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