          *   jne done
4236                          *   edx = ptr
4237                          *   edx >>= card_table_shift
4238                          *   card_table[edx] = 1
4239                          * done:
4240                          */
4241
4242                         if (card_table_nursery_check) {
4243                                 if (value != X86_EDX)
4244                                         x86_mov_reg_reg (code, X86_EDX, value, 4);
4245                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, X86_EDX, nursery_shift);
4246                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EDX, nursery_start >> nursery_shift);
4247                                 br = code; x86_branch8 (code, X86_CC_NE, -1, FALSE);
4248                         }
4249                         x86_mov_reg_reg (code, X86_EDX, ptr, 4);
4250                         x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, X86_EDX, card_table_shift);
4251                         if (card_table_mask)
4252                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EDX, (int)card_table_mask);
4253                         x86_mov_membase_imm (code, X86_EDX, card_table, 1, 1);
4254                         if (card_table_nursery_check)
4255                                 x86_patch (br, code);
4256                         break;
4257                 }
4258 #ifdef MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS
4259                 case OP_ADDPS:
4260                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_ADD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4261                         break;
4262                 case OP_DIVPS:
4263                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_DIV, ins->sreg1, ins->sreg2);
4264                         break;
4265                 case OP_MULPS:
4266                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_MUL, ins->sreg1, ins->sreg2);
4267                         break;
4268                 case OP_SUBPS:
4269                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_SUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4270                         break;
4271                 case OP_MAXPS:
4272                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_MAX, ins->sreg1, ins->sreg2);
4273                         break;
4274                 case OP_MINPS:
4275                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_MIN, ins->sreg1, ins->sreg2);
4276                         break;
4277                 case OP_COMPPS:
4278                         g_assert (ins->inst_c0 >= 0 && ins->inst_c0 <= 7);
4279                         x86_sse_alu_ps_reg_reg_imm (code, X86_SSE_COMP, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_c0);
4280                         break;
4281                 case OP_ANDPS:
4282                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_AND, ins->sreg1, ins->sreg2);
4283                         break;
4284                 case OP_ANDNPS:
4285                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_ANDN, ins->sreg1, ins->sreg2);
4286                         break;
4287                 case OP_ORPS:
4288                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_OR, ins->sreg1, ins->sreg2);
4289                         break;
4290                 case OP_XORPS:
4291                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_XOR, ins->sreg1, ins->sreg2);
4292                         break;
4293                 case OP_SQRTPS:
4294                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_SQRT, ins->dreg, ins->sreg1);
4295                         break;
4296                 case OP_RSQRTPS:
4297                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_RSQRT, ins->dreg, ins->sreg1);
4298                         break;
4299                 case OP_RCPPS:
4300                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_RCP, ins->dreg, ins->sreg1);
4301                         break;
4302                 case OP_ADDSUBPS:
4303                         x86_sse_alu_sd_reg_reg (code, X86_SSE_ADDSUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4304                         break;
4305                 case OP_HADDPS:
4306                         x86_sse_alu_sd_reg_reg (code, X86_SSE_HADD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4307                         break;
4308                 case OP_HSUBPS:
4309                         x86_sse_alu_sd_reg_reg (code, X86_SSE_HSUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4310                         break;
4311                 case OP_DUPPS_HIGH:
4312                         x86_sse_alu_ss_reg_reg (code, X86_SSE_MOVSHDUP, ins->dreg, ins->sreg1);
4313                         break;
4314                 case OP_DUPPS_LOW:
4315                         x86_sse_alu_ss_reg_reg (code, X86_SSE_MOVSLDUP, ins->dreg, ins->sreg1);
4316                         break;
4317
4318                 case OP_PSHUFLEW_HIGH:
4319                         g_assert (ins->inst_c0 >= 0 && ins->inst_c0 <= 0xFF);
4320                         x86_pshufw_reg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_c0, 1);
4321                         break;
4322                 case OP_PSHUFLEW_LOW:
4323                         g_assert (ins->inst_c0 >= 0 && ins->inst_c0 <= 0xFF);
4324                         x86_pshufw_reg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_c0, 0);
4325                         break;
4326                 case OP_PSHUFLED:
4327                         g_assert (ins->inst_c0 >= 0 && ins->inst_c0 <= 0xFF);
4328                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHUFD, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_c0);
4329                         break;
4330                 case OP_SHUFPS:
4331                         g_assert (ins->inst_c0 >= 0 && ins->inst_c0 <= 0xFF);
4332                         x86_sse_alu_reg_reg_imm8 (code, X86_SSE_SHUFP, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_c0);
4333                         break;
4334                 case OP_SHUFPD:
4335                         g_assert (ins->inst_c0 >= 0 && ins->inst_c0 <= 0x3);
4336                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm8 (code, X86_SSE_SHUFP, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_c0);
4337                         break;
4338
4339                 case OP_ADDPD:
4340                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_ADD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4341                         break;
4342                 case OP_DIVPD:
4343                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_DIV, ins->sreg1, ins->sreg2);
4344                         break;
4345                 case OP_MULPD:
4346                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_MUL, ins->sreg1, ins->sreg2);
4347                         break;
4348                 case OP_SUBPD:
4349                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_SUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4350                         break;
4351                 case OP_MAXPD:
4352                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_MAX, ins->sreg1, ins->sreg2);
4353                         break;
4354                 case OP_MINPD:
4355                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_MIN, ins->sreg1, ins->sreg2);
4356                         break;
4357                 case OP_COMPPD:
4358                         g_assert (ins->inst_c0 >= 0 && ins->inst_c0 <= 7);
4359                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_COMP, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_c0);
4360                         break;
4361                 case OP_ANDPD:
4362                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_AND, ins->sreg1, ins->sreg2);
4363                         break;
4364                 case OP_ANDNPD:
4365                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_ANDN, ins->sreg1, ins->sreg2);
4366                         break;
4367                 case OP_ORPD:
4368                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_OR, ins->sreg1, ins->sreg2);
4369                         break;
4370                 case OP_XORPD:
4371                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_XOR, ins->sreg1, ins->sreg2);
4372                         break;
4373                 case OP_SQRTPD:
4374                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_SQRT, ins->dreg, ins->sreg1);
4375                         break;
4376                 case OP_ADDSUBPD:
4377                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_ADDSUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4378                         break;
4379                 case OP_HADDPD:
4380                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_HADD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4381                         break;
4382                 case OP_HSUBPD:
4383                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_HSUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4384                         break;
4385                 case OP_DUPPD:
4386                         x86_sse_alu_sd_reg_reg (code, X86_SSE_MOVDDUP, ins->dreg, ins->sreg1);
4387                         break;
4388
4389                 case OP_EXTRACT_MASK:
4390                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMOVMSKB, ins->dreg, ins->sreg1);
4391                         break;
4392
4393                 case OP_PAND:
4394                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PAND, ins->sreg1, ins->sreg2);
4395                         break;
4396                 case OP_POR:
4397                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_POR, ins->sreg1, ins->sreg2);
4398                         break;
4399                 case OP_PXOR:
4400                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PXOR, ins->sreg1, ins->sreg2);
4401                         break;
4402
4403                 case OP_PADDB:
4404                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4405                         break;
4406                 case OP_PADDW:
4407                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4408                         break;
4409                 case OP_PADDD:
4410                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4411                         break;
4412                 case OP_PADDQ:
4413                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4414                         break;
4415
4416                 case OP_PSUBB:
4417                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4418                         break;
4419                 case OP_PSUBW:
4420                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4421                         break;
4422                 case OP_PSUBD:
4423                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4424                         break;
4425                 case OP_PSUBQ:
4426                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4427                         break;
4428
4429                 case OP_PMAXB_UN:
4430                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMAXUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4431                         break;
4432                 case OP_PMAXW_UN:
4433                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMAXUW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4434                         break;
4435                 case OP_PMAXD_UN:
4436                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMAXUD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4437                         break;
4438
4439                 case OP_PMAXB:
4440                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMAXSB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4441                         break;
4442                 case OP_PMAXW:
4443                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMAXSW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4444                         break;
4445                 case OP_PMAXD:
4446                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMAXSD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4447                         break;
4448
4449                 case OP_PAVGB_UN:
4450                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PAVGB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4451                         break;
4452                 case OP_PAVGW_UN:
4453                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PAVGW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4454                         break;
4455
4456                 case OP_PMINB_UN:
4457                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMINUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4458                         break;
4459                 case OP_PMINW_UN:
4460                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMINUW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4461                         break;
4462                 case OP_PMIND_UN:
4463                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMINUD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4464                         break;
4465
4466                 case OP_PMINB:
4467                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMINSB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4468                         break;
4469                 case OP_PMINW:
4470                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMINSW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4471                         break;
4472                 case OP_PMIND:
4473                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMINSD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4474                         break;
4475
4476                 case OP_PCMPEQB:
4477                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPEQB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4478                         break;
4479                 case OP_PCMPEQW:
4480                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPEQW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4481                         break;
4482                 case OP_PCMPEQD:
4483                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPEQD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4484                         break;
4485                 case OP_PCMPEQQ:
4486                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPEQQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4487                         break;
4488
4489                 case OP_PCMPGTB:
4490                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPGTB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4491                         break;
4492                 case OP_PCMPGTW:
4493                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPGTW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4494                         break;
4495                 case OP_PCMPGTD:
4496                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPGTD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4497                         break;
4498                 case OP_PCMPGTQ:
4499                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPGTQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4500                         break;
4501
4502                 case OP_PSUM_ABS_DIFF:
4503                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSADBW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4504                         break;
4505
4506                 case OP_UNPACK_LOWB:
4507                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKLBW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4508                         break;
4509                 case OP_UNPACK_LOWW:
4510                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKLWD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4511                         break;
4512                 case OP_UNPACK_LOWD:
4513                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKLDQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4514                         break;
4515                 case OP_UNPACK_LOWQ:
4516                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKLQDQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4517                         break;
4518                 case OP_UNPACK_LOWPS:
4519                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_UNPCKL, ins->sreg1, ins->sreg2);
4520                         break;
4521                 case OP_UNPACK_LOWPD:
4522                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_UNPCKL, ins->sreg1, ins->sreg2);
4523                         break;
4524
4525                 case OP_UNPACK_HIGHB:
4526                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKHBW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4527                         break;
4528                 case OP_UNPACK_HIGHW:
4529                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKHWD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4530                         break;
4531                 case OP_UNPACK_HIGHD:
4532                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKHDQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4533                         break;
4534                 case OP_UNPACK_HIGHQ:
4535                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKHQDQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4536                         break;
4537                 case OP_UNPACK_HIGHPS:
4538                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_UNPCKH, ins->sreg1, ins->sreg2);
4539                         break;
4540                 case OP_UNPACK_HIGHPD:
4541                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_UNPCKH, ins->sreg1, ins->sreg2);
4542                         break;
4543
4544                 case OP_PACKW:
4545                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PACKSSWB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4546                         break;
4547                 case OP_PACKD:
4548                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PACKSSDW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4549                         break;
4550                 case OP_PACKW_UN:
4551                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PACKUSWB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4552                         break;
4553                 case OP_PACKD_UN:
4554                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PACKUSDW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4555                         break;
4556
4557                 case OP_PADDB_SAT_UN:
4558                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDUSB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4559                         break;
4560                 case OP_PSUBB_SAT_UN:
4561                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBUSB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4562                         break;
4563                 case OP_PADDW_SAT_UN:
4564                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDUSW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4565                         break;
4566                 case OP_PSUBW_SAT_UN:
4567                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBUSW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4568                         break;
4569
4570                 case OP_PADDB_SAT:
4571                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDSB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4572                         break;
4573                 case OP_PSUBB_SAT:
4574                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBSB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4575                         break;
4576                 case OP_PADDW_SAT:
4577                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDSW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4578                         break;
4579                 case OP_PSUBW_SAT:
4580                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBSW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4581                         break;
4582
4583                 case OP_PMULW:
4584                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMULLW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4585                         break;
4586                 case OP_PMULD:
4587                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMULLD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4588                         break;
4589                 case OP_PMULQ:
4590                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMULUDQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4591                         break;
4592                 case OP_PMULW_HIGH_UN:
4593                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMULHUW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4594                         break;
4595                 case OP_PMULW_HIGH:
4596                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMULHW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4597                         break;
4598
4599                 case OP_PSHRW:
4600                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTW, X86_SSE_SHR, ins->dreg, ins->inst_imm);
4601                         break;
4602                 case OP_PSHRW_REG:
4603                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSRLW_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4604                         break;
4605
4606                 case OP_PSARW:
4607                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTW, X86_SSE_SAR, ins->dreg, ins->inst_imm);
4608                         break;
4609                 case OP_PSARW_REG:
4610                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSRAW_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4611                         break;
4612
4613                 case OP_PSHLW:
4614                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTW, X86_SSE_SHL, ins->dreg, ins->inst_imm);
4615                         break;
4616                 case OP_PSHLW_REG:
4617                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSLLW_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4618                         break;
4619
4620                 case OP_PSHRD:
4621                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTD, X86_SSE_SHR, ins->dreg, ins->inst_imm);
4622                         break;
4623                 case OP_PSHRD_REG:
4624                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSRLD_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4625                         break;
4626
4627                 case OP_PSARD:
4628                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTD, X86_SSE_SAR, ins->dreg, ins->inst_imm);
4629                         break;
4630                 case OP_PSARD_REG:
4631                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSRAD_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4632                         break;
4633
4634                 case OP_PSHLD:
4635                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTD, X86_SSE_SHL, ins->dreg, ins->inst_imm);
4636                         break;
4637                 case OP_PSHLD_REG:
4638                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSLLD_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4639                         break;
4640
4641                 case OP_PSHRQ:
4642                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTQ, X86_SSE_SHR, ins->dreg, ins->inst_imm);
4643                         break;
4644                 case OP_PSHRQ_REG:
4645                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSRLQ_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4646                         break;
4647
4648                 case OP_PSHLQ:
4649                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTQ, X86_SSE_SHL, ins->dreg, ins->inst_imm);
4650                         break;
4651                 case OP_PSHLQ_REG:
4652                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSLLQ_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4653                         break;
4654
4655                 case OP_ICONV_TO_X:
4656                         x86_movd_xreg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4657                         break;
4658                 case OP_EXTRACT_I4:
4659                         x86_movd_reg_xreg (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4660                         break;
4661                 case OP_EXTRACT_I1:
4662                 case OP_EXTRACT_U1:
4663                         x86_movd_reg_xreg (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4664                         if (ins->inst_c0)
4665                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, ins->dreg, ins->inst_c0 * 8);
4666                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, ins->opcode == OP_EXTRACT_I1, FALSE);
4667                         break;
4668                 case OP_EXTRACT_I2:
4669                 case OP_EXTRACT_U2:
4670                         x86_movd_reg_xreg (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4671                         if (ins->inst_c0)
4672                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, ins->dreg, 16);
4673                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, ins->opcode == OP_EXTRACT_I2, TRUE);
4674                         break;
4675                 case OP_EXTRACT_R8:
4676                         if (ins->inst_c0)
4677                                 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);
4678                         else
4679                                 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);
4680                         x86_fld_membase (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, TRUE);
4681                         break;
4682
4683                 case OP_INSERT_I2:
4684                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_c0);
4685                         break;
4686                 case OP_EXTRACTX_U2:
4687                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PEXTRW, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_c0);
4688                         break;
4689                 case OP_INSERTX_U1_SLOW:
4690                         /*sreg1 is the extracted ireg (scratch)
4691                         /sreg2 is the to be inserted ireg (scratch)
4692                         /dreg is the xreg to receive the value*/
4693
4694                         /*clear the bits from the extracted word*/
4695                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, ins->sreg1, ins->inst_c0 & 1 ? 0x00FF : 0xFF00);
4696                         /*shift the value to insert if needed*/
4697                         if (ins->inst_c0 & 1)
4698                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHL, ins->sreg2, 8);
4699                         /*join them together*/
4700                         x86_alu_reg_reg (code, X86_OR, ins->sreg1, ins->sreg2);
4701                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_c0 / 2);
4702                         break;
4703                 case OP_INSERTX_I4_SLOW:
4704                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->dreg, ins->sreg2, ins->inst_c0 * 2);
4705                         x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, ins->sreg2, 16);
4706                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->dreg, ins->sreg2, ins->inst_c0 * 2 + 1);
4707                         break;
4708
4709                 case OP_INSERTX_R4_SLOW:
4710                         x86_fst_membase (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, FALSE, TRUE);
4711                         /*TODO if inst_c0 == 0 use movss*/
4712                         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);
4713                         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);
4714                         break;
4715                 case OP_INSERTX_R8_SLOW:
4716                         x86_fst_membase (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, TRUE, TRUE);
4717                         if (cfg->verbose_level)
4718                                 printf ("CONVERTING a OP_INSERTX_R8_SLOW %d offset %x\n", ins->inst_c0, offset);
4719                         if (ins->inst_c0)
4720                                 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);
4721                         else
4722                                 x86_movsd_reg_membase (code, ins->dreg, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset);
4723                         break;
4724
4725                 case OP_STOREX_MEMBASE_REG:
4726                 case OP_STOREX_MEMBASE:
4727                         x86_movups_membase_reg (code, ins->dreg, ins->inst_offset, ins->sreg1);
4728                         break;
4729                 case OP_LOADX_MEMBASE:
4730                         x86_movups_reg_membase (code, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_offset);
4731                         break;
4732                 case OP_LOADX_ALIGNED_MEMBASE:
4733                         x86_movaps_reg_membase (code, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_offset);
4734                         break;
4735                 case OP_STOREX_ALIGNED_MEMBASE_REG:
4736                         x86_movaps_membase_reg (code, ins->dreg, ins->inst_offset, ins->sreg1);
4737                         break;
4738                 case OP_STOREX_NTA_MEMBASE_REG:
4739                         x86_sse_alu_reg_membase (code, X86_SSE_MOVNTPS, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_offset);
4740                         break;
4741                 case OP_PREFETCH_MEMBASE:
4742                         x86_sse_alu_reg_membase (code, X86_SSE_PREFETCH, ins->backend.arg_info, ins->sreg1, ins->inst_offset);
4743
4744                         break;
4745                 case OP_XMOVE:
4746                         /*FIXME the peephole pass should have killed this*/
4747                         if (ins->dreg != ins->sreg1)
4748                                 x86_movaps_reg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4749                         break;
4750                 case OP_XZERO:
4751                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PXOR, ins->dreg, ins->dreg);
4752                         break;
4753                 case OP_ICONV_TO_R8_RAW:
4754                         x86_mov_membase_reg (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, ins->sreg1, 4);
4755                         x86_fld_membase (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, FALSE);
4756                         break;
4757
4758                 case OP_FCONV_TO_R8_X:
4759                         x86_fst_membase (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, TRUE, TRUE);
4760                         x86_movsd_reg_membase (code, ins->dreg, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset);
4761                         break;
4762
4763                 case OP_XCONV_R8_TO_I4:
4764                         x86_cvttsd2si (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4765                         switch (ins->backend.source_opcode) {
4766                         case OP_FCONV_TO_I1:
4767                                 x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, TRUE, FALSE);
4768                                 break;
4769                         case OP_FCONV_TO_U1:
4770                                 x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, FALSE, FALSE);
4771                                 break;
4772                         case OP_FCONV_TO_I2:
4773                                 x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, TRUE, TRUE);
4774                                 break;
4775                         case OP_FCONV_TO_U2:
4776                                 x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, FALSE, TRUE);
4777                                 break;
4778                         }
4779                         break;
4780
4781                 case OP_EXPAND_I1:
4782                         /*FIXME this causes a partial register stall, maybe it would not be that bad to use shift + mask + or*/
4783                         /*The +4 is to get a mov ?h, ?l over the same reg.*/
4784                         x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg + 4, ins->dreg, 1);
4785                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->dreg, ins->sreg1, 0);
4786                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->dreg, ins->sreg1, 1);
4787                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHUFD, ins->dreg, ins->dreg, 0);
4788                         break;
4789                 case OP_EXPAND_I2:
4790                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->dreg, ins->sreg1, 0);
4791                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->dreg, ins->sreg1, 1);
4792                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHUFD, ins->dreg, ins->dreg, 0);
4793                         break;
4794                 case OP_EXPAND_I4:
4795                         x86_movd_xreg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4796                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHUFD, ins->dreg, ins->dreg, 0);
4797                         break;
4798                 case OP_EXPAND_R4:
4799                         x86_fst_membase (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, FALSE, TRUE);
4800                         x86_movd_xreg_membase (code, ins->dreg, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset);
4801                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHUFD, ins->dreg, ins->dreg, 0);
4802                         break;
4803                 case OP_EXPAND_R8:
4804                         x86_fst_membase (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, TRUE, TRUE);
4805                         x86_movsd_reg_membase (code, ins->dreg, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset);
4806                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHUFD, ins->dreg, ins->dreg, 0x44);
4807                         break;
4808
4809                 case OP_CVTDQ2PD:
4810                         x86_sse_alu_ss_reg_reg (code, X86_SSE_CVTDQ2PD, ins->dreg, ins->sreg1);
4811                         break;
4812                 case OP_CVTDQ2PS:
4813                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_CVTDQ2PS, ins->dreg, ins->sreg1);
4814                         break;
4815                 case OP_CVTPD2DQ:
4816                         x86_sse_alu_sd_reg_reg (code, X86_SSE_CVTPD2DQ, ins->dreg, ins->sreg1);
4817                         break;
4818                 case OP_CVTPD2PS:
4819                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_CVTPD2PS, ins->dreg, ins->sreg1);
4820                         break;
4821                 case OP_CVTPS2DQ:
4822                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_CVTPS2DQ, ins->dreg, ins->sreg1);
4823                         break;
4824                 case OP_CVTPS2PD:
4825                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_CVTPS2PD, ins->dreg, ins->sreg1);
4826                         break;
4827                 case OP_CVTTPD2DQ:
4828                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_CVTTPD2DQ, ins->dreg, ins->sreg1);
4829                         break;
4830                 case OP_CVTTPS2DQ:
4831                         x86_sse_alu_ss_reg_reg (code, X86_SSE_CVTTPS2DQ, ins->dreg, ins->sreg1);
4832                         break;
4833
4834 #endif
4835                 case OP_LIVERANGE_START: {
4836                         if (cfg->verbose_level > 1)
4837                                 printf ("R%d START=0x%x\n", MONO_VARINFO (cfg, ins->inst_c0)->vreg, (int)(code - cfg->native_code));
4838                         MONO_VARINFO (cfg, ins->inst_c0)->live_range_start = code - cfg->native_code;
4839                         break;
4840                 }
4841                 case OP_LIVERANGE_END: {
4842                         if (cfg->verbose_level > 1)
4843                                 printf ("R%d END=0x%x\n", MONO_VARINFO (cfg, ins->inst_c0)->vreg, (int)(code - cfg->native_code));
4844                         MONO_VARINFO (cfg, ins->inst_c0)->live_range_end = code - cfg->native_code;
4845                         break;
4846                 }
4847                 case OP_NACL_GC_SAFE_POINT: {
4848 #if defined(__native_client_codegen__) && defined(__native_client_gc__)
4849                         if (cfg->compile_aot)
4850                                 code = emit_call (cfg, code, MONO_PATCH_INFO_ABS, (gpointer)mono_nacl_gc);
4851                         else {
4852                                 guint8 *br [1];
4853
4854                                 x86_test_mem_imm8 (code, (gpointer)&__nacl_thread_suspension_needed, 0xFFFFFFFF);
4855                                 br[0] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_EQ, 0, FALSE);
4856                                 code = emit_call (cfg, code, MONO_PATCH_INFO_ABS, (gpointer)mono_nacl_gc);
4857                                 x86_patch (br[0], code);
4858                         }
4859 #endif
4860                         break;
4861                 }
4862                 case OP_GC_LIVENESS_DEF:
4863                 case OP_GC_LIVENESS_USE:
4864                 case OP_GC_PARAM_SLOT_LIVENESS_DEF:
4865                         ins->backend.pc_offset = code - cfg->native_code;
4866                         break;
4867                 case OP_GC_SPILL_SLOT_LIVENESS_DEF:
4868                         ins->backend.pc_offset = code - cfg->native_code;
4869                         bb->spill_slot_defs = g_slist_prepend_mempool (cfg->mempool, bb->spill_slot_defs, ins);
4870                         break;
4871                 default:
4872                         g_warning ("unknown opcode %s\n", mono_inst_name (ins->opcode));
4873                         g_assert_not_reached ();
4874                 }
4875
4876                 if (G_UNLIKELY ((code - cfg->native_code - offset) > max_len)) {
4877 #ifndef __native_client_codegen__
4878                         g_warning ("wrong maximal instruction length of instruction %s (expected %d, got %d)",
4879                                            mono_inst_name (ins->opcode), max_len, code - cfg->native_code - offset);
4880                         g_assert_not_reached ();
4881 #endif  /* __native_client_codegen__ */
4882                 }
4883
4884                 cpos += max_len;
4885         }
4886
4887         cfg->code_len = code - cfg->native_code;
4888 }
4889
4890 #endif /* DISABLE_JIT */
4891
4892 void
4893 mono_arch_register_lowlevel_calls (void)
4894 {
4895 }
4896
4897 void
4898 mono_arch_patch_code (MonoMethod *method, MonoDomain *domain, guint8 *code, MonoJumpInfo *ji, MonoCodeManager *dyn_code_mp, gboolean run_cctors)
4899 {
4900         MonoJumpInfo *patch_info;
4901         gboolean compile_aot = !run_cctors;
4902
4903         for (patch_info = ji; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
4904                 unsigned char *ip = patch_info->ip.i + code;
4905                 const unsigned char *target;
4906
4907                 target = mono_resolve_patch_target (method, domain, code, patch_info, run_cctors);
4908
4909                 if (compile_aot) {
4910                         switch (patch_info->type) {
4911                         case MONO_PATCH_INFO_BB:
4912                         case MONO_PATCH_INFO_LABEL:
4913                                 break;
4914                         default:
4915                                 /* No need to patch these */
4916                                 continue;
4917                         }
4918                 }
4919
4920                 switch (patch_info->type) {
4921                 case MONO_PATCH_INFO_IP:
4922                         *((gconstpointer *)(ip)) = target;
4923                         break;
4924                 case MONO_PATCH_INFO_CLASS_INIT: {
4925                         guint8 *code = ip;
4926                         /* Might already been changed to a nop */
4927                         x86_call_code (code, 0);
4928                         x86_patch (ip, target);
4929                         break;
4930                 }
4931                 case MONO_PATCH_INFO_ABS:
4932                 case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
4933                 case MONO_PATCH_INFO_METHOD_JUMP:
4934                 case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
4935                 case MONO_PATCH_INFO_BB:
4936                 case MONO_PATCH_INFO_LABEL:
4937                 case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
4938                 case MONO_PATCH_INFO_GENERIC_CLASS_INIT:
4939                 case MONO_PATCH_INFO_MONITOR_ENTER:
4940                 case MONO_PATCH_INFO_MONITOR_EXIT:
4941                 case MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR:
4942 #if defined(__native_client_codegen__) && defined(__native_client__)
4943                         if (nacl_is_code_address (code)) {
4944                                 /* For tail calls, code is patched after being installed */
4945                                 /* but not through the normal "patch callsite" method.   */
4946                                 unsigned char buf[kNaClAlignment];
4947                                 unsigned char *aligned_code = (uintptr_t)code & ~kNaClAlignmentMask;
4948                                 unsigned char *_target = target;
4949                                 int ret;
4950                                 /* All patch targets modified in x86_patch */
4951                                 /* are IP relative.                        */
4952                                 _target = _target + (uintptr_t)buf - (uintptr_t)aligned_code;
4953                                 memcpy (buf, aligned_code, kNaClAlignment);
4954                                 /* Patch a temp buffer of bundle size, */
4955                                 /* then install to actual location.    */
4956                                 x86_patch (buf + ((uintptr_t)code - (uintptr_t)aligned_code), _target);
4957                                 ret = nacl_dyncode_modify (aligned_code, buf, kNaClAlignment);
4958                                 g_assert (ret == 0);
4959                         }
4960                         else {
4961                                 x86_patch (ip, target);
4962                         }
4963 #else
4964                         x86_patch (ip, target);
4965 #endif
4966                         break;
4967                 case MONO_PATCH_INFO_NONE:
4968                         break;
4969                 case MONO_PATCH_INFO_R4:
4970                 case MONO_PATCH_INFO_R8: {
4971                         guint32 offset = mono_arch_get_patch_offset (ip);
4972                         *((gconstpointer *)(ip + offset)) = target;
4973                         break;
4974                 }
4975                 default: {
4976                         guint32 offset = mono_arch_get_patch_offset (ip);
4977 #if !defined(__native_client__)
4978                         *((gconstpointer *)(ip + offset)) = target;
4979 #else
4980                         *((gconstpointer *)(ip + offset)) = nacl_modify_patch_target (target);
4981 #endif
4982                         break;
4983                 }
4984                 }
4985         }
4986 }
4987
4988 static G_GNUC_UNUSED void
4989 stack_unaligned (MonoMethod *m, gpointer caller)
4990 {
4991         printf ("%s\n", mono_method_full_name (m, TRUE));
4992         g_assert_not_reached ();
4993 }
4994
4995 guint8 *
4996 mono_arch_emit_prolog (MonoCompile *cfg)
4997 {
4998         MonoMethod *method = cfg->method;
4999         MonoBasicBlock *bb;
5000         MonoMethodSignature *sig;
5001         MonoInst *inst;
5002         int alloc_size, pos, max_offset, i, cfa_offset;
5003         guint8 *code;
5004         gboolean need_stack_frame;
5005 #ifdef __native_client_codegen__
5006         guint alignment_check;
5007 #endif
5008
5009         cfg->code_size = MAX (cfg->header->code_size * 4, 10240);
5010
5011         if (cfg->prof_options & MONO_PROFILE_ENTER_LEAVE)
5012                 cfg->code_size += 512;
5013
5014 #if defined(__default_codegen__)
5015         code = cfg->native_code = g_malloc (cfg->code_size);
5016 #elif defined(__native_client_codegen__)
5017         /* native_code_alloc is not 32-byte aligned, native_code is. */
5018         cfg->code_size = NACL_BUNDLE_ALIGN_UP (cfg->code_size);
5019         cfg->native_code_alloc = g_malloc (cfg->code_size + kNaClAlignment);
5020
5021         /* Align native_code to next nearest kNaclAlignment byte. */
5022         cfg->native_code = (guint)cfg->native_code_alloc + kNaClAlignment;
5023         cfg->native_code = (guint)cfg->native_code & ~kNaClAlignmentMask;
5024
5025         code = cfg->native_code;
5026
5027         alignment_check = (guint)cfg->native_code & kNaClAlignmentMask;
5028         g_assert(alignment_check == 0);
5029 #endif
5030
5031 #if 0
5032         {
5033                 guint8 *br [16];
5034
5035         /* Check that the stack is aligned on osx */
5036         x86_mov_reg_reg (code, X86_EAX, X86_ESP, sizeof (mgreg_t));
5037         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, 15);
5038         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0xc);
5039         br [0] = code;
5040         x86_branch_disp (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
5041         x86_push_membase (code, X86_ESP, 0);
5042         x86_push_imm (code, cfg->method);
5043         x86_mov_reg_imm (code, X86_EAX, stack_unaligned);
5044         x86_call_reg (code, X86_EAX);
5045         x86_patch (br [0], code);
5046         }
5047 #endif
5048
5049         /* Offset between RSP and the CFA */
5050         cfa_offset = 0;
5051
5052         // CFA = sp + 4
5053         cfa_offset = sizeof (gpointer);
5054         mono_emit_unwind_op_def_cfa (cfg, code, X86_ESP, sizeof (gpointer));
5055         // IP saved at CFA - 4
5056         /* There is no IP reg on x86 */
5057         mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_NREG, -cfa_offset);
5058         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset, SLOT_NOREF);
5059
5060         need_stack_frame = needs_stack_frame (cfg);
5061
5062         if (need_stack_frame) {
5063                 x86_push_reg (code, X86_EBP);
5064                 cfa_offset += sizeof (gpointer);
5065                 mono_emit_unwind_op_def_cfa_offset (cfg, code, cfa_offset);
5066                 mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_EBP, - cfa_offset);
5067                 x86_mov_reg_reg (code, X86_EBP, X86_ESP, 4);
5068                 mono_emit_unwind_op_def_cfa_reg (cfg, code, X86_EBP);
5069                 /* These are handled automatically by the stack marking code */
5070                 mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset, SLOT_NOREF);
5071         } else {
5072                 cfg->frame_reg = X86_ESP;
5073         }
5074
5075         alloc_size = cfg->stack_offset;
5076         pos = 0;
5077
5078         if (method->save_lmf) {
5079                 pos += sizeof (MonoLMF);
5080
5081                 /* save the current IP */
5082                 if (cfg->compile_aot) {
5083                         /* This pushes the current ip */
5084                         x86_call_imm (code, 0);
5085                 } else {
5086                         mono_add_patch_info (cfg, code + 1 - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_IP, NULL);
5087                         x86_push_imm_template (code);
5088                 }
5089                 cfa_offset += sizeof (gpointer);
5090                 mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset, SLOT_NOREF);
5091
5092                 /* save all caller saved regs */
5093                 x86_push_reg (code, X86_EBP);
5094                 cfa_offset += sizeof (gpointer);
5095                 mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset, SLOT_NOREF);
5096                 x86_push_reg (code, X86_ESI);
5097                 cfa_offset += sizeof (gpointer);
5098                 mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_ESI, - cfa_offset);
5099                 mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset, SLOT_NOREF);
5100                 x86_push_reg (code, X86_EDI);
5101                 cfa_offset += sizeof (gpointer);
5102                 mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_EDI, - cfa_offset);
5103                 mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset, SLOT_NOREF);
5104                 x86_push_reg (code, X86_EBX);
5105                 cfa_offset += sizeof (gpointer);
5106                 mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_EBX, - cfa_offset);
5107                 mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset, SLOT_NOREF);
5108
5109                 if ((lmf_tls_offset != -1) && !is_win32 && !optimize_for_xen) {
5110                         /*
5111                          * Optimized version which uses the mono_lmf TLS variable instead of indirection
5112                          * through the mono_lmf_addr TLS variable.
5113                          */
5114                         /* %eax = previous_lmf */
5115                         code = mono_x86_emit_tls_get (code, X86_EAX, lmf_tls_offset);
5116                         /* skip esp + method_info + lmf */
5117                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 12);
5118                         cfa_offset += 12;
5119                         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset, SLOT_NOREF);
5120                         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset + 4, SLOT_NOREF);
5121                         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset + 8, SLOT_NOREF);
5122                         /* push previous_lmf */
5123                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
5124                         cfa_offset += 4;
5125                         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset, SLOT_NOREF);
5126                         /* new lmf = ESP */
5127                         code = mono_x86_emit_tls_set (code, X86_ESP, lmf_tls_offset);
5128                 } else {
5129                         /* get the address of lmf for the current thread */
5130                         /*
5131                          * This is performance critical so we try to use some tricks to make
5132                          * it fast.
5133                          */
5134                         gboolean have_fastpath = FALSE;
5135
5136 #ifdef TARGET_WIN32
5137                         if (jit_tls_offset != -1) {
5138                                 code = mono_x86_emit_tls_get (code, X86_EAX, jit_tls_offset);
5139                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_EAX, G_STRUCT_OFFSET (MonoJitTlsData, lmf));
5140                                 have_fastpath = TRUE;
5141                         }
5142 #else
5143                         if (lmf_addr_tls_offset != -1) {
5144                                 code = mono_x86_emit_tls_get (code, X86_EAX, lmf_addr_tls_offset);
5145                                 have_fastpath = TRUE;
5146                         }
5147 #endif
5148                         if (!have_fastpath) {
5149                                 if (cfg->compile_aot)
5150                                         code = mono_arch_emit_load_got_addr (cfg->native_code, code, cfg, NULL);
5151                                 code = emit_call (cfg, code, MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD, (gpointer)"mono_get_lmf_addr");
5152                         }
5153
5154                         /* Skip esp + method info */
5155                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 8);
5156
5157                         /* push lmf */
5158                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
5159                         /* push *lfm (previous_lmf) */
5160                         x86_push_membase (code, X86_EAX, 0);
5161                         /* *(lmf) = ESP */
5162                         x86_mov_membase_reg (code, X86_EAX, 0, X86_ESP, 4);
5163                 }
5164         } else {
5165
5166                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EBX)) {
5167                         x86_push_reg (code, X86_EBX);
5168                         pos += 4;
5169                         cfa_offset += sizeof (gpointer);
5170                         mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_EBX, - cfa_offset);
5171                         /* These are handled automatically by the stack marking code */
5172                         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, - cfa_offset, SLOT_NOREF);
5173                 }
5174
5175                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EDI)) {
5176                         x86_push_reg (code, X86_EDI);
5177                         pos += 4;
5178                         cfa_offset += sizeof (gpointer);
5179                         mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_EDI, - cfa_offset);
5180                         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, - cfa_offset, SLOT_NOREF);
5181                 }
5182
5183                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_ESI)) {
5184                         x86_push_reg (code, X86_ESI);
5185                         pos += 4;
5186                         cfa_offset += sizeof (gpointer);
5187                         mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_ESI, - cfa_offset);
5188                         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, - cfa_offset, SLOT_NOREF);
5189                 }
5190         }
5191
5192         alloc_size -= pos;
5193
5194         /* the original alloc_size is already aligned: there is %ebp and retip pushed, so realign */
5195         if (mono_do_x86_stack_align && need_stack_frame) {
5196                 int tot = alloc_size + pos + 4; /* ret ip */
5197                 if (need_stack_frame)
5198                         tot += 4; /* ebp */
5199                 tot &= MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 1;
5200                 if (tot) {
5201                         alloc_size += MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - tot;
5202                         for (i = 0; i < MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - tot; i += sizeof (mgreg_t))
5203                                 mini_gc_set_slot_type_from_fp (cfg, - (alloc_size + pos - i), SLOT_NOREF);
5204                 }
5205         }
5206
5207         cfg->arch.sp_fp_offset = alloc_size + pos;
5208
5209         if (alloc_size) {
5210                 /* See mono_emit_stack_alloc */
5211 #if defined(TARGET_WIN32) || defined(MONO_ARCH_SIGSEGV_ON_ALTSTACK)
5212                 guint32 remaining_size = alloc_size;
5213                 /*FIXME handle unbounded code expansion, we should use a loop in case of more than X interactions*/
5214                 guint32 required_code_size = ((remaining_size / 0x1000) + 1) * 8; /*8 is the max size of x86_alu_reg_imm + x86_test_membase_reg*/
5215                 guint32 offset = code - cfg->native_code;
5216                 if (G_UNLIKELY (required_code_size >= (cfg->code_size - offset))) {
5217                         while (required_code_size >= (cfg->code_size - offset))
5218                                 cfg->code_size *= 2;
5219                         cfg->native_code = mono_realloc_native_code(cfg);
5220                         code = cfg->native_code + offset;
5221                         cfg->stat_code_reallocs++;
5222                 }
5223                 while (remaining_size >= 0x1000) {
5224                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 0x1000);
5225                         x86_test_membase_reg (code, X86_ESP, 0, X86_ESP);
5226                         remaining_size -= 0x1000;
5227                 }
5228                 if (remaining_size)
5229                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, remaining_size);
5230 #else
5231                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, alloc_size);
5232 #endif
5233
5234                 g_assert (need_stack_frame);
5235         }
5236
5237         if (cfg->method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_NATIVE_TO_MANAGED ||
5238                         cfg->method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_RUNTIME_INVOKE) {
5239                 x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_ESP, -MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT);
5240         }
5241
5242 #if DEBUG_STACK_ALIGNMENT
5243         /* check the stack is aligned */
5244         if (need_stack_frame && method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_NONE) {
5245                 x86_mov_reg_reg (code, X86_ECX, X86_ESP, 4);
5246                 x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_ECX, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 1);
5247                 x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_ECX, 0);
5248                 x86_branch_disp (code, X86_CC_EQ, 3, FALSE);
5249                 x86_breakpoint (code);
5250         }
5251 #endif
5252
5253         /* compute max_offset in order to use short forward jumps */
5254         max_offset = 0;
5255         if (cfg->opt & MONO_OPT_BRANCH) {
5256                 for (bb = cfg->bb_entry; bb; bb = bb->next_bb) {
5257                         MonoInst *ins;
5258                         bb->max_offset = max_offset;
5259
5260                         if (cfg->prof_options & MONO_PROFILE_COVERAGE)
5261                                 max_offset += 6;
5262                         /* max alignment for loops */
5263                         if ((cfg->opt & MONO_OPT_LOOP) && bb_is_loop_start (bb))
5264                                 max_offset += LOOP_ALIGNMENT;
5265 #ifdef __native_client_codegen__
5266                         /* max alignment for native client */
5267                         if (bb->flags & BB_INDIRECT_JUMP_TARGET || bb->flags & BB_EXCEPTION_HANDLER)
5268                                 max_offset += kNaClAlignment;
5269 #endif
5270                         MONO_BB_FOR_EACH_INS (bb, ins) {
5271                                 if (ins->opcode == OP_LABEL)
5272                                         ins->inst_c1 = max_offset;
5273 #ifdef __native_client_codegen__
5274                                 switch (ins->opcode)
5275                                 {
5276                                         case OP_FCALL:
5277                                         case OP_LCALL:
5278                                         case OP_VCALL:
5279                                         case OP_VCALL2:
5280                                         case OP_VOIDCALL:
5281                                         case OP_CALL:
5282                                         case OP_FCALL_REG:
5283                                         case OP_LCALL_REG:
5284                                         case OP_VCALL_REG:
5285                                         case OP_VCALL2_REG:
5286                                         case OP_VOIDCALL_REG:
5287                                         case OP_CALL_REG:
5288                                         case OP_FCALL_MEMBASE:
5289                                         case OP_LCALL_MEMBASE:
5290                                         case OP_VCALL_MEMBASE:
5291                                         case OP_VCALL2_MEMBASE:
5292                                         case OP_VOIDCALL_MEMBASE:
5293                                         case OP_CALL_MEMBASE:
5294                                                 max_offset += kNaClAlignment;
5295                                                 break;
5296                                         default:
5297                                                 max_offset += ((guint8 *)ins_get_spec (ins->opcode))[MONO_INST_LEN] - 1;
5298                                                 break;
5299                                 }
5300 #endif  /* __native_client_codegen__ */
5301                                 max_offset += ((guint8 *)ins_get_spec (ins->opcode))[MONO_INST_LEN];
5302                         }
5303                 }
5304         }
5305
5306         /* store runtime generic context */
5307         if (cfg->rgctx_var) {
5308                 g_assert (cfg->rgctx_var->opcode == OP_REGOFFSET && cfg->rgctx_var->inst_basereg == X86_EBP);
5309
5310                 x86_mov_membase_reg (code, X86_EBP, cfg->rgctx_var->inst_offset, MONO_ARCH_RGCTX_REG, 4);
5311         }
5312
5313         if (mono_jit_trace_calls != NULL && mono_trace_eval (method))
5314                 code = mono_arch_instrument_prolog (cfg, mono_trace_enter_method, code, TRUE);
5315
5316         /* load arguments allocated to register from the stack */
5317         sig = mono_method_signature (method);
5318         pos = 0;
5319
5320         for (i = 0; i < sig->param_count + sig->hasthis; ++i) {
5321                 inst = cfg->args [pos];
5322                 if (inst->opcode == OP_REGVAR) {
5323                         g_assert (need_stack_frame);
5324                         x86_mov_reg_membase (code, inst->dreg, X86_EBP, inst->inst_offset, 4);
5325                         if (cfg->verbose_level > 2)
5326                                 g_print ("Argument %d assigned to register %s\n", pos, mono_arch_regname (inst->dreg));
5327                 }
5328                 pos++;
5329         }
5330
5331         cfg->code_len = code - cfg->native_code;
5332
5333         g_assert (cfg->code_len < cfg->code_size);
5334
5335         return code;
5336 }
5337
5338 void
5339 mono_arch_emit_epilog (MonoCompile *cfg)
5340 {
5341         MonoMethod *method = cfg->method;
5342         MonoMethodSignature *sig = mono_method_signature (method);
5343         int quad, pos;
5344         guint32 stack_to_pop;
5345         guint8 *code;
5346         int max_epilog_size = 16;
5347         CallInfo *cinfo;
5348         gboolean need_stack_frame = needs_stack_frame (cfg);
5349
5350         if (cfg->method->save_lmf)
5351                 max_epilog_size += 128;
5352
5353         while (cfg->code_len + max_epilog_size > (cfg->code_size - 16)) {
5354                 cfg->code_size *= 2;
5355                 cfg->native_code = mono_realloc_native_code(cfg);
5356                 cfg->stat_code_reallocs++;
5357         }
5358
5359         code = cfg->native_code + cfg->code_len;
5360
5361         if (mono_jit_trace_calls != NULL && mono_trace_eval (method))
5362                 code = mono_arch_instrument_epilog (cfg, mono_trace_leave_method, code, TRUE);
5363
5364         /* the code restoring the registers must be kept in sync with OP_JMP */
5365         pos = 0;
5366
5367         if (method->save_lmf) {
5368                 gint32 prev_lmf_reg;
5369                 gint32 lmf_offset = -sizeof (MonoLMF);
5370
5371                 /* check if we need to restore protection of the stack after a stack overflow */
5372                 if (mono_get_jit_tls_offset () != -1) {
5373                         guint8 *patch;
5374                         code = mono_x86_emit_tls_get (code, X86_ECX, mono_get_jit_tls_offset ());
5375                         /* we load the value in a separate instruction: this mechanism may be
5376                          * used later as a safer way to do thread interruption
5377                          */
5378                         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_ECX, G_STRUCT_OFFSET (MonoJitTlsData, restore_stack_prot), 4);
5379                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_ECX, 0);
5380                         patch = code;
5381                         x86_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
5382                         /* note that the call trampoline will preserve eax/edx */
5383                         x86_call_reg (code, X86_ECX);
5384                         x86_patch (patch, code);
5385                 } else {
5386                         /* FIXME: maybe save the jit tls in the prolog */
5387                 }
5388                 if ((lmf_tls_offset != -1) && !is_win32 && !optimize_for_xen) {
5389                         /*
5390                          * Optimized version which uses the mono_lmf TLS variable instead of indirection
5391                          * through the mono_lmf_addr TLS variable.
5392                          */
5393                         /* reg = previous_lmf */
5394                         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_EBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, previous_lmf), 4);
5395
5396                         /* lmf = previous_lmf */
5397                         code = mono_x86_emit_tls_set (code, X86_ECX, lmf_tls_offset);
5398                 } else {
5399                         /* Find a spare register */
5400                         switch (mini_type_get_underlying_type (cfg->generic_sharing_context, sig->ret)->type) {
5401                         case MONO_TYPE_I8:
5402                         case MONO_TYPE_U8:
5403                                 prev_lmf_reg = X86_EDI;
5404                                 cfg->used_int_regs |= (1 << X86_EDI);
5405                                 break;
5406                         default:
5407                                 prev_lmf_reg = X86_EDX;
5408                                 break;
5409                         }
5410
5411                         /* reg = previous_lmf */
5412                         x86_mov_reg_membase (code, prev_lmf_reg, X86_EBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, previous_lmf), 4);
5413
5414                         /* ecx = lmf */
5415                         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_EBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, lmf_addr), 4);
5416
5417                         /* *(lmf) = previous_lmf */
5418                         x86_mov_membase_reg (code, X86_ECX, 0, prev_lmf_reg, 4);
5419                 }
5420
5421                 /* restore caller saved regs */
5422                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EBX)) {
5423                         x86_mov_reg_membase (code, X86_EBX, X86_EBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, ebx), 4);
5424                 }
5425
5426                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EDI)) {
5427                         x86_mov_reg_membase (code, X86_EDI, X86_EBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, edi), 4);
5428                 }
5429                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_ESI)) {
5430                         x86_mov_reg_membase (code, X86_ESI, X86_EBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, esi), 4);
5431                 }
5432
5433                 /* EBP is restored by LEAVE */
5434         } else {
5435                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EBX)) {
5436                         pos -= 4;
5437                 }
5438                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EDI)) {
5439                         pos -= 4;
5440                 }
5441                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_ESI)) {
5442                         pos -= 4;
5443                 }
5444
5445                 if (pos) {
5446                         g_assert (need_stack_frame);
5447                         x86_lea_membase (code, X86_ESP, X86_EBP, pos);
5448                 }
5449
5450                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_ESI)) {
5451                         x86_pop_reg (code, X86_ESI);
5452                 }
5453                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EDI)) {
5454                         x86_pop_reg (code, X86_EDI);
5455                 }
5456                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EBX)) {
5457                         x86_pop_reg (code, X86_EBX);
5458                 }
5459         }
5460
5461         /* Load returned vtypes into registers if needed */
5462         cinfo = get_call_info (cfg->generic_sharing_context, cfg->mempool, sig);
5463         if (cinfo->ret.storage == ArgValuetypeInReg) {
5464                 for (quad = 0; quad < 2; quad ++) {
5465                         switch (cinfo->ret.pair_storage [quad]) {
5466                         case ArgInIReg:
5467                                 x86_mov_reg_membase (code, cinfo->ret.pair_regs [quad], cfg->ret->inst_basereg, cfg->ret->inst_offset + (quad * sizeof (gpointer)), 4);
5468                                 break;
5469                         case ArgOnFloatFpStack:
5470                                 x86_fld_membase (code, cfg->ret->inst_basereg, cfg->ret->inst_offset + (quad * sizeof (gpointer)), FALSE);
5471                                 break;
5472                         case ArgOnDoubleFpStack:
5473                                 x86_fld_membase (code, cfg->ret->inst_basereg, cfg->ret->inst_offset + (quad * sizeof (gpointer)), TRUE);
5474                                 break;
5475                         case ArgNone:
5476                                 break;
5477                         default:
5478                                 g_assert_not_reached ();
5479                         }
5480                 }
5481         }
5482
5483         if (need_stack_frame)
5484                 x86_leave (code);
5485
5486         if (CALLCONV_IS_STDCALL (sig)) {
5487                 MonoJitArgumentInfo *arg_info = alloca (sizeof (MonoJitArgumentInfo) * (sig->param_count + 1));
5488
5489                 stack_to_pop = mono_arch_get_argument_info (NULL, sig, sig->param_count, arg_info);
5490         } else if (cinfo->vtype_retaddr)
5491                 stack_to_pop = 4;
5492         else
5493                 stack_to_pop = 0;
5494
5495         if (stack_to_pop) {
5496                 g_assert (need_stack_frame);
5497                 x86_ret_imm (code, stack_to_pop);
5498         } else {
5499                 x86_ret (code);
5500         }
5501
5502         cfg->code_len = code - cfg->native_code;
5503
5504         g_assert (cfg->code_len < cfg->code_size);
5505 }
5506
5507 void
5508 mono_arch_emit_exceptions (MonoCompile *cfg)
5509 {
5510         MonoJumpInfo *patch_info;
5511         int nthrows, i;
5512         guint8 *code;
5513         MonoClass *exc_classes [16];
5514         guint8 *exc_throw_start [16], *exc_throw_end [16];
5515         guint32 code_size;
5516         int exc_count = 0;
5517
5518         /* Compute needed space */
5519         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
5520                 if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_EXC)
5521                         exc_count++;
5522         }
5523
5524         /*
5525          * make sure we have enough space for exceptions
5526          * 16 is the size of two push_imm instructions and a call
5527          */
5528         if (cfg->compile_aot)
5529                 code_size = exc_count * 32;
5530         else
5531                 code_size = exc_count * 16;
5532
5533         while (cfg->code_len + code_size > (cfg->code_size - 16)) {
5534                 cfg->code_size *= 2;
5535                 cfg->native_code = mono_realloc_native_code(cfg);
5536                 cfg->stat_code_reallocs++;
5537         }
5538
5539         code = cfg->native_code + cfg->code_len;
5540
5541         nthrows = 0;
5542         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
5543                 switch (patch_info->type) {
5544                 case MONO_PATCH_INFO_EXC: {
5545                         MonoClass *exc_class;
5546                         guint8 *buf, *buf2;
5547                         guint32 throw_ip;
5548
5549                         x86_patch (patch_info->ip.i + cfg->native_code, code);
5550
5551                         exc_class = mono_class_from_name (mono_defaults.corlib, "System", patch_info->data.name);
5552                         g_assert (exc_class);
5553                         throw_ip = patch_info->ip.i;
5554
5555                         /* Find a throw sequence for the same exception class */
5556                         for (i = 0; i < nthrows; ++i)
5557                                 if (exc_classes [i] == exc_class)
5558                                         break;
5559                         if (i < nthrows) {
5560                                 x86_push_imm (code, (exc_throw_end [i] - cfg->native_code) - throw_ip);
5561                                 x86_jump_code (code, exc_throw_start [i]);
5562                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5563                         }
5564                         else {
5565                                 guint32 size;
5566
5567                                 /* Compute size of code following the push <OFFSET> */
5568 #if defined(__default_codegen__)
5569                                 size = 5 + 5;
5570 #elif defined(__native_client_codegen__)
5571                                 code = mono_nacl_align (code);
5572                                 size = kNaClAlignment;
5573 #endif
5574                                 /*This is aligned to 16 bytes by the callee. This way we save a few bytes here.*/
5575
5576                                 if ((code - cfg->native_code) - throw_ip < 126 - size) {
5577                                         /* Use the shorter form */
5578                                         buf = buf2 = code;
5579                                         x86_push_imm (code, 0);
5580                                 }
5581                                 else {
5582                                         buf = code;
5583                                         x86_push_imm (code, 0xf0f0f0f0);
5584                                         buf2 = code;
5585                                 }
5586
5587                                 if (nthrows < 16) {
5588                                         exc_classes [nthrows] = exc_class;
5589                                         exc_throw_start [nthrows] = code;
5590                                 }
5591
5592                                 x86_push_imm (code, exc_class->type_token - MONO_TOKEN_TYPE_DEF);
5593                                 patch_info->data.name = "mono_arch_throw_corlib_exception";
5594                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD;
5595                                 patch_info->ip.i = code - cfg->native_code;
5596                                 x86_call_code (code, 0);
5597                                 x86_push_imm (buf, (code - cfg->native_code) - throw_ip);
5598                                 while (buf < buf2)
5599                                         x86_nop (buf);
5600
5601                                 if (nthrows < 16) {
5602                                         exc_throw_end [nthrows] = code;
5603                                         nthrows ++;
5604                                 }
5605                         }
5606                         break;
5607                 }
5608                 default:
5609                         /* do nothing */
5610                         break;
5611                 }
5612         }
5613
5614         cfg->code_len = code - cfg->native_code;
5615
5616         g_assert (cfg->code_len < cfg->code_size);
5617 }
5618
5619 void
5620 mono_arch_flush_icache (guint8 *code, gint size)
5621 {
5622         /* not needed */
5623 }
5624
5625 void
5626 mono_arch_flush_register_windows (void)
5627 {
5628 }
5629
5630 gboolean
5631 mono_arch_is_inst_imm (gint64 imm)
5632 {
5633         return TRUE;
5634 }
5635
5636 void
5637 mono_arch_finish_init (void)
5638 {
5639         if (!getenv ("MONO_NO_TLS")) {
5640 #ifdef TARGET_WIN32
5641                 /*
5642                  * We need to init this multiple times, since when we are first called, the key might not
5643                  * be initialized yet.
5644                  */
5645                 appdomain_tls_offset = mono_domain_get_tls_key ();
5646                 jit_tls_offset = mono_get_jit_tls_key ();
5647
5648                 /* Only 64 tls entries can be accessed using inline code */
5649                 if (appdomain_tls_offset >= 64)
5650                         appdomain_tls_offset = -1;
5651                 if (jit_tls_offset >= 64)
5652                         jit_tls_offset = -1;
5653 #else
5654 #if MONO_XEN_OPT
5655                 optimize_for_xen = access ("/proc/xen", F_OK) == 0;
5656 #endif
5657                 appdomain_tls_offset = mono_domain_get_tls_offset ();
5658                 lmf_tls_offset = mono_get_lmf_tls_offset ();
5659                 lmf_addr_tls_offset = mono_get_lmf_addr_tls_offset ();
5660 #endif
5661         }
5662 }
5663
5664 void
5665 mono_arch_free_jit_tls_data (MonoJitTlsData *tls)
5666 {
5667 }
5668
5669 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_IMT
5670
5671 // Linear handler, the bsearch head compare is shorter
5672 //[2 + 4] x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->inst_imm);
5673 //[1 + 1] x86_branch8(inst,cond,imm,is_signed)
5674 //        x86_patch(ins,target)
5675 //[1 + 5] x86_jump_mem(inst,mem)
5676
5677 #define CMP_SIZE 6
5678 #if defined(__default_codegen__)
5679 #define BR_SMALL_SIZE 2
5680 #define BR_LARGE_SIZE 5
5681 #elif defined(__native_client_codegen__)
5682 /* I suspect the size calculation below is actually incorrect. */
5683 /* TODO: fix the calculation that uses these sizes.  */
5684 #define BR_SMALL_SIZE 16
5685 #define BR_LARGE_SIZE 12
5686 #endif  /*__native_client_codegen__*/
5687 #define JUMP_IMM_SIZE 6
5688 #define ENABLE_WRONG_METHOD_CHECK 0
5689 #define DEBUG_IMT 0
5690
5691 static int
5692 imt_branch_distance (MonoIMTCheckItem **imt_entries, int start, int target)
5693 {
5694         int i, distance = 0;
5695         for (i = start; i < target; ++i)
5696                 distance += imt_entries [i]->chunk_size;
5697         return distance;
5698 }
5699
5700 /*
5701  * LOCKING: called with the domain lock held
5702  */
5703 gpointer
5704 mono_arch_build_imt_thunk (MonoVTable *vtable, MonoDomain *domain, MonoIMTCheckItem **imt_entries, int count,
5705         gpointer fail_tramp)
5706 {
5707         int i;
5708         int size = 0;
5709         guint8 *code, *start;
5710
5711         for (i = 0; i < count; ++i) {
5712                 MonoIMTCheckItem *item = imt_entries [i];
5713                 if (item->is_equals) {
5714                         if (item->check_target_idx) {
5715                                 if (!item->compare_done)
5716                                         item->chunk_size += CMP_SIZE;
5717                                 item->chunk_size += BR_SMALL_SIZE + JUMP_IMM_SIZE;
5718                         } else {
5719                                 if (fail_tramp) {
5720                                         item->chunk_size += CMP_SIZE + BR_SMALL_SIZE + JUMP_IMM_SIZE * 2;
5721                                 } else {
5722                                         item->chunk_size += JUMP_IMM_SIZE;
5723 #if ENABLE_WRONG_METHOD_CHECK
5724                                         item->chunk_size += CMP_SIZE + BR_SMALL_SIZE + 1;
5725 #endif
5726                                 }
5727                         }
5728                 } else {
5729                         item->chunk_size += CMP_SIZE + BR_LARGE_SIZE;
5730                         imt_entries [item->check_target_idx]->compare_done = TRUE;
5731                 }
5732                 size += item->chunk_size;
5733         }
5734 #if defined(__native_client__) && defined(__native_client_codegen__)
5735         /* In Native Client, we don't re-use thunks, allocate from the */
5736         /* normal code manager paths. */
5737         size = NACL_BUNDLE_ALIGN_UP (size);
5738         code = mono_domain_code_reserve (domain, size);
5739 #else
5740         if (fail_tramp)
5741                 code = mono_method_alloc_generic_virtual_thunk (domain, size);
5742         else
5743                 code = mono_domain_code_reserve (domain, size);
5744 #endif
5745         start = code;
5746         for (i = 0; i < count; ++i) {
5747                 MonoIMTCheckItem *item = imt_entries [i];
5748                 item->code_target = code;
5749                 if (item->is_equals) {
5750                         if (item->check_target_idx) {
5751                                 if (!item->compare_done)
5752                                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_REG, (guint32)item->key);
5753                                 item->jmp_code = code;
5754                                 x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, FALSE);
5755                                 if (item->has_target_code)
5756                                         x86_jump_code (code, item->value.target_code);
5757                                 else
5758                                         x86_jump_mem (code, & (vtable->vtable [item->value.vtable_slot]));
5759                         } else {
5760                                 if (fail_tramp) {
5761                                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_REG, (guint32)item->key);
5762                                         item->jmp_code = code;
5763                                         x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, FALSE);
5764                                         if (item->has_target_code)
5765                                                 x86_jump_code (code, item->value.target_code);
5766                                         else
5767                                                 x86_jump_mem (code, & (vtable->vtable [item->value.vtable_slot]));
5768                                         x86_patch (item->jmp_code, code);
5769                                         x86_jump_code (code, fail_tramp);
5770                                         item->jmp_code = NULL;
5771                                 } else {
5772                                         /* enable the commented code to assert on wrong method */
5773 #if ENABLE_WRONG_METHOD_CHECK
5774                                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_REG, (guint32)item->key);
5775                                         item->jmp_code = code;
5776                                         x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, FALSE);
5777 #endif
5778                                         if (item->has_target_code)
5779                                                 x86_jump_code (code, item->value.target_code);
5780                                         else
5781                                                 x86_jump_mem (code, & (vtable->vtable [item->value.vtable_slot]));
5782 #if ENABLE_WRONG_METHOD_CHECK
5783                                         x86_patch (item->jmp_code, code);
5784                                         x86_breakpoint (code);
5785                                         item->jmp_code = NULL;
5786 #endif
5787                                 }
5788                         }
5789                 } else {
5790                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_REG, (guint32)item->key);
5791                         item->jmp_code = code;
5792                         if (x86_is_imm8 (imt_branch_distance (imt_entries, i, item->check_target_idx)))
5793                                 x86_branch8 (code, X86_CC_GE, 0, FALSE);
5794                         else
5795                                 x86_branch32 (code, X86_CC_GE, 0, FALSE);
5796                 }
5797         }
5798         /* patch the branches to get to the target items */
5799         for (i = 0; i < count; ++i) {
5800                 MonoIMTCheckItem *item = imt_entries [i];
5801                 if (item->jmp_code) {
5802                         if (item->check_target_idx) {
5803                                 x86_patch (item->jmp_code, imt_entries [item->check_target_idx]->code_target);
5804                         }
5805                 }
5806         }
5807
5808         if (!fail_tramp)
5809                 mono_stats.imt_thunks_size += code - start;
5810         g_assert (code - start <= size);
5811
5812 #if DEBUG_IMT
5813         {
5814                 char *buff = g_strdup_printf ("thunk_for_class_%s_%s_entries_%d", vtable->klass->name_space, vtable->klass->name, count);
5815                 mono_disassemble_code (NULL, (guint8*)start, code - start, buff);
5816                 g_free (buff);
5817         }
5818 #endif
5819         if (mono_jit_map_is_enabled ()) {
5820                 char *buff;
5821                 if (vtable)
5822                         buff = g_strdup_printf ("imt_%s_%s_entries_%d", vtable->klass->name_space, vtable->klass->name, count);
5823                 else
5824                         buff = g_strdup_printf ("imt_thunk_entries_%d", count);
5825                 mono_emit_jit_tramp (start, code - start, buff);
5826                 g_free (buff);
5827         }
5828
5829         nacl_domain_code_validate (domain, &start, size, &code);
5830
5831         return start;
5832 }
5833
5834 MonoMethod*
5835 mono_arch_find_imt_method (mgreg_t *regs, guint8 *code)
5836 {
5837         return (MonoMethod*) regs [MONO_ARCH_IMT_REG];
5838 }
5839 #endif
5840
5841 MonoVTable*
5842 mono_arch_find_static_call_vtable (mgreg_t *regs, guint8 *code)
5843 {
5844         return (MonoVTable*) regs [MONO_ARCH_RGCTX_REG];
5845 }
5846
5847 GSList*
5848 mono_arch_get_cie_program (void)
5849 {
5850         GSList *l = NULL;
5851
5852         mono_add_unwind_op_def_cfa (l, (guint8*)NULL, (guint8*)NULL, X86_ESP, 4);
5853         mono_add_unwind_op_offset (l, (guint8*)NULL, (guint8*)NULL, X86_NREG, -4);
5854
5855         return l;
5856 }
5857
5858 MonoInst*
5859 mono_arch_emit_inst_for_method (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **args)
5860 {
5861         MonoInst *ins = NULL;
5862         int opcode = 0;
5863
5864         if (cmethod->klass == mono_defaults.math_class) {
5865                 if (strcmp (cmethod->name, "Sin") == 0) {
5866                         opcode = OP_SIN;
5867                 } else if (strcmp (cmethod->name, "Cos") == 0) {
5868                         opcode = OP_COS;
5869                 } else if (strcmp (cmethod->name, "Tan") == 0) {
5870                         opcode = OP_TAN;
5871                 } else if (strcmp (cmethod->name, "Atan") == 0) {
5872                         opcode = OP_ATAN;
5873                 } else if (strcmp (cmethod->name, "Sqrt") == 0) {
5874                         opcode = OP_SQRT;
5875                 } else if (strcmp (cmethod->name, "Abs") == 0 && fsig->params [0]->type == MONO_TYPE_R8) {
5876                         opcode = OP_ABS;
5877                 } else if (strcmp (cmethod->name, "Round") == 0 && fsig->param_count == 1 && fsig->params [0]->type == MONO_TYPE_R8) {
5878                         opcode = OP_ROUND;
5879                 }
5880
5881                 if (opcode) {
5882                         MONO_INST_NEW (cfg, ins, opcode);
5883                         ins->type = STACK_R8;
5884                         ins->dreg = mono_alloc_freg (cfg);
5885                         ins->sreg1 = args [0]->dreg;
5886                         MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
5887                 }
5888
5889                 if (cfg->opt & MONO_OPT_CMOV) {
5890                         int opcode = 0;
5891
5892                         if (strcmp (cmethod->name, "Min") == 0) {
5893                                 if (fsig->params [0]->type == MONO_TYPE_I4)
5894                                         opcode = OP_IMIN;
5895                         } else if (strcmp (cmethod->name, "Max") == 0) {
5896                                 if (fsig->params [0]->type == MONO_TYPE_I4)
5897                                         opcode = OP_IMAX;
5898                         }
5899
5900                         if (opcode) {
5901                                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, opcode);
5902                                 ins->type = STACK_I4;
5903                                 ins->dreg = mono_alloc_ireg (cfg);
5904                                 ins->sreg1 = args [0]->dreg;
5905                                 ins->sreg2 = args [1]->dreg;
5906                                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
5907                         }
5908                 }
5909
5910 #if 0
5911                 /* OP_FREM is not IEEE compatible */
5912                 else if (strcmp (cmethod->name, "IEEERemainder") == 0) {
5913                         MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_FREM);
5914                         ins->inst_i0 = args [0];
5915                         ins->inst_i1 = args [1];
5916                 }
5917 #endif
5918         }
5919
5920         return ins;
5921 }
5922
5923 gboolean
5924 mono_arch_print_tree (MonoInst *tree, int arity)
5925 {
5926         return 0;
5927 }
5928
5929 MonoInst* mono_arch_get_domain_intrinsic (MonoCompile* cfg)
5930 {
5931         MonoInst* ins;
5932
5933         return NULL;
5934
5935         if (appdomain_tls_offset == -1)
5936                 return NULL;
5937
5938         MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_TLS_GET);
5939         ins->inst_offset = appdomain_tls_offset;
5940         return ins;
5941 }
5942
5943 guint32
5944 mono_arch_get_patch_offset (guint8 *code)
5945 {
5946         if ((code [0] == 0x8b) && (x86_modrm_mod (code [1]) == 0x2))
5947                 return 2;
5948         else if (code [0] == 0xba)
5949                 return 1;
5950         else if (code [0] == 0x68)
5951                 /* push IMM */
5952                 return 1;
5953         else if ((code [0] == 0xff) && (x86_modrm_reg (code [1]) == 0x6))
5954                 /* push <OFFSET>(<REG>) */
5955                 return 2;
5956         else if ((code [0] == 0xff) && (x86_modrm_reg (code [1]) == 0x2))
5957                 /* call *<OFFSET>(<REG>) */
5958                 return 2;
5959         else if ((code [0] == 0xdd) || (code [0] == 0xd9))
5960                 /* fldl <ADDR> */
5961                 return 2;
5962         else if ((code [0] == 0x58) && (code [1] == 0x05))
5963                 /* pop %eax; add <OFFSET>, %eax */
5964                 return 2;
5965         else if ((code [0] >= 0x58) && (code [0] <= 0x58 + X86_NREG) && (code [1] == 0x81))
5966                 /* pop <REG>; add <OFFSET>, <REG> */
5967                 return 3;
5968         else if ((code [0] >= 0xb8) && (code [0] < 0xb8 + 8))
5969                 /* mov <REG>, imm */
5970                 return 1;
5971         else {
5972                 g_assert_not_reached ();
5973                 return -1;
5974         }
5975 }
5976
5977 /**
5978  * mono_breakpoint_clean_code:
5979  *
5980  * Copy @size bytes from @code - @offset to the buffer @buf. If the debugger inserted software
5981  * breakpoints in the original code, they are removed in the copy.
5982  *
5983  * Returns TRUE if no sw breakpoint was present.
5984  */
5985 gboolean
5986 mono_breakpoint_clean_code (guint8 *method_start, guint8 *code, int offset, guint8 *buf, int size)
5987 {
5988         int i;
5989         gboolean can_write = TRUE;
5990         /*
5991          * If method_start is non-NULL we need to perform bound checks, since we access memory
5992          * at code - offset we could go before the start of the method and end up in a different
5993          * page of memory that is not mapped or read incorrect data anyway. We zero-fill the bytes
5994          * instead.
5995          */
5996         if (!method_start || code - offset >= method_start) {
5997                 memcpy (buf, code - offset, size);
5998         } else {
5999                 int diff = code - method_start;
6000                 memset (buf, 0, size);
6001                 memcpy (buf + offset - diff, method_start, diff + size - offset);
6002         }
6003         code -= offset;
6004         for (i = 0; i < MONO_BREAKPOINT_ARRAY_SIZE; ++i) {
6005                 int idx = mono_breakpoint_info_index [i];
6006                 guint8 *ptr;
6007                 if (idx < 1)
6008                         continue;
6009                 ptr = mono_breakpoint_info [idx].address;
6010                 if (ptr >= code && ptr < code + size) {
6011                         guint8 saved_byte = mono_breakpoint_info [idx].saved_byte;
6012                         can_write = FALSE;
6013                         /*g_print ("patching %p with 0x%02x (was: 0x%02x)\n", ptr, saved_byte, buf [ptr - code]);*/
6014                         buf [ptr - code] = saved_byte;
6015                 }
6016         }
6017         return can_write;
6018 }
6019
6020 /*
6021  * mono_x86_get_this_arg_offset:
6022  *
6023  *   Return the offset of the stack location where this is passed during a virtual
6024  * call.
6025  */
6026 guint32
6027 mono_x86_get_this_arg_offset (MonoGenericSharingContext *gsctx, MonoMethodSignature *sig)
6028 {
6029         return 0;
6030 }
6031
6032 gpointer
6033 mono_arch_get_this_arg_from_call (mgreg_t *regs, guint8 *code)
6034 {
6035         guint32 esp = regs [X86_ESP];
6036         CallInfo *cinfo = NULL;
6037         gpointer res;
6038         int offset;
6039
6040         offset = 0;
6041
6042         /*
6043          * The stack looks like:
6044          * <other args>
6045          * <this=delegate>
6046          * <return addr>
6047          * <4 pointers pushed by mono_arch_create_trampoline_code ()>
6048          */
6049         res = (((MonoObject**)esp) [5 + (offset / 4)]);
6050         if (cinfo)
6051                 g_free (cinfo);
6052         return res;
6053 }
6054
6055 #define MAX_ARCH_DELEGATE_PARAMS 10
6056
6057 static gpointer
6058 get_delegate_invoke_impl (gboolean has_target, guint32 param_count, guint32 *code_len)
6059 {
6060         guint8 *code, *start;
6061         int code_reserve = 64;
6062
6063         /*
6064          * The stack contains:
6065          * <delegate>
6066          * <return addr>
6067          */
6068
6069         if (has_target) {
6070                 start = code = mono_global_codeman_reserve (code_reserve);
6071
6072                 /* Replace the this argument with the target */
6073                 x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_ESP, 4, 4);
6074                 x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_EAX, G_STRUCT_OFFSET (MonoDelegate, target), 4);
6075                 x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, 4, X86_ECX, 4);
6076                 x86_jump_membase (code, X86_EAX, G_STRUCT_OFFSET (MonoDelegate, method_ptr));
6077
6078                 g_assert ((code - start) < code_reserve);
6079         } else {
6080                 int i = 0;
6081                 /* 8 for mov_reg and jump, plus 8 for each parameter */
6082 #ifdef __native_client_codegen__
6083                 /* TODO: calculate this size correctly */
6084                 code_reserve = 13 + (param_count * 8) + 2 * kNaClAlignment;
6085 #else
6086                 code_reserve = 8 + (param_count * 8);
6087 #endif  /* __native_client_codegen__ */
6088                 /*
6089                  * The stack contains:
6090                  * <args in reverse order>
6091                  * <delegate>
6092                  * <return addr>
6093                  *
6094                  * and we need:
6095                  * <args in reverse order>
6096                  * <return addr>
6097                  *
6098                  * without unbalancing the stack.
6099                  * So move each arg up a spot in the stack (overwriting un-needed 'this' arg)
6100                  * and leaving original spot of first arg as placeholder in stack so
6101                  * when callee pops stack everything works.
6102                  */
6103
6104                 start = code = mono_global_codeman_reserve (code_reserve);
6105
6106                 /* store delegate for access to method_ptr */
6107                 x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_ESP, 4, 4);
6108
6109                 /* move args up */
6110                 for (i = 0; i < param_count; ++i) {
6111                         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_ESP, (i+2)*4, 4);
6112                         x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, (i+1)*4, X86_EAX, 4);
6113                 }
6114
6115                 x86_jump_membase (code, X86_ECX, G_STRUCT_OFFSET (MonoDelegate, method_ptr));
6116
6117                 g_assert ((code - start) < code_reserve);
6118         }
6119
6120         nacl_global_codeman_validate(&start, code_reserve, &code);
6121         mono_debug_add_delegate_trampoline (start, code - start);
6122
6123         if (code_len)
6124                 *code_len = code - start;
6125
6126         if (mono_jit_map_is_enabled ()) {
6127                 char *buff;
6128                 if (has_target)
6129                         buff = (char*)"delegate_invoke_has_target";
6130                 else
6131                         buff = g_strdup_printf ("delegate_invoke_no_target_%d", param_count);
6132                 mono_emit_jit_tramp (start, code - start, buff);
6133                 if (!has_target)
6134                         g_free (buff);
6135         }
6136
6137         return start;
6138 }
6139
6140 GSList*
6141 mono_arch_get_delegate_invoke_impls (void)
6142 {
6143         GSList *res = NULL;
6144         guint8 *code;
6145         guint32 code_len;
6146         int i;
6147         char *tramp_name;
6148
6149         code = get_delegate_invoke_impl (TRUE, 0, &code_len);
6150         res = g_slist_prepend (res, mono_tramp_info_create ("delegate_invoke_impl_has_target", code, code_len, NULL, NULL));
6151
6152         for (i = 0; i < MAX_ARCH_DELEGATE_PARAMS; ++i) {
6153                 code = get_delegate_invoke_impl (FALSE, i, &code_len);
6154                 tramp_name = g_strdup_printf ("delegate_invoke_impl_target_%d", i);
6155                 res = g_slist_prepend (res, mono_tramp_info_create (tramp_name, code, code_len, NULL, NULL));
6156                 g_free (tramp_name);
6157         }
6158
6159         return res;
6160 }
6161
6162 gpointer
6163 mono_arch_get_delegate_invoke_impl (MonoMethodSignature *sig, gboolean has_target)
6164 {
6165         guint8 *code, *start;
6166
6167         if (sig->param_count > MAX_ARCH_DELEGATE_PARAMS)
6168                 return NULL;
6169
6170         /* FIXME: Support more cases */
6171         if (MONO_TYPE_ISSTRUCT (sig->ret))
6172                 return NULL;
6173
6174         /*
6175          * The stack contains:
6176          * <delegate>
6177          * <return addr>
6178          */
6179
6180         if (has_target) {
6181                 static guint8* cached = NULL;
6182                 if (cached)
6183                         return cached;
6184
6185                 if (mono_aot_only)
6186                         start = mono_aot_get_trampoline ("delegate_invoke_impl_has_target");
6187                 else
6188                         start = get_delegate_invoke_impl (TRUE, 0, NULL);
6189
6190                 mono_memory_barrier ();
6191
6192                 cached = start;
6193         } else {
6194                 static guint8* cache [MAX_ARCH_DELEGATE_PARAMS + 1] = {NULL};
6195                 int i = 0;
6196
6197                 for (i = 0; i < sig->param_count; ++i)
6198                         if (!mono_is_regsize_var (sig->params [i]))
6199                                 return NULL;
6200
6201                 code = cache [sig->param_count];
6202                 if (code)
6203                         return code;
6204
6205                 if (mono_aot_only) {
6206                         char *name = g_strdup_printf ("delegate_invoke_impl_target_%d", sig->param_count);
6207                         start = mono_aot_get_trampoline (name);
6208                         g_free (name);
6209                 } else {
6210                         start = get_delegate_invoke_impl (FALSE, sig->param_count, NULL);
6211                 }
6212
6213                 mono_memory_barrier ();
6214
6215                 cache [sig->param_count] = start;
6216         }
6217
6218         return start;
6219 }
6220
6221 mgreg_t
6222 mono_arch_context_get_int_reg (MonoContext *ctx, int reg)
6223 {
6224         switch (reg) {
6225         case X86_EAX: return ctx->eax;
6226         case X86_EBX: return ctx->ebx;
6227         case X86_ECX: return ctx->ecx;
6228         case X86_EDX: return ctx->edx;
6229         case X86_ESP: return ctx->esp;
6230         case X86_EBP: return ctx->ebp;
6231         case X86_ESI: return ctx->esi;
6232         case X86_EDI: return ctx->edi;
6233         default:
6234                 g_assert_not_reached ();
6235                 return 0;
6236         }
6237 }
6238
6239 void
6240 mono_arch_context_set_int_reg (MonoContext *ctx, int reg, mgreg_t val)
6241 {
6242         switch (reg) {
6243         case X86_EAX:
6244                 ctx->eax = val;
6245                 break;
6246         case X86_EBX:
6247                 ctx->ebx = val;
6248                 break;
6249         case X86_ECX:
6250                 ctx->ecx = val;
6251                 break;
6252         case X86_EDX:
6253                 ctx->edx = val;
6254                 break;
6255         case X86_ESP:
6256                 ctx->esp = val;
6257                 break;
6258         case X86_EBP:
6259                 ctx->ebp = val;
6260                 break;
6261         case X86_ESI:
6262                 ctx->esi = val;
6263                 break;
6264         case X86_EDI:
6265                 ctx->edi = val;
6266                 break;
6267         default:
6268                 g_assert_not_reached ();
6269         }
6270 }
6271
6272 #ifdef MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS
6273
6274 static MonoInst*
6275 get_float_to_x_spill_area (MonoCompile *cfg)
6276 {
6277         if (!cfg->fconv_to_r8_x_var) {
6278                 cfg->fconv_to_r8_x_var = mono_compile_create_var (cfg, &mono_defaults.double_class->byval_arg, OP_LOCAL);
6279                 cfg->fconv_to_r8_x_var->flags |= MONO_INST_VOLATILE; /*FIXME, use the don't regalloc flag*/
6280         }
6281         return cfg->fconv_to_r8_x_var;
6282 }
6283
6284 /*
6285  * Convert all fconv opts that MONO_OPT_SSE2 would get wrong.
6286  */
6287 void
6288 mono_arch_decompose_opts (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins)
6289 {
6290         MonoInst *fconv;
6291         int dreg, src_opcode;
6292
6293         if (!(cfg->opt & MONO_OPT_SSE2) || !(cfg->opt & MONO_OPT_SIMD) || COMPILE_LLVM (cfg))
6294                 return;
6295
6296         switch (src_opcode = ins->opcode) {
6297         case OP_FCONV_TO_I1:
6298         case OP_FCONV_TO_U1:
6299         case OP_FCONV_TO_I2:
6300         case OP_FCONV_TO_U2:
6301         case OP_FCONV_TO_I4:
6302         case OP_FCONV_TO_I:
6303                 break;
6304         default:
6305                 return;
6306         }
6307
6308         /* dreg is the IREG and sreg1 is the FREG */
6309         MONO_INST_NEW (cfg, fconv, OP_FCONV_TO_R8_X);
6310         fconv->klass = NULL; /*FIXME, what can I use here as the Mono.Simd lib might not be loaded yet*/
6311         fconv->sreg1 = ins->sreg1;
6312         fconv->dreg = mono_alloc_ireg (cfg);
6313         fconv->type = STACK_VTYPE;
6314         fconv->backend.spill_var = get_float_to_x_spill_area (cfg);
6315
6316         mono_bblock_insert_before_ins (cfg->cbb, ins, fconv);
6317
6318         dreg = ins->dreg;
6319         NULLIFY_INS (ins);
6320         ins->opcode = OP_XCONV_R8_TO_I4;
6321
6322         ins->klass = mono_defaults.int32_class;
6323         ins->sreg1 = fconv->dreg;
6324         ins->dreg = dreg;
6325         ins->type = STACK_I4;
6326         ins->backend.source_opcode = src_opcode;
6327 }
6328
6329 #endif /* #ifdef MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS */
6330
6331 void
6332 mono_arch_decompose_long_opts (MonoCompile *cfg, MonoInst *long_ins)
6333 {
6334         MonoInst *ins;
6335         int vreg;
6336
6337         if (long_ins->opcode == OP_LNEG) {
6338                 ins = long_ins;
6339                 MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_INEG, ins->dreg + 1, ins->sreg1 + 1);
6340                 MONO_EMIT_NEW_BIALU_IMM (cfg, OP_ADC_IMM, ins->dreg + 2, ins->sreg1 + 2, 0);
6341                 MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_INEG, ins->dreg + 2, ins->dreg + 2);
6342                 NULLIFY_INS (ins);
6343                 return;
6344         }
6345
6346 #ifdef MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS
6347
6348         if (!(cfg->opt & MONO_OPT_SIMD))
6349                 return;
6350
6351         /*TODO move this to simd-intrinsic.c once we support sse 4.1 dword extractors since we need the runtime caps info */
6352         switch (long_ins->opcode) {
6353         case OP_EXTRACT_I8:
6354                 vreg = long_ins->sreg1;
6355
6356                 if (long_ins->inst_c0) {
6357                         MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_PSHUFLED);
6358                         ins->klass = long_ins->klass;
6359                         ins->sreg1 = long_ins->sreg1;
6360                         ins->inst_c0 = 2;
6361                         ins->type = STACK_VTYPE;
6362                         ins->dreg = vreg = alloc_ireg (cfg);
6363                         MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6364                 }
6365
6366                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_EXTRACT_I4);
6367                 ins->klass = mono_defaults.int32_class;
6368                 ins->sreg1 = vreg;
6369                 ins->type = STACK_I4;
6370                 ins->dreg = long_ins->dreg + 1;
6371                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6372
6373                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_PSHUFLED);
6374                 ins->klass = long_ins->klass;
6375                 ins->sreg1 = long_ins->sreg1;
6376                 ins->inst_c0 = long_ins->inst_c0 ? 3 : 1;
6377                 ins->type = STACK_VTYPE;
6378                 ins->dreg = vreg = alloc_ireg (cfg);
6379                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6380
6381                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_EXTRACT_I4);
6382                 ins->klass = mono_defaults.int32_class;
6383                 ins->sreg1 = vreg;
6384                 ins->type = STACK_I4;
6385                 ins->dreg = long_ins->dreg + 2;
6386                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6387
6388                 long_ins->opcode = OP_NOP;
6389                 break;
6390         case OP_INSERTX_I8_SLOW:
6391                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_INSERTX_I4_SLOW);
6392                 ins->dreg = long_ins->dreg;
6393                 ins->sreg1 = long_ins->dreg;
6394                 ins->sreg2 = long_ins->sreg2 + 1;
6395                 ins->inst_c0 = long_ins->inst_c0 * 2;
6396                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6397
6398                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_INSERTX_I4_SLOW);
6399                 ins->dreg = long_ins->dreg;
6400                 ins->sreg1 = long_ins->dreg;
6401                 ins->sreg2 = long_ins->sreg2 + 2;
6402                 ins->inst_c0 = long_ins->inst_c0 * 2 + 1;
6403                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6404
6405                 long_ins->opcode = OP_NOP;
6406                 break;
6407         case OP_EXPAND_I8:
6408                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_ICONV_TO_X);
6409                 ins->dreg = long_ins->dreg;
6410                 ins->sreg1 = long_ins->sreg1 + 1;
6411                 ins->klass = long_ins->klass;
6412                 ins->type = STACK_VTYPE;
6413                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6414
6415                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_INSERTX_I4_SLOW);
6416                 ins->dreg = long_ins->dreg;
6417                 ins->sreg1 = long_ins->dreg;
6418                 ins->sreg2 = long_ins->sreg1 + 2;
6419                 ins->inst_c0 = 1;
6420                 ins->klass = long_ins->klass;
6421                 ins->type = STACK_VTYPE;
6422                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6423
6424                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_PSHUFLED);
6425                 ins->dreg = long_ins->dreg;
6426                 ins->sreg1 = long_ins->dreg;;
6427                 ins->inst_c0 = 0x44; /*Magic number for swizzling (X,Y,X,Y)*/
6428                 ins->klass = long_ins->klass;
6429                 ins->type = STACK_VTYPE;
6430                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6431
6432                 long_ins->opcode = OP_NOP;
6433                 break;
6434         }
6435 #endif /* MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS */
6436 }
6437
6438 /*MONO_ARCH_HAVE_HANDLER_BLOCK_GUARD*/
6439 gpointer
6440 mono_arch_install_handler_block_guard (MonoJitInfo *ji, MonoJitExceptionInfo *clause, MonoContext *ctx, gpointer new_value)
6441 {
6442         int offset;
6443         gpointer *sp, old_value;
6444         char *bp;
6445         const unsigned char *handler;
6446
6447         /*Decode the first instruction to figure out where did we store the spvar*/
6448         /*Our jit MUST generate the following:
6449          mov %esp, -?(%ebp)
6450          Which is encoded as: 0x89 mod_rm.
6451          mod_rm (esp, ebp, imm) which can be: (imm will never be zero)
6452                 mod (reg + imm8):  01 reg(esp): 100 rm(ebp): 101 -> 01100101 (0x65)
6453                 mod (reg + imm32): 10 reg(esp): 100 rm(ebp): 101 -> 10100101 (0xA5)
6454         */
6455         handler = clause->handler_start;
6456
6457         if (*handler != 0x89)
6458                 return NULL;
6459
6460         ++handler;
6461
6462         if (*handler == 0x65)
6463                 offset = *(signed char*)(handler + 1);
6464         else if (*handler == 0xA5)
6465                 offset = *(int*)(handler + 1);
6466         else
6467                 return NULL;
6468
6469         /*Load the spvar*/
6470         bp = MONO_CONTEXT_GET_BP (ctx);
6471         sp = *(gpointer*)(bp + offset);
6472
6473         old_value = *sp;
6474         if (old_value < ji->code_start || (char*)old_value > ((char*)ji->code_start + ji->code_size))
6475                 return old_value;
6476
6477         *sp = new_value;
6478
6479         return old_value;
6480 }
6481
6482 /*
6483  * mono_aot_emit_load_got_addr:
6484  *
6485  *   Emit code to load the got address.
6486  * On x86, the result is placed into EBX.
6487  */
6488 guint8*
6489 mono_arch_emit_load_got_addr (guint8 *start, guint8 *code, MonoCompile *cfg, MonoJumpInfo **ji)
6490 {
6491         x86_call_imm (code, 0);
6492         /*
6493          * The patch needs to point to the pop, since the GOT offset needs
6494          * to be added to that address.
6495          */
6496         if (cfg)
6497                 mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET, NULL);
6498         else
6499                 *ji = mono_patch_info_list_prepend (*ji, code - start, MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET, NULL);
6500         x86_pop_reg (code, MONO_ARCH_GOT_REG);
6501         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, MONO_ARCH_GOT_REG, 0xf0f0f0f0);
6502
6503         return code;
6504 }
6505
6506 /*
6507  * mono_ppc_emit_load_aotconst:
6508  *
6509  *   Emit code to load the contents of the GOT slot identified by TRAMP_TYPE and
6510  * TARGET from the mscorlib GOT in full-aot code.
6511  * On x86, the GOT address is assumed to be in EBX, and the result is placed into
6512  * EAX.
6513  */
6514 guint8*
6515 mono_arch_emit_load_aotconst (guint8 *start, guint8 *code, MonoJumpInfo **ji, int tramp_type, gconstpointer target)
6516 {
6517         /* Load the mscorlib got address */
6518         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
6519         *ji = mono_patch_info_list_prepend (*ji, code - start, tramp_type, target);
6520         /* arch_emit_got_access () patches this */
6521         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, 0xf0f0f0f0, 4);
6522
6523         return code;
6524 }
6525
6526 /* Can't put this into mini-x86.h */
6527 gpointer
6528 mono_x86_get_signal_exception_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
6529
6530 GSList *
6531 mono_arch_get_trampolines (gboolean aot)
6532 {
6533         MonoTrampInfo *info;
6534         GSList *tramps = NULL;
6535
6536         mono_x86_get_signal_exception_trampoline (&info, aot);
6537
6538         tramps = g_slist_append (tramps, info);
6539
6540         return tramps;
6541 }
6542
6543
6544 #if __APPLE__
6545 #define DBG_SIGNAL SIGBUS
6546 #else
6547 #define DBG_SIGNAL SIGSEGV
6548 #endif
6549
6550 /* Soft Debug support */
6551 #ifdef MONO_ARCH_SOFT_DEBUG_SUPPORTED
6552
6553 /*
6554  * mono_arch_set_breakpoint:
6555  *
6556  *   Set a breakpoint at the native code corresponding to JI at NATIVE_OFFSET.
6557  * The location should contain code emitted by OP_SEQ_POINT.
6558  */
6559 void
6560 mono_arch_set_breakpoint (MonoJitInfo *ji, guint8 *ip)
6561 {
6562         guint8 *code = ip;
6563
6564         /*
6565          * In production, we will use int3 (has to fix the size in the md
6566          * file). But that could confuse gdb, so during development, we emit a SIGSEGV
6567          * instead.
6568          */
6569         g_assert (code [0] == 0x90);
6570         x86_alu_reg_mem (code, X86_CMP, X86_EAX, (guint32)bp_trigger_page);
6571 }
6572
6573 /*
6574  * mono_arch_clear_breakpoint:
6575  *
6576  *   Clear the breakpoint at IP.
6577  */
6578 void
6579 mono_arch_clear_breakpoint (MonoJitInfo *ji, guint8 *ip)
6580 {
6581         guint8 *code = ip;
6582         int i;
6583
6584         for (i = 0; i < 6; ++i)
6585                 x86_nop (code);
6586 }
6587
6588 /*
6589  * mono_arch_start_single_stepping:
6590  *
6591  *   Start single stepping.
6592  */
6593 void
6594 mono_arch_start_single_stepping (void)
6595 {
6596         mono_mprotect (ss_trigger_page, mono_pagesize (), 0);
6597 }
6598
6599 /*
6600  * mono_arch_stop_single_stepping:
6601  *
6602  *   Stop single stepping.
6603  */
6604 void
6605 mono_arch_stop_single_stepping (void)
6606 {
6607         mono_mprotect (ss_trigger_page, mono_pagesize (), MONO_MMAP_READ);
6608 }
6609
6610 /*
6611  * mono_arch_is_single_step_event:
6612  *
6613  *   Return whenever the machine state in SIGCTX corresponds to a single
6614  * step event.
6615  */
6616 gboolean
6617 mono_arch_is_single_step_event (void *info, void *sigctx)
6618 {
6619 #ifdef TARGET_WIN32
6620         EXCEPTION_RECORD* einfo = ((EXCEPTION_POINTERS*)info)->ExceptionRecord; /* Sometimes the address is off by 4 */
6621
6622         if (((gpointer)einfo->ExceptionInformation[1] >= ss_trigger_page && (guint8*)einfo->ExceptionInformation[1] <= (guint8*)ss_trigger_page + 128))
6623                 return TRUE;
6624         else
6625                 return FALSE;
6626 #else
6627         siginfo_t* sinfo = (siginfo_t*) info;
6628         /* Sometimes the address is off by 4 */
6629         if (sinfo->si_signo == DBG_SIGNAL && (sinfo->si_addr >= ss_trigger_page && (guint8*)sinfo->si_addr <= (guint8*)ss_trigger_page + 128))
6630                 return TRUE;
6631         else
6632                 return FALSE;
6633 #endif
6634 }
6635
6636 gboolean
6637 mono_arch_is_breakpoint_event (void *info, void *sigctx)
6638 {
6639 #ifdef TARGET_WIN32
6640         EXCEPTION_RECORD* einfo = ((EXCEPTION_POINTERS*)info)->ExceptionRecord; /* Sometimes the address is off by 4 */
6641         if (((gpointer)einfo->ExceptionInformation[1] >= bp_trigger_page && (guint8*)einfo->ExceptionInformation[1] <= (guint8*)bp_trigger_page + 128))
6642                 return TRUE;
6643         else
6644                 return FALSE;
6645 #else
6646         siginfo_t* sinfo = (siginfo_t*)info;
6647         /* Sometimes the address is off by 4 */
6648         if (sinfo->si_signo == DBG_SIGNAL && (sinfo->si_addr >= bp_trigger_page && (guint8*)sinfo->si_addr <= (guint8*)bp_trigger_page + 128))
6649                 return TRUE;
6650         else
6651                 return FALSE;
6652 #endif
6653 }
6654
6655 #define BREAKPOINT_SIZE 6
6656
6657 /*
6658  * mono_arch_skip_breakpoint:
6659  *
6660  *   See mini-amd64.c for docs.
6661  */
6662 void
6663 mono_arch_skip_breakpoint (MonoContext *ctx, MonoJitInfo *ji)
6664 {
6665         MONO_CONTEXT_SET_IP (ctx, (guint8*)MONO_CONTEXT_GET_IP (ctx) + BREAKPOINT_SIZE);
6666 }
6667
6668 /*
6669  * mono_arch_skip_single_step:
6670  *
6671  *   See mini-amd64.c for docs.
6672  */
6673 void
6674 mono_arch_skip_single_step (MonoContext *ctx)
6675 {
6676         MONO_CONTEXT_SET_IP (ctx, (guint8*)MONO_CONTEXT_GET_IP (ctx) + 6);
6677 }
6678
6679 /*
6680  * mono_arch_get_seq_point_info:
6681  *
6682  *   See mini-amd64.c for docs.
6683  */
6684 gpointer
6685 mono_arch_get_seq_point_info (MonoDomain *domain, guint8 *code)
6686 {
6687         NOT_IMPLEMENTED;
6688         return NULL;
6689 }
6690
6691 #endif
6692
6693 #if defined(MONOTOUCH) || defined(MONO_EXTENSIONS)
6694
6695 #include "../../../mono-extensions/mono/mini/mini-x86-gsharedvt.c"
6696
6697 #endif /* !MONOTOUCH */