mono/mini/mini-x86.c

   1 /*
   2  * mini-x86.c: x86 backend for the Mono code generator
   3  *
   4  * Authors:
   5  *   Paolo Molaro (lupus@ximian.com)
   6  *   Dietmar Maurer (dietmar@ximian.com)
   7  *   Patrik Torstensson
   8  *
   9  * Copyright 2003 Ximian, Inc.
  10  * Copyright 2003-2011 Novell Inc.
  11  * Copyright 2011 Xamarin Inc.
  12  */
  13 #include "mini.h"
  14 #include <string.h>
  15 #include <math.h>
  16 #ifdef HAVE_UNISTD_H
  17 #include <unistd.h>
  18 #endif
  19
  20 #include <mono/metadata/appdomain.h>
  21 #include <mono/metadata/debug-helpers.h>
  22 #include <mono/metadata/threads.h>
  23 #include <mono/metadata/profiler-private.h>
  24 #include <mono/metadata/mono-debug.h>
  25 #include <mono/metadata/gc-internal.h>
  26 #include <mono/utils/mono-math.h>
  27 #include <mono/utils/mono-counters.h>
  28 #include <mono/utils/mono-mmap.h>
  29 #include <mono/utils/mono-memory-model.h>
  30 #include <mono/utils/mono-hwcap-x86.h>
  31
  32 #include "trace.h"
  33 #include "mini-x86.h"
  34 #include "cpu-x86.h"
  35 #include "ir-emit.h"
  36 #include "mini-gc.h"
  37
  38 /* On windows, these hold the key returned by TlsAlloc () */
  39 static gint lmf_tls_offset = -1;
  40 static gint jit_tls_offset = -1;
  41 #ifndef TARGET_WIN32
  42 static gint lmf_addr_tls_offset = -1;
  43 #endif
  44 static gint appdomain_tls_offset = -1;
  45
  46 #ifdef MONO_XEN_OPT
  47 static gboolean optimize_for_xen = TRUE;
  48 #else
  49 #define optimize_for_xen 0
  50 #endif
  51
  52 #ifdef TARGET_WIN32
  53 static gboolean is_win32 = TRUE;
  54 #else
  55 static gboolean is_win32 = FALSE;
  56 #endif
  57
  58 /* This mutex protects architecture specific caches */
  59 #define mono_mini_arch_lock() EnterCriticalSection (&mini_arch_mutex)
  60 #define mono_mini_arch_unlock() LeaveCriticalSection (&mini_arch_mutex)
  61 static CRITICAL_SECTION mini_arch_mutex;
  62
  63 #define ALIGN_TO(val,align) ((((guint64)val) + ((align) - 1)) & ~((align) - 1))
  64
  65 #define ARGS_OFFSET 8
  66
  67 #ifdef TARGET_WIN32
  68 /* Under windows, the default pinvoke calling convention is stdcall */
  69 #define CALLCONV_IS_STDCALL(sig) ((((sig)->call_convention) == MONO_CALL_STDCALL) || ((sig)->pinvoke && ((sig)->call_convention) == MONO_CALL_DEFAULT))
  70 #else
  71 #define CALLCONV_IS_STDCALL(sig) (((sig)->call_convention) == MONO_CALL_STDCALL)
  72 #endif
  73
  74 #define X86_IS_CALLEE_SAVED_REG(reg) (((reg) == X86_EBX) || ((reg) == X86_EDI) || ((reg) == X86_ESI))
  75
  76 MonoBreakpointInfo
  77 mono_breakpoint_info [MONO_BREAKPOINT_ARRAY_SIZE];
  78
  79
  80 #ifdef __native_client_codegen__
  81
  82 /* Default alignment for Native Client is 32-byte. */
  83 gint8 nacl_align_byte = -32; /* signed version of 0xe0 */
  84
  85 /* mono_arch_nacl_pad: Add pad bytes of alignment instructions at code,       */
  86 /* Check that alignment doesn't cross an alignment boundary.        */
  87 guint8 *
  88 mono_arch_nacl_pad (guint8 *code, int pad)
  89 {
  90         const int kMaxPadding = 7;    /* see x86-codegen.h: x86_padding() */
  91
  92         if (pad == 0) return code;
  93         /* assertion: alignment cannot cross a block boundary */
  94         g_assert(((uintptr_t)code & (~kNaClAlignmentMask)) ==
  95                          (((uintptr_t)code + pad - 1) & (~kNaClAlignmentMask)));
  96         while (pad >= kMaxPadding) {
  97                 x86_padding (code, kMaxPadding);
  98                 pad -= kMaxPadding;
  99         }
 100         if (pad != 0) x86_padding (code, pad);
 101         return code;
 102 }
 103
 104 guint8 *
 105 mono_arch_nacl_skip_nops (guint8 *code)
 106 {
 107         x86_skip_nops (code);
 108         return code;
 109 }
 110
 111 #endif /* __native_client_codegen__ */
 112
 113 /*
 114  * The code generated for sequence points reads from this location, which is
 115  * made read-only when single stepping is enabled.
 116  */
 117 static gpointer ss_trigger_page;
 118
 119 /* Enabled breakpoints read from this trigger page */
 120 static gpointer bp_trigger_page;
 121
 122 const char*
 123 mono_arch_regname (int reg)
 124 {
 125         switch (reg) {
 126         case X86_EAX: return "%eax";
 127         case X86_EBX: return "%ebx";
 128         case X86_ECX: return "%ecx";
 129         case X86_EDX: return "%edx";
 130         case X86_ESP: return "%esp";
 131         case X86_EBP: return "%ebp";
 132         case X86_EDI: return "%edi";
 133         case X86_ESI: return "%esi";
 134         }
 135         return "unknown";
 136 }
 137
 138 const char*
 139 mono_arch_fregname (int reg)
 140 {
 141         switch (reg) {
 142         case 0:
 143                 return "%fr0";
 144         case 1:
 145                 return "%fr1";
 146         case 2:
 147                 return "%fr2";
 148         case 3:
 149                 return "%fr3";
 150         case 4:
 151                 return "%fr4";
 152         case 5:
 153                 return "%fr5";
 154         case 6:
 155                 return "%fr6";
 156         case 7:
 157                 return "%fr7";
 158         default:
 159                 return "unknown";
 160         }
 161 }
 162
 163 const char *
 164 mono_arch_xregname (int reg)
 165 {
 166         switch (reg) {
 167         case 0:
 168                 return "%xmm0";
 169         case 1:
 170                 return "%xmm1";
 171         case 2:
 172                 return "%xmm2";
 173         case 3:
 174                 return "%xmm3";
 175         case 4:
 176                 return "%xmm4";
 177         case 5:
 178                 return "%xmm5";
 179         case 6:
 180                 return "%xmm6";
 181         case 7:
 182                 return "%xmm7";
 183         default:
 184                 return "unknown";
 185         }
 186 }
 187
 188 void
 189 mono_x86_patch (unsigned char* code, gpointer target)
 190 {
 191         x86_patch (code, (unsigned char*)target);
 192 }
 193
 194 typedef enum {
 195         ArgInIReg,
 196         ArgInFloatSSEReg,
 197         ArgInDoubleSSEReg,
 198         ArgOnStack,
 199         ArgValuetypeInReg,
 200         ArgOnFloatFpStack,
 201         ArgOnDoubleFpStack,
 202         /* gsharedvt argument passed by addr */
 203         ArgGSharedVt,
 204         ArgNone
 205 } ArgStorage;
 206
 207 typedef struct {
 208         gint16 offset;
 209         gint8  reg;
 210         ArgStorage storage;
 211         int nslots;
 212         gboolean is_pair;
 213
 214         /* Only if storage == ArgValuetypeInReg */
 215         ArgStorage pair_storage [2];
 216         gint8 pair_regs [2];
 217 } ArgInfo;
 218
 219 typedef struct {
 220         int nargs;
 221         guint32 stack_usage;
 222         guint32 reg_usage;
 223         guint32 freg_usage;
 224         gboolean need_stack_align;
 225         guint32 stack_align_amount;
 226         gboolean vtype_retaddr;
 227         /* The index of the vret arg in the argument list */
 228         int vret_arg_index;
 229         int vret_arg_offset;
 230         ArgInfo ret;
 231         ArgInfo sig_cookie;
 232         ArgInfo args [1];
 233 } CallInfo;
 234
 235 #define PARAM_REGS 0
 236
 237 #define FLOAT_PARAM_REGS 0
 238
 239 static X86_Reg_No param_regs [] = { 0 };
 240
 241 #if defined(TARGET_WIN32) || defined(__APPLE__) || defined(__FreeBSD__)
 242 #define SMALL_STRUCTS_IN_REGS
 243 static X86_Reg_No return_regs [] = { X86_EAX, X86_EDX };
 244 #endif
 245
 246 static void inline
 247 add_general (guint32 *gr, guint32 *stack_size, ArgInfo *ainfo)
 248 {
 249     ainfo->offset = *stack_size;
 250
 251     if (*gr >= PARAM_REGS) {
 252                 ainfo->storage = ArgOnStack;
 253                 ainfo->nslots = 1;
 254                 (*stack_size) += sizeof (gpointer);
 255     }
 256     else {
 257                 ainfo->storage = ArgInIReg;
 258                 ainfo->reg = param_regs [*gr];
 259                 (*gr) ++;
 260     }
 261 }
 262
 263 static void inline
 264 add_general_pair (guint32 *gr, guint32 *stack_size, ArgInfo *ainfo)
 265 {
 266         ainfo->offset = *stack_size;
 267
 268         g_assert (PARAM_REGS == 0);
 269
 270         ainfo->storage = ArgOnStack;
 271         (*stack_size) += sizeof (gpointer) * 2;
 272         ainfo->nslots = 2;
 273 }
 274
 275 static void inline
 276 add_float (guint32 *gr, guint32 *stack_size, ArgInfo *ainfo, gboolean is_double)
 277 {
 278     ainfo->offset = *stack_size;
 279
 280     if (*gr >= FLOAT_PARAM_REGS) {
 281                 ainfo->storage = ArgOnStack;
 282                 (*stack_size) += is_double ? 8 : 4;
 283                 ainfo->nslots = is_double ? 2 : 1;
 284     }
 285     else {
 286                 /* A double register */
 287                 if (is_double)
 288                         ainfo->storage = ArgInDoubleSSEReg;
 289                 else
 290                         ainfo->storage = ArgInFloatSSEReg;
 291                 ainfo->reg = *gr;
 292                 (*gr) += 1;
 293     }
 294 }
 295
 296
 297 static void
 298 add_valuetype (MonoGenericSharingContext *gsctx, MonoMethodSignature *sig, ArgInfo *ainfo, MonoType *type,
 299                gboolean is_return,
 300                guint32 *gr, guint32 *fr, guint32 *stack_size)
 301 {
 302         guint32 size;
 303         MonoClass *klass;
 304
 305         klass = mono_class_from_mono_type (type);
 306         size = mini_type_stack_size_full (gsctx, &klass->byval_arg, NULL, sig->pinvoke);
 307
 308 #ifdef SMALL_STRUCTS_IN_REGS
 309         if (sig->pinvoke && is_return) {
 310                 MonoMarshalType *info;
 311
 312                 /*
 313                  * the exact rules are not very well documented, the code below seems to work with the
 314                  * code generated by gcc 3.3.3 -mno-cygwin.
 315                  */
 316                 info = mono_marshal_load_type_info (klass);
 317                 g_assert (info);
 318
 319                 ainfo->pair_storage [0] = ainfo->pair_storage [1] = ArgNone;
 320
 321                 /* Special case structs with only a float member */
 322                 if ((info->native_size == 8) && (info->num_fields == 1) && (info->fields [0].field->type->type == MONO_TYPE_R8)) {
 323                         ainfo->storage = ArgValuetypeInReg;
 324                         ainfo->pair_storage [0] = ArgOnDoubleFpStack;
 325                         return;
 326                 }
 327                 if ((info->native_size == 4) && (info->num_fields == 1) && (info->fields [0].field->type->type == MONO_TYPE_R4)) {
 328                         ainfo->storage = ArgValuetypeInReg;
 329                         ainfo->pair_storage [0] = ArgOnFloatFpStack;
 330                         return;
 331                 }
 332                 if ((info->native_size == 1) || (info->native_size == 2) || (info->native_size == 4) || (info->native_size == 8)) {
 333                         ainfo->storage = ArgValuetypeInReg;
 334                         ainfo->pair_storage [0] = ArgInIReg;
 335                         ainfo->pair_regs [0] = return_regs [0];
 336                         if (info->native_size > 4) {
 337                                 ainfo->pair_storage [1] = ArgInIReg;
 338                                 ainfo->pair_regs [1] = return_regs [1];
 339                         }
 340                         return;
 341                 }
 342         }
 343 #endif
 344
 345         ainfo->offset = *stack_size;
 346         ainfo->storage = ArgOnStack;
 347         *stack_size += ALIGN_TO (size, sizeof (gpointer));
 348         ainfo->nslots = ALIGN_TO (size, sizeof (gpointer)) / sizeof (gpointer);
 349 }
 350
 351 /*
 352  * get_call_info:
 353  *
 354  *  Obtain information about a call according to the calling convention.
 355  * For x86 ELF, see the "System V Application Binary Interface Intel386
 356  * Architecture Processor Supplment, Fourth Edition" document for more
 357  * information.
 358  * For x86 win32, see ???.
 359  */
 360 static CallInfo*
 361 get_call_info_internal (MonoGenericSharingContext *gsctx, CallInfo *cinfo, MonoMethodSignature *sig)
 362 {
 363         guint32 i, gr, fr, pstart;
 364         MonoType *ret_type;
 365         int n = sig->hasthis + sig->param_count;
 366         guint32 stack_size = 0;
 367         gboolean is_pinvoke = sig->pinvoke;
 368
 369         gr = 0;
 370         fr = 0;
 371         cinfo->nargs = n;
 372
 373         /* return value */
 374         {
 375                 ret_type = mini_type_get_underlying_type (gsctx, sig->ret);
 376                 switch (ret_type->type) {
 377                 case MONO_TYPE_BOOLEAN:
 378                 case MONO_TYPE_I1:
 379                 case MONO_TYPE_U1:
 380                 case MONO_TYPE_I2:
 381                 case MONO_TYPE_U2:
 382                 case MONO_TYPE_CHAR:
 383                 case MONO_TYPE_I4:
 384                 case MONO_TYPE_U4:
 385                 case MONO_TYPE_I:
 386                 case MONO_TYPE_U:
 387                 case MONO_TYPE_PTR:
 388                 case MONO_TYPE_FNPTR:
 389                 case MONO_TYPE_CLASS:
 390                 case MONO_TYPE_OBJECT:
 391                 case MONO_TYPE_SZARRAY:
 392                 case MONO_TYPE_ARRAY:
 393                 case MONO_TYPE_STRING:
 394                         cinfo->ret.storage = ArgInIReg;
 395                         cinfo->ret.reg = X86_EAX;
 396                         break;
 397                 case MONO_TYPE_U8:
 398                 case MONO_TYPE_I8:
 399                         cinfo->ret.storage = ArgInIReg;
 400                         cinfo->ret.reg = X86_EAX;
 401                         cinfo->ret.is_pair = TRUE;
 402                         break;
 403                 case MONO_TYPE_R4:
 404                         cinfo->ret.storage = ArgOnFloatFpStack;
 405                         break;
 406                 case MONO_TYPE_R8:
 407                         cinfo->ret.storage = ArgOnDoubleFpStack;
 408                         break;
 409                 case MONO_TYPE_GENERICINST:
 410                         if (!mono_type_generic_inst_is_valuetype (ret_type)) {
 411                                 cinfo->ret.storage = ArgInIReg;
 412                                 cinfo->ret.reg = X86_EAX;
 413                                 break;
 414                         }
 415                         if (mini_is_gsharedvt_type_gsctx (gsctx, ret_type)) {
 416                                 cinfo->ret.storage = ArgOnStack;
 417                                 cinfo->vtype_retaddr = TRUE;
 418                                 break;
 419                         }
 420                         /* Fall through */
 421                 case MONO_TYPE_VALUETYPE:
 422                 case MONO_TYPE_TYPEDBYREF: {
 423                         guint32 tmp_gr = 0, tmp_fr = 0, tmp_stacksize = 0;
 424
 425                         add_valuetype (gsctx, sig, &cinfo->ret, sig->ret, TRUE, &tmp_gr, &tmp_fr, &tmp_stacksize);
 426                         if (cinfo->ret.storage == ArgOnStack) {
 427                                 cinfo->vtype_retaddr = TRUE;
 428                                 /* The caller passes the address where the value is stored */
 429                         }
 430                         break;
 431                 }
 432                 case MONO_TYPE_VAR:
 433                 case MONO_TYPE_MVAR:
 434                         g_assert (mini_is_gsharedvt_type_gsctx (gsctx, ret_type));
 435                         cinfo->ret.storage = ArgOnStack;
 436                         cinfo->vtype_retaddr = TRUE;
 437                         break;
 438                 case MONO_TYPE_VOID:
 439                         cinfo->ret.storage = ArgNone;
 440                         break;
 441                 default:
 442                         g_error ("Can't handle as return value 0x%x", sig->ret->type);
 443                 }
 444         }
 445
 446         pstart = 0;
 447         /*
 448          * To simplify get_this_arg_reg () and LLVM integration, emit the vret arg after
 449          * the first argument, allowing 'this' to be always passed in the first arg reg.
 450          * Also do this if the first argument is a reference type, since virtual calls
 451          * are sometimes made using calli without sig->hasthis set, like in the delegate
 452          * invoke wrappers.
 453          */
 454         if (cinfo->vtype_retaddr && !is_pinvoke && (sig->hasthis || (sig->param_count > 0 && MONO_TYPE_IS_REFERENCE (mini_type_get_underlying_type (gsctx, sig->params [0]))))) {
 455                 if (sig->hasthis) {
 456                         add_general (&gr, &stack_size, cinfo->args + 0);
 457                 } else {
 458                         add_general (&gr, &stack_size, &cinfo->args [sig->hasthis + 0]);
 459                         pstart = 1;
 460                 }
 461                 cinfo->vret_arg_offset = stack_size;
 462                 add_general (&gr, &stack_size, &cinfo->ret);
 463                 cinfo->vret_arg_index = 1;
 464         } else {
 465                 /* this */
 466                 if (sig->hasthis)
 467                         add_general (&gr, &stack_size, cinfo->args + 0);
 468
 469                 if (cinfo->vtype_retaddr)
 470                         add_general (&gr, &stack_size, &cinfo->ret);
 471         }
 472
 473         if (!sig->pinvoke && (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG) && (n == 0)) {
 474                 gr = PARAM_REGS;
 475                 fr = FLOAT_PARAM_REGS;
 476
 477                 /* Emit the signature cookie just before the implicit arguments */
 478                 add_general (&gr, &stack_size, &cinfo->sig_cookie);
 479         }
 480
 481         for (i = pstart; i < sig->param_count; ++i) {
 482                 ArgInfo *ainfo = &cinfo->args [sig->hasthis + i];
 483                 MonoType *ptype;
 484
 485                 if (!sig->pinvoke && (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG) && (i == sig->sentinelpos)) {
 486                         /* We allways pass the sig cookie on the stack for simplicity */
 487                         /*
 488                          * Prevent implicit arguments + the sig cookie from being passed
 489                          * in registers.
 490                          */
 491                         gr = PARAM_REGS;
 492                         fr = FLOAT_PARAM_REGS;
 493
 494                         /* Emit the signature cookie just before the implicit arguments */
 495                         add_general (&gr, &stack_size, &cinfo->sig_cookie);
 496                 }
 497
 498                 if (sig->params [i]->byref) {
 499                         add_general (&gr, &stack_size, ainfo);
 500                         continue;
 501                 }
 502                 ptype = mini_type_get_underlying_type (gsctx, sig->params [i]);
 503                 switch (ptype->type) {
 504                 case MONO_TYPE_BOOLEAN:
 505                 case MONO_TYPE_I1:
 506                 case MONO_TYPE_U1:
 507                         add_general (&gr, &stack_size, ainfo);
 508                         break;
 509                 case MONO_TYPE_I2:
 510                 case MONO_TYPE_U2:
 511                 case MONO_TYPE_CHAR:
 512                         add_general (&gr, &stack_size, ainfo);
 513                         break;
 514                 case MONO_TYPE_I4:
 515                 case MONO_TYPE_U4:
 516                         add_general (&gr, &stack_size, ainfo);
 517                         break;
 518                 case MONO_TYPE_I:
 519                 case MONO_TYPE_U:
 520                 case MONO_TYPE_PTR:
 521                 case MONO_TYPE_FNPTR:
 522                 case MONO_TYPE_CLASS:
 523                 case MONO_TYPE_OBJECT:
 524                 case MONO_TYPE_STRING:
 525                 case MONO_TYPE_SZARRAY:
 526                 case MONO_TYPE_ARRAY:
 527                         add_general (&gr, &stack_size, ainfo);
 528                         break;
 529                 case MONO_TYPE_GENERICINST:
 530                         if (!mono_type_generic_inst_is_valuetype (ptype)) {
 531                                 add_general (&gr, &stack_size, ainfo);
 532                                 break;
 533                         }
 534                         if (mini_is_gsharedvt_type_gsctx (gsctx, ptype)) {
 535                                 /* gsharedvt arguments are passed by ref */
 536                                 add_general (&gr, &stack_size, ainfo);
 537                                 g_assert (ainfo->storage == ArgOnStack);
 538                                 ainfo->storage = ArgGSharedVt;
 539                                 break;
 540                         }
 541                         /* Fall through */
 542                 case MONO_TYPE_VALUETYPE:
 543                 case MONO_TYPE_TYPEDBYREF:
 544                         add_valuetype (gsctx, sig, ainfo, ptype, FALSE, &gr, &fr, &stack_size);
 545                         break;
 546                 case MONO_TYPE_U8:
 547                 case MONO_TYPE_I8:
 548                         add_general_pair (&gr, &stack_size, ainfo);
 549                         break;
 550                 case MONO_TYPE_R4:
 551                         add_float (&fr, &stack_size, ainfo, FALSE);
 552                         break;
 553                 case MONO_TYPE_R8:
 554                         add_float (&fr, &stack_size, ainfo, TRUE);
 555                         break;
 556                 case MONO_TYPE_VAR:
 557                 case MONO_TYPE_MVAR:
 558                         /* gsharedvt arguments are passed by ref */
 559                         g_assert (mini_is_gsharedvt_type_gsctx (gsctx, ptype));
 560                         add_general (&gr, &stack_size, ainfo);
 561                         g_assert (ainfo->storage == ArgOnStack);
 562                         ainfo->storage = ArgGSharedVt;
 563                         break;
 564                 default:
 565                         g_error ("unexpected type 0x%x", ptype->type);
 566                         g_assert_not_reached ();
 567                 }
 568         }
 569
 570         if (!sig->pinvoke && (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG) && (n > 0) && (sig->sentinelpos == sig->param_count)) {
 571                 gr = PARAM_REGS;
 572                 fr = FLOAT_PARAM_REGS;
 573
 574                 /* Emit the signature cookie just before the implicit arguments */
 575                 add_general (&gr, &stack_size, &cinfo->sig_cookie);
 576         }
 577
 578         if (mono_do_x86_stack_align && (stack_size % MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT) != 0) {
 579                 cinfo->need_stack_align = TRUE;
 580                 cinfo->stack_align_amount = MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - (stack_size % MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT);
 581                 stack_size += cinfo->stack_align_amount;
 582         }
 583
 584         cinfo->stack_usage = stack_size;
 585         cinfo->reg_usage = gr;
 586         cinfo->freg_usage = fr;
 587         return cinfo;
 588 }
 589
 590 static CallInfo*
 591 get_call_info (MonoGenericSharingContext *gsctx, MonoMemPool *mp, MonoMethodSignature *sig)
 592 {
 593         int n = sig->hasthis + sig->param_count;
 594         CallInfo *cinfo;
 595
 596         if (mp)
 597                 cinfo = mono_mempool_alloc0 (mp, sizeof (CallInfo) + (sizeof (ArgInfo) * n));
 598         else
 599                 cinfo = g_malloc0 (sizeof (CallInfo) + (sizeof (ArgInfo) * n));
 600
 601         return get_call_info_internal (gsctx, cinfo, sig);
 602 }
 603
 604 /*
 605  * mono_arch_get_argument_info:
 606  * @csig:  a method signature
 607  * @param_count: the number of parameters to consider
 608  * @arg_info: an array to store the result infos
 609  *
 610  * Gathers information on parameters such as size, alignment and
 611  * padding. arg_info should be large enought to hold param_count + 1 entries.
 612  *
 613  * Returns the size of the argument area on the stack.
 614  * This should be signal safe, since it is called from
 615  * mono_arch_find_jit_info ().
 616  * FIXME: The metadata calls might not be signal safe.
 617  */
 618 int
 619 mono_arch_get_argument_info (MonoGenericSharingContext *gsctx, MonoMethodSignature *csig, int param_count, MonoJitArgumentInfo *arg_info)
 620 {
 621         int len, k, args_size = 0;
 622         int size, pad;
 623         guint32 align;
 624         int offset = 8;
 625         CallInfo *cinfo;
 626
 627         /* Avoid g_malloc as it is not signal safe */
 628         len = sizeof (CallInfo) + (sizeof (ArgInfo) * (csig->param_count + 1));
 629         cinfo = (CallInfo*)g_newa (guint8*, len);
 630         memset (cinfo, 0, len);
 631
 632         cinfo = get_call_info_internal (gsctx, cinfo, csig);
 633
 634         arg_info [0].offset = offset;
 635
 636         if (cinfo->vtype_retaddr && cinfo->vret_arg_index == 0) {
 637                 args_size += sizeof (gpointer);
 638                 offset += 4;
 639         }
 640
 641         if (csig->hasthis) {
 642                 args_size += sizeof (gpointer);
 643                 offset += 4;
 644         }
 645
 646         if (cinfo->vtype_retaddr && cinfo->vret_arg_index == 1 && csig->hasthis) {
 647                 /* Emitted after this */
 648                 args_size += sizeof (gpointer);
 649                 offset += 4;
 650         }
 651
 652         arg_info [0].size = args_size;
 653
 654         for (k = 0; k < param_count; k++) {
 655                 size = mini_type_stack_size_full (NULL, csig->params [k], &align, csig->pinvoke);
 656
 657                 /* ignore alignment for now */
 658                 align = 1;
 659
 660                 args_size += pad = (align - (args_size & (align - 1))) & (align - 1);
 661                 arg_info [k].pad = pad;
 662                 args_size += size;
 663                 arg_info [k + 1].pad = 0;
 664                 arg_info [k + 1].size = size;
 665                 offset += pad;
 666                 arg_info [k + 1].offset = offset;
 667                 offset += size;
 668
 669                 if (k == 0 && cinfo->vtype_retaddr && cinfo->vret_arg_index == 1 && !csig->hasthis) {
 670                         /* Emitted after the first arg */
 671                         args_size += sizeof (gpointer);
 672                         offset += 4;
 673                 }
 674         }
 675
 676         if (mono_do_x86_stack_align && !CALLCONV_IS_STDCALL (csig))
 677                 align = MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT;
 678         else
 679                 align = 4;
 680         args_size += pad = (align - (args_size & (align - 1))) & (align - 1);
 681         arg_info [k].pad = pad;
 682
 683         return args_size;
 684 }
 685
 686 gboolean
 687 mono_x86_tail_call_supported (MonoMethodSignature *caller_sig, MonoMethodSignature *callee_sig)
 688 {
 689         CallInfo *c1, *c2;
 690         gboolean res;
 691
 692         c1 = get_call_info (NULL, NULL, caller_sig);
 693         c2 = get_call_info (NULL, NULL, callee_sig);
 694         res = c1->stack_usage >= c2->stack_usage;
 695         if (callee_sig->ret && MONO_TYPE_ISSTRUCT (callee_sig->ret) && c2->ret.storage != ArgValuetypeInReg)
 696                 /* An address on the callee's stack is passed as the first argument */
 697                 res = FALSE;
 698
 699         g_free (c1);
 700         g_free (c2);
 701
 702         return res;
 703 }
 704
 705 /*
 706  * Initialize the cpu to execute managed code.
 707  */
 708 void
 709 mono_arch_cpu_init (void)
 710 {
 711         /* spec compliance requires running with double precision */
 712 #ifndef _MSC_VER
 713         guint16 fpcw;
 714
 715         __asm__  __volatile__ ("fnstcw %0\n": "=m" (fpcw));
 716         fpcw &= ~X86_FPCW_PRECC_MASK;
 717         fpcw |= X86_FPCW_PREC_DOUBLE;
 718         __asm__  __volatile__ ("fldcw %0\n": : "m" (fpcw));
 719         __asm__  __volatile__ ("fnstcw %0\n": "=m" (fpcw));
 720 #else
 721         _control87 (_PC_53, MCW_PC);
 722 #endif
 723 }
 724
 725 /*
 726  * Initialize architecture specific code.
 727  */
 728 void
 729 mono_arch_init (void)
 730 {
 731         InitializeCriticalSection (&mini_arch_mutex);
 732
 733         ss_trigger_page = mono_valloc (NULL, mono_pagesize (), MONO_MMAP_READ);
 734         bp_trigger_page = mono_valloc (NULL, mono_pagesize (), MONO_MMAP_READ|MONO_MMAP_32BIT);
 735         mono_mprotect (bp_trigger_page, mono_pagesize (), 0);
 736
 737         mono_aot_register_jit_icall ("mono_x86_throw_exception", mono_x86_throw_exception);
 738         mono_aot_register_jit_icall ("mono_x86_throw_corlib_exception", mono_x86_throw_corlib_exception);
 739 #if defined(MONOTOUCH) || defined(MONO_EXTENSIONS)
 740         mono_aot_register_jit_icall ("mono_x86_start_gsharedvt_call", mono_x86_start_gsharedvt_call);
 741 #endif
 742 }
 743
 744 /*
 745  * Cleanup architecture specific code.
 746  */
 747 void
 748 mono_arch_cleanup (void)
 749 {
 750         if (ss_trigger_page)
 751                 mono_vfree (ss_trigger_page, mono_pagesize ());
 752         if (bp_trigger_page)
 753                 mono_vfree (bp_trigger_page, mono_pagesize ());
 754         DeleteCriticalSection (&mini_arch_mutex);
 755 }
 756
 757 /*
 758  * This function returns the optimizations supported on this cpu.
 759  */
 760 guint32
 761 mono_arch_cpu_optimizations (guint32 *exclude_mask)
 762 {
 763 #if !defined(__native_client__)
 764         guint32 opts = 0;
 765
 766         *exclude_mask = 0;
 767
 768         if (mono_hwcap_x86_has_cmov) {
 769                 opts |= MONO_OPT_CMOV;
 770
 771                 if (mono_hwcap_x86_has_fcmov)
 772                         opts |= MONO_OPT_FCMOV;
 773                 else
 774                         *exclude_mask |= MONO_OPT_FCMOV;
 775         } else {
 776                 *exclude_mask |= MONO_OPT_CMOV;
 777         }
 778
 779         if (mono_hwcap_x86_has_sse2)
 780                 opts |= MONO_OPT_SSE2;
 781         else
 782                 *exclude_mask |= MONO_OPT_SSE2;
 783
 784 #ifdef MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS
 785                 /*SIMD intrinsics require at least SSE2.*/
 786                 if (!mono_hwcap_x86_has_sse2)
 787                         *exclude_mask |= MONO_OPT_SIMD;
 788 #endif
 789
 790         return opts;
 791 #else
 792         return MONO_OPT_CMOV | MONO_OPT_FCMOV | MONO_OPT_SSE2;
 793 #endif
 794 }
 795
 796 /*
 797  * This function test for all SSE functions supported.
 798  *
 799  * Returns a bitmask corresponding to all supported versions.
 800  *
 801  */
 802 guint32
 803 mono_arch_cpu_enumerate_simd_versions (void)
 804 {
 805         guint32 sse_opts = 0;
 806
 807         if (mono_hwcap_x86_has_sse1)
 808                 sse_opts |= SIMD_VERSION_SSE1;
 809
 810         if (mono_hwcap_x86_has_sse2)
 811                 sse_opts |= SIMD_VERSION_SSE2;
 812
 813         if (mono_hwcap_x86_has_sse3)
 814                 sse_opts |= SIMD_VERSION_SSE3;
 815
 816         if (mono_hwcap_x86_has_ssse3)
 817                 sse_opts |= SIMD_VERSION_SSSE3;
 818
 819         if (mono_hwcap_x86_has_sse41)
 820                 sse_opts |= SIMD_VERSION_SSE41;
 821
 822         if (mono_hwcap_x86_has_sse42)
 823                 sse_opts |= SIMD_VERSION_SSE42;
 824
 825         if (mono_hwcap_x86_has_sse4a)
 826                 sse_opts |= SIMD_VERSION_SSE4a;
 827
 828         return sse_opts;
 829 }
 830
 831 /*
 832  * Determine whenever the trap whose info is in SIGINFO is caused by
 833  * integer overflow.
 834  */
 835 gboolean
 836 mono_arch_is_int_overflow (void *sigctx, void *info)
 837 {
 838         MonoContext ctx;
 839         guint8* ip;
 840
 841         mono_arch_sigctx_to_monoctx (sigctx, &ctx);
 842
 843         ip = (guint8*)ctx.eip;
 844
 845         if ((ip [0] == 0xf7) && (x86_modrm_mod (ip [1]) == 0x3) && (x86_modrm_reg (ip [1]) == 0x7)) {
 846                 gint32 reg;
 847
 848                 /* idiv REG */
 849                 switch (x86_modrm_rm (ip [1])) {
 850                 case X86_EAX:
 851                         reg = ctx.eax;
 852                         break;
 853                 case X86_ECX:
 854                         reg = ctx.ecx;
 855                         break;
 856                 case X86_EDX:
 857                         reg = ctx.edx;
 858                         break;
 859                 case X86_EBX:
 860                         reg = ctx.ebx;
 861                         break;
 862                 case X86_ESI:
 863                         reg = ctx.esi;
 864                         break;
 865                 case X86_EDI:
 866                         reg = ctx.edi;
 867                         break;
 868                 default:
 869                         g_assert_not_reached ();
 870                         reg = -1;
 871                 }
 872
 873                 if (reg == -1)
 874                         return TRUE;
 875         }
 876
 877         return FALSE;
 878 }
 879
 880 GList *
 881 mono_arch_get_allocatable_int_vars (MonoCompile *cfg)
 882 {
 883         GList *vars = NULL;
 884         int i;
 885
 886         for (i = 0; i < cfg->num_varinfo; i++) {
 887                 MonoInst *ins = cfg->varinfo [i];
 888                 MonoMethodVar *vmv = MONO_VARINFO (cfg, i);
 889
 890                 /* unused vars */
 891                 if (vmv->range.first_use.abs_pos >= vmv->range.last_use.abs_pos)
 892                         continue;
 893
 894                 if ((ins->flags & (MONO_INST_IS_DEAD|MONO_INST_VOLATILE|MONO_INST_INDIRECT)) ||
 895                     (ins->opcode != OP_LOCAL && ins->opcode != OP_ARG))
 896                         continue;
 897
 898                 /* we dont allocate I1 to registers because there is no simply way to sign extend
 899                  * 8bit quantities in caller saved registers on x86 */
 900                 if (mono_is_regsize_var (ins->inst_vtype) && (ins->inst_vtype->type != MONO_TYPE_I1)) {
 901                         g_assert (MONO_VARINFO (cfg, i)->reg == -1);
 902                         g_assert (i == vmv->idx);
 903                         vars = g_list_prepend (vars, vmv);
 904                 }
 905         }
 906
 907         vars = mono_varlist_sort (cfg, vars, 0);
 908
 909         return vars;
 910 }
 911
 912 GList *
 913 mono_arch_get_global_int_regs (MonoCompile *cfg)
 914 {
 915         GList *regs = NULL;
 916
 917         /* we can use 3 registers for global allocation */
 918         regs = g_list_prepend (regs, (gpointer)X86_EBX);
 919         regs = g_list_prepend (regs, (gpointer)X86_ESI);
 920         regs = g_list_prepend (regs, (gpointer)X86_EDI);
 921
 922         return regs;
 923 }
 924
 925 /*
 926  * mono_arch_regalloc_cost:
 927  *
 928  *  Return the cost, in number of memory references, of the action of
 929  * allocating the variable VMV into a register during global register
 930  * allocation.
 931  */
 932 guint32
 933 mono_arch_regalloc_cost (MonoCompile *cfg, MonoMethodVar *vmv)
 934 {
 935         MonoInst *ins = cfg->varinfo [vmv->idx];
 936
 937         if (cfg->method->save_lmf)
 938                 /* The register is already saved */
 939                 return (ins->opcode == OP_ARG) ? 1 : 0;
 940         else
 941                 /* push+pop+possible load if it is an argument */
 942                 return (ins->opcode == OP_ARG) ? 3 : 2;
 943 }
 944
 945 static void
 946 set_needs_stack_frame (MonoCompile *cfg, gboolean flag)
 947 {
 948         static int inited = FALSE;
 949         static int count = 0;
 950
 951         if (cfg->arch.need_stack_frame_inited) {
 952                 g_assert (cfg->arch.need_stack_frame == flag);
 953                 return;
 954         }
 955
 956         cfg->arch.need_stack_frame = flag;
 957         cfg->arch.need_stack_frame_inited = TRUE;
 958
 959         if (flag)
 960                 return;
 961
 962         if (!inited) {
 963                 mono_counters_register ("Could eliminate stack frame", MONO_COUNTER_INT|MONO_COUNTER_JIT, &count);
 964                 inited = TRUE;
 965         }
 966         ++count;
 967
 968         //g_print ("will eliminate %s.%s.%s\n", cfg->method->klass->name_space, cfg->method->klass->name, cfg->method->name);
 969 }
 970
 971 static gboolean
 972 needs_stack_frame (MonoCompile *cfg)
 973 {
 974         MonoMethodSignature *sig;
 975         MonoMethodHeader *header;
 976         gboolean result = FALSE;
 977
 978 #if defined(__APPLE__)
 979         /*OSX requires stack frame code to have the correct alignment. */
 980         return TRUE;
 981 #endif
 982
 983         if (cfg->arch.need_stack_frame_inited)
 984                 return cfg->arch.need_stack_frame;
 985
 986         header = cfg->header;
 987         sig = mono_method_signature (cfg->method);
 988
 989         if (cfg->disable_omit_fp)
 990                 result = TRUE;
 991         else if (cfg->flags & MONO_CFG_HAS_ALLOCA)
 992                 result = TRUE;
 993         else if (cfg->method->save_lmf)
 994                 result = TRUE;
 995         else if (cfg->stack_offset)
 996                 result = TRUE;
 997         else if (cfg->param_area)
 998                 result = TRUE;
 999         else if (cfg->flags & (MONO_CFG_HAS_CALLS | MONO_CFG_HAS_ALLOCA | MONO_CFG_HAS_TAIL))
1000                 result = TRUE;
1001         else if (header->num_clauses)
1002                 result = TRUE;
1003         else if (sig->param_count + sig->hasthis)
1004                 result = TRUE;
1005         else if (!sig->pinvoke && (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG))
1006                 result = TRUE;
1007         else if ((mono_jit_trace_calls != NULL && mono_trace_eval (cfg->method)) ||
1008                 (cfg->prof_options & MONO_PROFILE_ENTER_LEAVE))
1009                 result = TRUE;
1010
1011         set_needs_stack_frame (cfg, result);
1012
1013         return cfg->arch.need_stack_frame;
1014 }
1015
1016 /*
1017  * Set var information according to the calling convention. X86 version.
1018  * The locals var stuff should most likely be split in another method.
1019  */
1020 void
1021 mono_arch_allocate_vars (MonoCompile *cfg)
1022 {
1023         MonoMethodSignature *sig;
1024         MonoMethodHeader *header;
1025         MonoInst *inst;
1026         guint32 locals_stack_size, locals_stack_align;
1027         int i, offset;
1028         gint32 *offsets;
1029         CallInfo *cinfo;
1030
1031         header = cfg->header;
1032         sig = mono_method_signature (cfg->method);
1033
1034         cinfo = get_call_info (cfg->generic_sharing_context, cfg->mempool, sig);
1035
1036         cfg->frame_reg = X86_EBP;
1037         offset = 0;
1038
1039         /* Reserve space to save LMF and caller saved registers */
1040
1041         if (cfg->method->save_lmf) {
1042                 offset += sizeof (MonoLMF);
1043         } else {
1044                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EBX)) {
1045                         offset += 4;
1046                 }
1047
1048                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EDI)) {
1049                         offset += 4;
1050                 }
1051
1052                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_ESI)) {
1053                         offset += 4;
1054                 }
1055         }
1056
1057         switch (cinfo->ret.storage) {
1058         case ArgValuetypeInReg:
1059                 /* Allocate a local to hold the result, the epilog will copy it to the correct place */
1060                 offset += 8;
1061                 cfg->ret->opcode = OP_REGOFFSET;
1062                 cfg->ret->inst_basereg = X86_EBP;
1063                 cfg->ret->inst_offset = - offset;
1064                 break;
1065         default:
1066                 break;
1067         }
1068
1069         /* Allocate locals */
1070         offsets = mono_allocate_stack_slots (cfg, TRUE, &locals_stack_size, &locals_stack_align);
1071         if (locals_stack_size > MONO_ARCH_MAX_FRAME_SIZE) {
1072                 char *mname = mono_method_full_name (cfg->method, TRUE);
1073                 cfg->exception_type = MONO_EXCEPTION_INVALID_PROGRAM;
1074                 cfg->exception_message = g_strdup_printf ("Method %s stack is too big.", mname);
1075                 g_free (mname);
1076                 return;
1077         }
1078         if (locals_stack_align) {
1079                 int prev_offset = offset;
1080
1081                 offset += (locals_stack_align - 1);
1082                 offset &= ~(locals_stack_align - 1);
1083
1084                 while (prev_offset < offset) {
1085                         prev_offset += 4;
1086                         mini_gc_set_slot_type_from_fp (cfg, - prev_offset, SLOT_NOREF);
1087                 }
1088         }
1089         cfg->locals_min_stack_offset = - (offset + locals_stack_size);
1090         cfg->locals_max_stack_offset = - offset;
1091         /*
1092          * EBP is at alignment 8 % MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT, so if we
1093          * have locals larger than 8 bytes we need to make sure that
1094          * they have the appropriate offset.
1095          */
1096         if (MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT > 8 && locals_stack_align > 8)
1097                 offset += MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - sizeof (gpointer) * 2;
1098         for (i = cfg->locals_start; i < cfg->num_varinfo; i++) {
1099                 if (offsets [i] != -1) {
1100                         MonoInst *inst = cfg->varinfo [i];
1101                         inst->opcode = OP_REGOFFSET;
1102                         inst->inst_basereg = X86_EBP;
1103                         inst->inst_offset = - (offset + offsets [i]);
1104                         //printf ("allocated local %d to ", i); mono_print_tree_nl (inst);
1105                 }
1106         }
1107         offset += locals_stack_size;
1108
1109
1110         /*
1111          * Allocate arguments+return value
1112          */
1113
1114         switch (cinfo->ret.storage) {
1115         case ArgOnStack:
1116                 if (cfg->vret_addr) {
1117                         /*
1118                          * In the new IR, the cfg->vret_addr variable represents the
1119                          * vtype return value.
1120                          */
1121                         cfg->vret_addr->opcode = OP_REGOFFSET;
1122                         cfg->vret_addr->inst_basereg = cfg->frame_reg;
1123                         cfg->vret_addr->inst_offset = cinfo->ret.offset + ARGS_OFFSET;
1124                         if (G_UNLIKELY (cfg->verbose_level > 1)) {
1125                                 printf ("vret_addr =");
1126                                 mono_print_ins (cfg->vret_addr);
1127                         }
1128                 } else {
1129                         cfg->ret->opcode = OP_REGOFFSET;
1130                         cfg->ret->inst_basereg = X86_EBP;
1131                         cfg->ret->inst_offset = cinfo->ret.offset + ARGS_OFFSET;
1132                 }
1133                 break;
1134         case ArgValuetypeInReg:
1135                 break;
1136         case ArgInIReg:
1137                 cfg->ret->opcode = OP_REGVAR;
1138                 cfg->ret->inst_c0 = cinfo->ret.reg;
1139                 cfg->ret->dreg = cinfo->ret.reg;
1140                 break;
1141         case ArgNone:
1142         case ArgOnFloatFpStack:
1143         case ArgOnDoubleFpStack:
1144                 break;
1145         default:
1146                 g_assert_not_reached ();
1147         }
1148
1149         if (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG) {
1150                 g_assert (cinfo->sig_cookie.storage == ArgOnStack);
1151                 cfg->sig_cookie = cinfo->sig_cookie.offset + ARGS_OFFSET;
1152         }
1153
1154         for (i = 0; i < sig->param_count + sig->hasthis; ++i) {
1155                 ArgInfo *ainfo = &cinfo->args [i];
1156                 inst = cfg->args [i];
1157                 if (inst->opcode != OP_REGVAR) {
1158                         inst->opcode = OP_REGOFFSET;
1159                         inst->inst_basereg = X86_EBP;
1160                 }
1161                 inst->inst_offset = ainfo->offset + ARGS_OFFSET;
1162         }
1163
1164         cfg->stack_offset = offset;
1165 }
1166
1167 void
1168 mono_arch_create_vars (MonoCompile *cfg)
1169 {
1170         MonoMethodSignature *sig;
1171         CallInfo *cinfo;
1172
1173         sig = mono_method_signature (cfg->method);
1174
1175         cinfo = get_call_info (cfg->generic_sharing_context, cfg->mempool, sig);
1176
1177         if (cinfo->ret.storage == ArgValuetypeInReg)
1178                 cfg->ret_var_is_local = TRUE;
1179         if ((cinfo->ret.storage != ArgValuetypeInReg) && (MONO_TYPE_ISSTRUCT (sig->ret) || mini_is_gsharedvt_variable_type (cfg, sig->ret))) {
1180                 cfg->vret_addr = mono_compile_create_var (cfg, &mono_defaults.int_class->byval_arg, OP_ARG);
1181         }
1182
1183         cfg->arch_eh_jit_info = 1;
1184 }
1185
1186 /*
1187  * It is expensive to adjust esp for each individual fp argument pushed on the stack
1188  * so we try to do it just once when we have multiple fp arguments in a row.
1189  * We don't use this mechanism generally because for int arguments the generated code
1190  * is slightly bigger and new generation cpus optimize away the dependency chains
1191  * created by push instructions on the esp value.
1192  * fp_arg_setup is the first argument in the execution sequence where the esp register
1193  * is modified.
1194  */
1195 static G_GNUC_UNUSED int
1196 collect_fp_stack_space (MonoMethodSignature *sig, int start_arg, int *fp_arg_setup)
1197 {
1198         int fp_space = 0;
1199         MonoType *t;
1200
1201         for (; start_arg < sig->param_count; ++start_arg) {
1202                 t = mini_type_get_underlying_type (NULL, sig->params [start_arg]);
1203                 if (!t->byref && t->type == MONO_TYPE_R8) {
1204                         fp_space += sizeof (double);
1205                         *fp_arg_setup = start_arg;
1206                 } else {
1207                         break;
1208                 }
1209         }
1210         return fp_space;
1211 }
1212
1213 static void
1214 emit_sig_cookie (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call, CallInfo *cinfo)
1215 {
1216         MonoMethodSignature *tmp_sig;
1217         int sig_reg;
1218
1219         /*
1220          * mono_ArgIterator_Setup assumes the signature cookie is
1221          * passed first and all the arguments which were before it are
1222          * passed on the stack after the signature. So compensate by
1223          * passing a different signature.
1224          */
1225         tmp_sig = mono_metadata_signature_dup (call->signature);
1226         tmp_sig->param_count -= call->signature->sentinelpos;
1227         tmp_sig->sentinelpos = 0;
1228         memcpy (tmp_sig->params, call->signature->params + call->signature->sentinelpos, tmp_sig->param_count * sizeof (MonoType*));
1229
1230         if (cfg->compile_aot) {
1231                 sig_reg = mono_alloc_ireg (cfg);
1232                 MONO_EMIT_NEW_SIGNATURECONST (cfg, sig_reg, tmp_sig);
1233                 MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_X86_PUSH, -1, sig_reg);
1234         } else {
1235                 MONO_EMIT_NEW_BIALU_IMM (cfg, OP_X86_PUSH_IMM, -1, -1, tmp_sig);
1236         }
1237 }
1238
1239 #ifdef ENABLE_LLVM
1240 LLVMCallInfo*
1241 mono_arch_get_llvm_call_info (MonoCompile *cfg, MonoMethodSignature *sig)
1242 {
1243         int i, n;
1244         CallInfo *cinfo;
1245         ArgInfo *ainfo;
1246         LLVMCallInfo *linfo;
1247         MonoType *t;
1248
1249         n = sig->param_count + sig->hasthis;
1250
1251         cinfo = get_call_info (cfg->generic_sharing_context, cfg->mempool, sig);
1252
1253         linfo = mono_mempool_alloc0 (cfg->mempool, sizeof (LLVMCallInfo) + (sizeof (LLVMArgInfo) * n));
1254
1255         /*
1256          * LLVM always uses the native ABI while we use our own ABI, the
1257          * only difference is the handling of vtypes:
1258          * - we only pass/receive them in registers in some cases, and only
1259          *   in 1 or 2 integer registers.
1260          */
1261         if (cinfo->ret.storage == ArgValuetypeInReg) {
1262                 if (sig->pinvoke) {
1263                         cfg->exception_message = g_strdup ("pinvoke + vtypes");
1264                         cfg->disable_llvm = TRUE;
1265                         return linfo;
1266                 }
1267
1268                 cfg->exception_message = g_strdup ("vtype ret in call");
1269                 cfg->disable_llvm = TRUE;
1270                 /*
1271                 linfo->ret.storage = LLVMArgVtypeInReg;
1272                 for (j = 0; j < 2; ++j)
1273                         linfo->ret.pair_storage [j] = arg_storage_to_llvm_arg_storage (cfg, cinfo->ret.pair_storage [j]);
1274                 */
1275         }
1276
1277         if (mini_type_is_vtype (cfg, sig->ret) && cinfo->ret.storage == ArgInIReg) {
1278                 /* Vtype returned using a hidden argument */
1279                 linfo->ret.storage = LLVMArgVtypeRetAddr;
1280                 linfo->vret_arg_index = cinfo->vret_arg_index;
1281         }
1282
1283         if (mini_type_is_vtype (cfg, sig->ret) && cinfo->ret.storage != ArgInIReg) {
1284                 // FIXME:
1285                 cfg->exception_message = g_strdup ("vtype ret in call");
1286                 cfg->disable_llvm = TRUE;
1287         }
1288
1289         for (i = 0; i < n; ++i) {
1290                 ainfo = cinfo->args + i;
1291
1292                 if (i >= sig->hasthis)
1293                         t = sig->params [i - sig->hasthis];
1294                 else
1295                         t = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
1296
1297                 linfo->args [i].storage = LLVMArgNone;
1298
1299                 switch (ainfo->storage) {
1300                 case ArgInIReg:
1301                         linfo->args [i].storage = LLVMArgInIReg;
1302                         break;
1303                 case ArgInDoubleSSEReg:
1304                 case ArgInFloatSSEReg:
1305                         linfo->args [i].storage = LLVMArgInFPReg;
1306                         break;
1307                 case ArgOnStack:
1308                         if (mini_type_is_vtype (cfg, t)) {
1309                                 if (mono_class_value_size (mono_class_from_mono_type (t), NULL) == 0)
1310                                 /* LLVM seems to allocate argument space for empty structures too */
1311                                         linfo->args [i].storage = LLVMArgNone;
1312                                 else
1313                                         linfo->args [i].storage = LLVMArgVtypeByVal;
1314                         } else {
1315                                 linfo->args [i].storage = LLVMArgInIReg;
1316                                 if (t->byref) {
1317                                         if (t->type == MONO_TYPE_R4)
1318                                                 linfo->args [i].storage = LLVMArgInFPReg;
1319                                         else if (t->type == MONO_TYPE_R8)
1320                                                 linfo->args [i].storage = LLVMArgInFPReg;
1321                                 }
1322                         }
1323                         break;
1324                 case ArgValuetypeInReg:
1325                         if (sig->pinvoke) {
1326                                 cfg->exception_message = g_strdup ("pinvoke + vtypes");
1327                                 cfg->disable_llvm = TRUE;
1328                                 return linfo;
1329                         }
1330
1331                         cfg->exception_message = g_strdup ("vtype arg");
1332                         cfg->disable_llvm = TRUE;
1333                         /*
1334                         linfo->args [i].storage = LLVMArgVtypeInReg;
1335                         for (j = 0; j < 2; ++j)
1336                                 linfo->args [i].pair_storage [j] = arg_storage_to_llvm_arg_storage (cfg, ainfo->pair_storage [j]);
1337                         */
1338                         break;
1339                 case ArgGSharedVt:
1340                         linfo->args [i].storage = LLVMArgGSharedVt;
1341                         break;
1342                 default:
1343                         cfg->exception_message = g_strdup ("ainfo->storage");
1344                         cfg->disable_llvm = TRUE;
1345                         break;
1346                 }
1347         }
1348
1349         return linfo;
1350 }
1351 #endif
1352
1353 static void
1354 emit_gc_param_slot_def (MonoCompile *cfg, int sp_offset, MonoType *t)
1355 {
1356         if (cfg->compute_gc_maps) {
1357                 MonoInst *def;
1358
1359                 /* On x86, the offsets are from the sp value before the start of the call sequence */
1360                 if (t == NULL)
1361                         t = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
1362                 EMIT_NEW_GC_PARAM_SLOT_LIVENESS_DEF (cfg, def, sp_offset, t);
1363         }
1364 }
1365
1366 void
1367 mono_arch_emit_call (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call)
1368 {
1369         MonoInst *arg, *in;
1370         MonoMethodSignature *sig;
1371         int i, j, n;
1372         CallInfo *cinfo;
1373         int sentinelpos = 0, sp_offset = 0;
1374
1375         sig = call->signature;
1376         n = sig->param_count + sig->hasthis;
1377
1378         cinfo = get_call_info (cfg->generic_sharing_context, cfg->mempool, sig);
1379
1380         if (!sig->pinvoke && (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG))
1381                 sentinelpos = sig->sentinelpos + (sig->hasthis ? 1 : 0);
1382
1383         if (cinfo->need_stack_align) {
1384                 MONO_INST_NEW (cfg, arg, OP_SUB_IMM);
1385                 arg->dreg = X86_ESP;
1386                 arg->sreg1 = X86_ESP;
1387                 arg->inst_imm = cinfo->stack_align_amount;
1388                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, arg);
1389                 for (i = 0; i < cinfo->stack_align_amount; i += sizeof (mgreg_t)) {
1390                         sp_offset += 4;
1391
1392                         emit_gc_param_slot_def (cfg, sp_offset, NULL);
1393                 }
1394         }
1395
1396         if (sig->ret && MONO_TYPE_ISSTRUCT (sig->ret)) {
1397                 if (cinfo->ret.storage == ArgValuetypeInReg) {
1398                         /*
1399                          * Tell the JIT to use a more efficient calling convention: call using
1400                          * OP_CALL, compute the result location after the call, and save the
1401                          * result there.
1402                          */
1403                         call->vret_in_reg = TRUE;
1404                         if (call->vret_var)
1405                                 NULLIFY_INS (call->vret_var);
1406                 }
1407         }
1408
1409         // FIXME: Emit EMIT_NEW_GC_PARAM_SLOT_LIVENESS_DEF everywhere
1410
1411         /* Handle the case where there are no implicit arguments */
1412         if (!sig->pinvoke && (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG) && (n == sentinelpos)) {
1413                 emit_sig_cookie (cfg, call, cinfo);
1414                 sp_offset += 4;
1415                 emit_gc_param_slot_def (cfg, sp_offset, NULL);
1416         }
1417
1418         /* Arguments are pushed in the reverse order */
1419         for (i = n - 1; i >= 0; i --) {
1420                 ArgInfo *ainfo = cinfo->args + i;
1421                 MonoType *orig_type, *t;
1422                 int argsize;
1423
1424                 if (cinfo->vtype_retaddr && cinfo->vret_arg_index == 1 && i == 0) {
1425                         /* Push the vret arg before the first argument */
1426                         MonoInst *vtarg;
1427                         MONO_INST_NEW (cfg, vtarg, OP_X86_PUSH);
1428                         vtarg->type = STACK_MP;
1429                         vtarg->sreg1 = call->vret_var->dreg;
1430                         MONO_ADD_INS (cfg->cbb, vtarg);
1431                         sp_offset += 4;
1432                         emit_gc_param_slot_def (cfg, sp_offset, NULL);
1433                 }
1434
1435                 if (i >= sig->hasthis)
1436                         t = sig->params [i - sig->hasthis];
1437                 else
1438                         t = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
1439                 orig_type = t;
1440                 t = mini_type_get_underlying_type (cfg->generic_sharing_context, t);
1441
1442                 MONO_INST_NEW (cfg, arg, OP_X86_PUSH);
1443
1444                 in = call->args [i];
1445                 arg->cil_code = in->cil_code;
1446                 arg->sreg1 = in->dreg;
1447                 arg->type = in->type;
1448
1449                 g_assert (in->dreg != -1);
1450
1451                 if (ainfo->storage == ArgGSharedVt) {
1452                         arg->opcode = OP_OUTARG_VT;
1453                         arg->sreg1 = in->dreg;
1454                         arg->klass = in->klass;
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 (cfg->generic_sharing_context, &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
1477                                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, arg);
1478                                 sp_offset += size;
1479                                 emit_gc_param_slot_def (cfg, sp_offset, orig_type);
1480                         }
1481                 } else {
1482                         argsize = 4;
1483
1484                         switch (ainfo->storage) {
1485                         case ArgOnStack:
1486                                 arg->opcode = OP_X86_PUSH;
1487                                 if (!t->byref) {
1488                                         if (t->type == MONO_TYPE_R4) {
1489                                                 MONO_EMIT_NEW_BIALU_IMM (cfg, OP_SUB_IMM, X86_ESP, X86_ESP, 4);
1490                                                 arg->opcode = OP_STORER4_MEMBASE_REG;
1491                                                 arg->inst_destbasereg = X86_ESP;
1492                                                 arg->inst_offset = 0;
1493                                                 argsize = 4;
1494                                         } else if (t->type == MONO_TYPE_R8) {
1495                                                 MONO_EMIT_NEW_BIALU_IMM (cfg, OP_SUB_IMM, X86_ESP, X86_ESP, 8);
1496                                                 arg->opcode = OP_STORER8_MEMBASE_REG;
1497                                                 arg->inst_destbasereg = X86_ESP;
1498                                                 arg->inst_offset = 0;
1499                                                 argsize = 8;
1500                                         } else if (t->type == MONO_TYPE_I8 || t->type == MONO_TYPE_U8) {
1501                                                 arg->sreg1 ++;
1502                                                 MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_X86_PUSH, -1, in->dreg + 2);
1503                                                 sp_offset += 4;
1504                                         }
1505                                 }
1506                                 break;
1507                         default:
1508                                 g_assert_not_reached ();
1509                         }
1510
1511                         MONO_ADD_INS (cfg->cbb, arg);
1512
1513                         sp_offset += argsize;
1514
1515                         if (cfg->compute_gc_maps) {
1516                                 if (argsize == 4) {
1517                                         /* FIXME: The == STACK_OBJ check might be fragile ? */
1518                                         if (sig->hasthis && i == 0 && call->args [i]->type == STACK_OBJ) {
1519                                                 /* this */
1520                                                 if (call->need_unbox_trampoline)
1521                                                         /* The unbox trampoline transforms this into a managed pointer */
1522                                                         emit_gc_param_slot_def (cfg, sp_offset, &mono_defaults.int_class->this_arg);
1523                                                 else
1524                                                         emit_gc_param_slot_def (cfg, sp_offset, &mono_defaults.object_class->byval_arg);
1525                                         } else {
1526                                                 emit_gc_param_slot_def (cfg, sp_offset, orig_type);
1527                                         }
1528                                 } else {
1529                                         /* i8/r8 */
1530                                         for (j = 0; j < argsize; j += 4)
1531                                                 emit_gc_param_slot_def (cfg, sp_offset - j, NULL);
1532                                 }
1533                         }
1534                 }
1535
1536                 if (!sig->pinvoke && (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG) && (i == sentinelpos)) {
1537                         /* Emit the signature cookie just before the implicit arguments */
1538                         emit_sig_cookie (cfg, call, cinfo);
1539                         sp_offset += 4;
1540                         emit_gc_param_slot_def (cfg, sp_offset, NULL);
1541                 }
1542         }
1543
1544         if (sig->ret && (MONO_TYPE_ISSTRUCT (sig->ret) || cinfo->vtype_retaddr)) {
1545                 MonoInst *vtarg;
1546
1547                 if (cinfo->ret.storage == ArgValuetypeInReg) {
1548                         /* Already done */
1549                 }
1550                 else if (cinfo->ret.storage == ArgInIReg) {
1551                         NOT_IMPLEMENTED;
1552                         /* The return address is passed in a register */
1553                         MONO_INST_NEW (cfg, vtarg, OP_MOVE);
1554                         vtarg->sreg1 = call->inst.dreg;
1555                         vtarg->dreg = mono_alloc_ireg (cfg);
1556                         MONO_ADD_INS (cfg->cbb, vtarg);
1557
1558                         mono_call_inst_add_outarg_reg (cfg, call, vtarg->dreg, cinfo->ret.reg, FALSE);
1559                 } else if (cinfo->vtype_retaddr && cinfo->vret_arg_index == 0) {
1560                         MonoInst *vtarg;
1561                         MONO_INST_NEW (cfg, vtarg, OP_X86_PUSH);
1562                         vtarg->type = STACK_MP;
1563                         vtarg->sreg1 = call->vret_var->dreg;
1564                         MONO_ADD_INS (cfg->cbb, vtarg);
1565                         sp_offset += 4;
1566                         emit_gc_param_slot_def (cfg, sp_offset, NULL);
1567                 }
1568
1569                 /* if the function returns a struct on stack, the called method already does a ret $0x4 */
1570                 if (cinfo->ret.storage != ArgValuetypeInReg)
1571                         cinfo->stack_usage -= 4;
1572         }
1573
1574         call->stack_usage = cinfo->stack_usage;
1575         call->stack_align_amount = cinfo->stack_align_amount;
1576         cfg->arch.param_area_size = MAX (cfg->arch.param_area_size, sp_offset);
1577 }
1578
1579 void
1580 mono_arch_emit_outarg_vt (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, MonoInst *src)
1581 {
1582         MonoInst *arg;
1583         int size = ins->backend.size;
1584
1585         if (cfg->gsharedvt && mini_is_gsharedvt_klass (cfg, ins->klass)) {
1586                 /* Pass by addr */
1587                 MONO_INST_NEW (cfg, arg, OP_X86_PUSH);
1588                 arg->sreg1 = src->dreg;
1589                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, arg);
1590         } else if (size <= 4) {
1591                 MONO_INST_NEW (cfg, arg, OP_X86_PUSH_MEMBASE);
1592                 arg->sreg1 = src->dreg;
1593
1594                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, arg);
1595         } else if (size <= 20) {
1596                 MONO_EMIT_NEW_BIALU_IMM (cfg, OP_SUB_IMM, X86_ESP, X86_ESP, ALIGN_TO (size, 4));
1597                 mini_emit_memcpy (cfg, X86_ESP, 0, src->dreg, 0, size, 4);
1598         } else {
1599                 MONO_INST_NEW (cfg, arg, OP_X86_PUSH_OBJ);
1600                 arg->inst_basereg = src->dreg;
1601                 arg->inst_offset = 0;
1602                 arg->inst_imm = size;
1603
1604                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, arg);
1605         }
1606 }
1607
1608 void
1609 mono_arch_emit_setret (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoInst *val)
1610 {
1611         MonoType *ret = mini_type_get_underlying_type (cfg->generic_sharing_context, mono_method_signature (method)->ret);
1612
1613         if (!ret->byref) {
1614                 if (ret->type == MONO_TYPE_R4) {
1615                         if (COMPILE_LLVM (cfg))
1616                                 MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_FMOVE, cfg->ret->dreg, val->dreg);
1617                         /* Nothing to do */
1618                         return;
1619                 } else if (ret->type == MONO_TYPE_R8) {
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_I8 || ret->type == MONO_TYPE_U8) {
1625                         if (COMPILE_LLVM (cfg))
1626                                 MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_LMOVE, cfg->ret->dreg, val->dreg);
1627                         else {
1628                                 MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_MOVE, X86_EAX, val->dreg + 1);
1629                                 MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_MOVE, X86_EDX, val->dreg + 2);
1630                         }
1631                         return;
1632                 }
1633         }
1634
1635         MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_MOVE, cfg->ret->dreg, val->dreg);
1636 }
1637
1638 /*
1639  * Allow tracing to work with this interface (with an optional argument)
1640  */
1641 void*
1642 mono_arch_instrument_prolog (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments)
1643 {
1644         guchar *code = p;
1645
1646         g_assert (MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT >= 8);
1647         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 8);
1648
1649         /* if some args are passed in registers, we need to save them here */
1650         x86_push_reg (code, X86_EBP);
1651
1652         if (cfg->compile_aot) {
1653                 x86_push_imm (code, cfg->method);
1654                 x86_mov_reg_imm (code, X86_EAX, func);
1655                 x86_call_reg (code, X86_EAX);
1656         } else {
1657                 mono_add_patch_info (cfg, code-cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_METHODCONST, cfg->method);
1658                 x86_push_imm (code, cfg->method);
1659                 mono_add_patch_info (cfg, code-cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_ABS, func);
1660                 x86_call_code (code, 0);
1661         }
1662         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT);
1663
1664         return code;
1665 }
1666
1667 enum {
1668         SAVE_NONE,
1669         SAVE_STRUCT,
1670         SAVE_EAX,
1671         SAVE_EAX_EDX,
1672         SAVE_FP
1673 };
1674
1675 void*
1676 mono_arch_instrument_epilog_full (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments, gboolean preserve_argument_registers)
1677 {
1678         guchar *code = p;
1679         int arg_size = 0, stack_usage = 0, save_mode = SAVE_NONE;
1680         MonoMethod *method = cfg->method;
1681         MonoType *ret_type = mini_type_get_underlying_type (cfg->generic_sharing_context, mono_method_signature (method)->ret);
1682
1683         switch (ret_type->type) {
1684         case MONO_TYPE_VOID:
1685                 /* special case string .ctor icall */
1686                 if (strcmp (".ctor", method->name) && method->klass == mono_defaults.string_class) {
1687                         save_mode = SAVE_EAX;
1688                         stack_usage = enable_arguments ? 8 : 4;
1689                 } else
1690                         save_mode = SAVE_NONE;
1691                 break;
1692         case MONO_TYPE_I8:
1693         case MONO_TYPE_U8:
1694                 save_mode = SAVE_EAX_EDX;
1695                 stack_usage = enable_arguments ? 16 : 8;
1696                 break;
1697         case MONO_TYPE_R4:
1698         case MONO_TYPE_R8:
1699                 save_mode = SAVE_FP;
1700                 stack_usage = enable_arguments ? 16 : 8;
1701                 break;
1702         case MONO_TYPE_GENERICINST:
1703                 if (!mono_type_generic_inst_is_valuetype (ret_type)) {
1704                         save_mode = SAVE_EAX;
1705                         stack_usage = enable_arguments ? 8 : 4;
1706                         break;
1707                 }
1708                 /* Fall through */
1709         case MONO_TYPE_VALUETYPE:
1710                 // FIXME: Handle SMALL_STRUCT_IN_REG here for proper alignment on darwin-x86
1711                 save_mode = SAVE_STRUCT;
1712                 stack_usage = enable_arguments ? 4 : 0;
1713                 break;
1714         default:
1715                 save_mode = SAVE_EAX;
1716                 stack_usage = enable_arguments ? 8 : 4;
1717                 break;
1718         }
1719
1720         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - stack_usage - 4);
1721
1722         switch (save_mode) {
1723         case SAVE_EAX_EDX:
1724                 x86_push_reg (code, X86_EDX);
1725                 x86_push_reg (code, X86_EAX);
1726                 if (enable_arguments) {
1727                         x86_push_reg (code, X86_EDX);
1728                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
1729                         arg_size = 8;
1730                 }
1731                 break;
1732         case SAVE_EAX:
1733                 x86_push_reg (code, X86_EAX);
1734                 if (enable_arguments) {
1735                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
1736                         arg_size = 4;
1737                 }
1738                 break;
1739         case SAVE_FP:
1740                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 8);
1741                 x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE, TRUE);
1742                 if (enable_arguments) {
1743                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 8);
1744                         x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE, TRUE);
1745                         arg_size = 8;
1746                 }
1747                 break;
1748         case SAVE_STRUCT:
1749                 if (enable_arguments) {
1750                         x86_push_membase (code, X86_EBP, 8);
1751                         arg_size = 4;
1752                 }
1753                 break;
1754         case SAVE_NONE:
1755         default:
1756                 break;
1757         }
1758
1759         if (cfg->compile_aot) {
1760                 x86_push_imm (code, method);
1761                 x86_mov_reg_imm (code, X86_EAX, func);
1762                 x86_call_reg (code, X86_EAX);
1763         } else {
1764                 mono_add_patch_info (cfg, code-cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_METHODCONST, method);
1765                 x86_push_imm (code, method);
1766                 mono_add_patch_info (cfg, code-cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_ABS, func);
1767                 x86_call_code (code, 0);
1768         }
1769
1770         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, arg_size + 4);
1771
1772         switch (save_mode) {
1773         case SAVE_EAX_EDX:
1774                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
1775                 x86_pop_reg (code, X86_EDX);
1776                 break;
1777         case SAVE_EAX:
1778                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
1779                 break;
1780         case SAVE_FP:
1781                 x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
1782                 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
1783                 break;
1784         case SAVE_NONE:
1785         default:
1786                 break;
1787         }
1788
1789         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - stack_usage);
1790
1791         return code;
1792 }
1793
1794 #define EMIT_COND_BRANCH(ins,cond,sign) \
1795 if (ins->inst_true_bb->native_offset) { \
1796         x86_branch (code, cond, cfg->native_code + ins->inst_true_bb->native_offset, sign); \
1797 } else { \
1798         mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_BB, ins->inst_true_bb); \
1799         if ((cfg->opt & MONO_OPT_BRANCH) && \
1800             x86_is_imm8 (ins->inst_true_bb->max_offset - cpos)) \
1801                 x86_branch8 (code, cond, 0, sign); \
1802         else \
1803                 x86_branch32 (code, cond, 0, sign); \
1804 }
1805
1806 /*
1807  *      Emit an exception if condition is fail and
1808  *  if possible do a directly branch to target
1809  */
1810 #define EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION(cond,signed,exc_name)            \
1811         do {                                                        \
1812                 MonoInst *tins = mono_branch_optimize_exception_target (cfg, bb, exc_name); \
1813                 if (tins == NULL) {                                                                             \
1814                         mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code,   \
1815                                         MONO_PATCH_INFO_EXC, exc_name);  \
1816                         x86_branch32 (code, cond, 0, signed);               \
1817                 } else {        \
1818                         EMIT_COND_BRANCH (tins, cond, signed);  \
1819                 }                       \
1820         } while (0);
1821
1822 #define EMIT_FPCOMPARE(code) do { \
1823         x86_fcompp (code); \
1824         x86_fnstsw (code); \
1825 } while (0);
1826
1827
1828 static guint8*
1829 emit_call (MonoCompile *cfg, guint8 *code, guint32 patch_type, gconstpointer data)
1830 {
1831         gboolean needs_paddings = TRUE;
1832         guint32 pad_size;
1833         MonoJumpInfo *jinfo = NULL;
1834
1835         if (cfg->abs_patches) {
1836                 jinfo = g_hash_table_lookup (cfg->abs_patches, data);
1837                 if (jinfo && jinfo->type == MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR)
1838                         needs_paddings = FALSE;
1839         }
1840
1841         if (cfg->compile_aot)
1842                 needs_paddings = FALSE;
1843         /*The address must be 4 bytes aligned to avoid spanning multiple cache lines.
1844         This is required for code patching to be safe on SMP machines.
1845         */
1846         pad_size = (guint32)(code + 1 - cfg->native_code) & 0x3;
1847 #ifndef __native_client_codegen__
1848         if (needs_paddings && pad_size)
1849                 x86_padding (code, 4 - pad_size);
1850 #endif
1851
1852         mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, patch_type, data);
1853         x86_call_code (code, 0);
1854
1855         return code;
1856 }
1857
1858 #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)))
1859
1860 /*
1861  * mono_peephole_pass_1:
1862  *
1863  *   Perform peephole opts which should/can be performed before local regalloc
1864  */
1865 void
1866 mono_arch_peephole_pass_1 (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb)
1867 {
1868         MonoInst *ins, *n;
1869
1870         MONO_BB_FOR_EACH_INS_SAFE (bb, n, ins) {
1871                 MonoInst *last_ins = ins->prev;
1872
1873                 switch (ins->opcode) {
1874                 case OP_IADD_IMM:
1875                 case OP_ADD_IMM:
1876                         if ((ins->sreg1 < MONO_MAX_IREGS) && (ins->dreg >= MONO_MAX_IREGS)) {
1877                                 /*
1878                                  * X86_LEA is like ADD, but doesn't have the
1879                                  * sreg1==dreg restriction.
1880                                  */
1881                                 ins->opcode = OP_X86_LEA_MEMBASE;
1882                                 ins->inst_basereg = ins->sreg1;
1883                         } else if ((ins->inst_imm == 1) && (ins->dreg == ins->sreg1))
1884                                 ins->opcode = OP_X86_INC_REG;
1885                         break;
1886                 case OP_SUB_IMM:
1887                 case OP_ISUB_IMM:
1888                         if ((ins->sreg1 < MONO_MAX_IREGS) && (ins->dreg >= MONO_MAX_IREGS)) {
1889                                 ins->opcode = OP_X86_LEA_MEMBASE;
1890                                 ins->inst_basereg = ins->sreg1;
1891                                 ins->inst_imm = -ins->inst_imm;
1892                         } else if ((ins->inst_imm == 1) && (ins->dreg == ins->sreg1))
1893                                 ins->opcode = OP_X86_DEC_REG;
1894                         break;
1895                 case OP_COMPARE_IMM:
1896                 case OP_ICOMPARE_IMM:
1897                         /* OP_COMPARE_IMM (reg, 0)
1898                          * -->
1899                          * OP_X86_TEST_NULL (reg)
1900                          */
1901                         if (!ins->inst_imm)
1902                                 ins->opcode = OP_X86_TEST_NULL;
1903                         break;
1904                 case OP_X86_COMPARE_MEMBASE_IMM:
1905                         /*
1906                          * OP_STORE_MEMBASE_REG reg, offset(basereg)
1907                          * OP_X86_COMPARE_MEMBASE_IMM offset(basereg), imm
1908                          * -->
1909                          * OP_STORE_MEMBASE_REG reg, offset(basereg)
1910                          * OP_COMPARE_IMM reg, imm
1911                          *
1912                          * Note: if imm = 0 then OP_COMPARE_IMM replaced with OP_X86_TEST_NULL
1913                          */
1914                         if (last_ins && (last_ins->opcode == OP_STOREI4_MEMBASE_REG) &&
1915                             ins->inst_basereg == last_ins->inst_destbasereg &&
1916                             ins->inst_offset == last_ins->inst_offset) {
1917                                         ins->opcode = OP_COMPARE_IMM;
1918                                         ins->sreg1 = last_ins->sreg1;
1919
1920                                         /* check if we can remove cmp reg,0 with test null */
1921                                         if (!ins->inst_imm)
1922                                                 ins->opcode = OP_X86_TEST_NULL;
1923                                 }
1924
1925                         break;
1926                 case OP_X86_PUSH_MEMBASE:
1927                         if (last_ins && (last_ins->opcode == OP_STOREI4_MEMBASE_REG ||
1928                                          last_ins->opcode == OP_STORE_MEMBASE_REG) &&
1929                             ins->inst_basereg == last_ins->inst_destbasereg &&
1930                             ins->inst_offset == last_ins->inst_offset) {
1931                                     ins->opcode = OP_X86_PUSH;
1932                                     ins->sreg1 = last_ins->sreg1;
1933                         }
1934                         break;
1935                 }
1936
1937                 mono_peephole_ins (bb, ins);
1938         }
1939 }
1940
1941 void
1942 mono_arch_peephole_pass_2 (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb)
1943 {
1944         MonoInst *ins, *n;
1945
1946         MONO_BB_FOR_EACH_INS_SAFE (bb, n, ins) {
1947                 switch (ins->opcode) {
1948                 case OP_ICONST:
1949                         /* reg = 0 -> XOR (reg, reg) */
1950                         /* XOR sets cflags on x86, so we cant do it always */
1951                         if (ins->inst_c0 == 0 && (!ins->next || (ins->next && INST_IGNORES_CFLAGS (ins->next->opcode)))) {
1952                                 MonoInst *ins2;
1953
1954                                 ins->opcode = OP_IXOR;
1955                                 ins->sreg1 = ins->dreg;
1956                                 ins->sreg2 = ins->dreg;
1957
1958                                 /*
1959                                  * Convert succeeding STORE_MEMBASE_IMM 0 ins to STORE_MEMBASE_REG
1960                                  * since it takes 3 bytes instead of 7.
1961                                  */
1962                                 for (ins2 = ins->next; ins2; ins2 = ins2->next) {
1963                                         if ((ins2->opcode == OP_STORE_MEMBASE_IMM) && (ins2->inst_imm == 0)) {
1964                                                 ins2->opcode = OP_STORE_MEMBASE_REG;
1965                                                 ins2->sreg1 = ins->dreg;
1966                                         }
1967                                         else if ((ins2->opcode == OP_STOREI4_MEMBASE_IMM) && (ins2->inst_imm == 0)) {
1968                                                 ins2->opcode = OP_STOREI4_MEMBASE_REG;
1969                                                 ins2->sreg1 = ins->dreg;
1970                                         }
1971                                         else if ((ins2->opcode == OP_STOREI1_MEMBASE_IMM) || (ins2->opcode == OP_STOREI2_MEMBASE_IMM)) {
1972                                                 /* Continue iteration */
1973                                         }
1974                                         else
1975                                                 break;
1976                                 }
1977                         }
1978                         break;
1979                 case OP_IADD_IMM:
1980                 case OP_ADD_IMM:
1981                         if ((ins->inst_imm == 1) && (ins->dreg == ins->sreg1))
1982                                 ins->opcode = OP_X86_INC_REG;
1983                         break;
1984                 case OP_ISUB_IMM:
1985                 case OP_SUB_IMM:
1986                         if ((ins->inst_imm == 1) && (ins->dreg == ins->sreg1))
1987                                 ins->opcode = OP_X86_DEC_REG;
1988                         break;
1989                 }
1990
1991                 mono_peephole_ins (bb, ins);
1992         }
1993 }
1994
1995 /*
1996  * mono_arch_lowering_pass:
1997  *
1998  *  Converts complex opcodes into simpler ones so that each IR instruction
1999  * corresponds to one machine instruction.
2000  */
2001 void
2002 mono_arch_lowering_pass (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb)
2003 {
2004         MonoInst *ins, *next;
2005
2006         /*
2007          * FIXME: Need to add more instructions, but the current machine
2008          * description can't model some parts of the composite instructions like
2009          * cdq.
2010          */
2011         MONO_BB_FOR_EACH_INS_SAFE (bb, next, ins) {
2012                 switch (ins->opcode) {
2013                 case OP_IREM_IMM:
2014                 case OP_IDIV_IMM:
2015                 case OP_IDIV_UN_IMM:
2016                 case OP_IREM_UN_IMM:
2017                         /*
2018                          * Keep the cases where we could generated optimized code, otherwise convert
2019                          * to the non-imm variant.
2020                          */
2021                         if ((ins->opcode == OP_IREM_IMM) && mono_is_power_of_two (ins->inst_imm) >= 0)
2022                                 break;
2023                         mono_decompose_op_imm (cfg, bb, ins);
2024                         break;
2025                 default:
2026                         break;
2027                 }
2028         }
2029
2030         bb->max_vreg = cfg->next_vreg;
2031 }
2032
2033 static const int
2034 branch_cc_table [] = {
2035         X86_CC_EQ, X86_CC_GE, X86_CC_GT, X86_CC_LE, X86_CC_LT,
2036         X86_CC_NE, X86_CC_GE, X86_CC_GT, X86_CC_LE, X86_CC_LT,
2037         X86_CC_O, X86_CC_NO, X86_CC_C, X86_CC_NC
2038 };
2039
2040 /* Maps CMP_... constants to X86_CC_... constants */
2041 static const int
2042 cc_table [] = {
2043         X86_CC_EQ, X86_CC_NE, X86_CC_LE, X86_CC_GE, X86_CC_LT, X86_CC_GT,
2044         X86_CC_LE, X86_CC_GE, X86_CC_LT, X86_CC_GT
2045 };
2046
2047 static const int
2048 cc_signed_table [] = {
2049         TRUE, TRUE, TRUE, TRUE, TRUE, TRUE,
2050         FALSE, FALSE, FALSE, FALSE
2051 };
2052
2053 static unsigned char*
2054 emit_float_to_int (MonoCompile *cfg, guchar *code, int dreg, int size, gboolean is_signed)
2055 {
2056 #define XMM_TEMP_REG 0
2057         /*This SSE2 optimization must not be done which OPT_SIMD in place as it clobbers xmm0.*/
2058         /*The xmm pass decomposes OP_FCONV_ ops anyway anyway.*/
2059         if (cfg->opt & MONO_OPT_SSE2 && size < 8 && !(cfg->opt & MONO_OPT_SIMD)) {
2060                 /* optimize by assigning a local var for this use so we avoid
2061                  * the stack manipulations */
2062                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 8);
2063                 x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE, TRUE);
2064                 x86_movsd_reg_membase (code, XMM_TEMP_REG, X86_ESP, 0);
2065                 x86_cvttsd2si (code, dreg, XMM_TEMP_REG);
2066                 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
2067                 if (size == 1)
2068                         x86_widen_reg (code, dreg, dreg, is_signed, FALSE);
2069                 else if (size == 2)
2070                         x86_widen_reg (code, dreg, dreg, is_signed, TRUE);
2071                 return code;
2072         }
2073         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 4);
2074         x86_fnstcw_membase(code, X86_ESP, 0);
2075         x86_mov_reg_membase (code, dreg, X86_ESP, 0, 2);
2076         x86_alu_reg_imm (code, X86_OR, dreg, 0xc00);
2077         x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, 2, dreg, 2);
2078         x86_fldcw_membase (code, X86_ESP, 2);
2079         if (size == 8) {
2080                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 8);
2081                 x86_fist_pop_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
2082                 x86_pop_reg (code, dreg);
2083                 /* FIXME: need the high register
2084                  * x86_pop_reg (code, dreg_high);
2085                  */
2086         } else {
2087                 x86_push_reg (code, X86_EAX); // SP = SP - 4
2088                 x86_fist_pop_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
2089                 x86_pop_reg (code, dreg);
2090         }
2091         x86_fldcw_membase (code, X86_ESP, 0);
2092         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
2093
2094         if (size == 1)
2095                 x86_widen_reg (code, dreg, dreg, is_signed, FALSE);
2096         else if (size == 2)
2097                 x86_widen_reg (code, dreg, dreg, is_signed, TRUE);
2098         return code;
2099 }
2100
2101 static unsigned char*
2102 mono_emit_stack_alloc (guchar *code, MonoInst* tree)
2103 {
2104         int sreg = tree->sreg1;
2105         int need_touch = FALSE;
2106
2107 #if defined(TARGET_WIN32) || defined(MONO_ARCH_SIGSEGV_ON_ALTSTACK)
2108         need_touch = TRUE;
2109 #endif
2110
2111         if (need_touch) {
2112                 guint8* br[5];
2113
2114                 /*
2115                  * Under Windows:
2116                  * If requested stack size is larger than one page,
2117                  * perform stack-touch operation
2118                  */
2119                 /*
2120                  * Generate stack probe code.
2121                  * Under Windows, it is necessary to allocate one page at a time,
2122                  * "touching" stack after each successful sub-allocation. This is
2123                  * because of the way stack growth is implemented - there is a
2124                  * guard page before the lowest stack page that is currently commited.
2125                  * Stack normally grows sequentially so OS traps access to the
2126                  * guard page and commits more pages when needed.
2127                  */
2128                 x86_test_reg_imm (code, sreg, ~0xFFF);
2129                 br[0] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
2130
2131                 br[2] = code; /* loop */
2132                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 0x1000);
2133                 x86_test_membase_reg (code, X86_ESP, 0, X86_ESP);
2134
2135                 /*
2136                  * By the end of the loop, sreg2 is smaller than 0x1000, so the init routine
2137                  * that follows only initializes the last part of the area.
2138                  */
2139                 /* Same as the init code below with size==0x1000 */
2140                 if (tree->flags & MONO_INST_INIT) {
2141                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
2142                         x86_push_reg (code, X86_ECX);
2143                         x86_push_reg (code, X86_EDI);
2144                         x86_mov_reg_imm (code, X86_ECX, (0x1000 >> 2));
2145                         x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, X86_EAX, X86_EAX);
2146                         x86_lea_membase (code, X86_EDI, X86_ESP, 12);
2147                         x86_cld (code);
2148                         x86_prefix (code, X86_REP_PREFIX);
2149                         x86_stosl (code);
2150                         x86_pop_reg (code, X86_EDI);
2151                         x86_pop_reg (code, X86_ECX);
2152                         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
2153                 }
2154
2155                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, sreg, 0x1000);
2156                 x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, sreg, 0x1000);
2157                 br[3] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_AE, 0, FALSE);
2158                 x86_patch (br[3], br[2]);
2159                 x86_test_reg_reg (code, sreg, sreg);
2160                 br[4] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
2161                 x86_alu_reg_reg (code, X86_SUB, X86_ESP, sreg);
2162
2163                 br[1] = code; x86_jump8 (code, 0);
2164
2165                 x86_patch (br[0], code);
2166                 x86_alu_reg_reg (code, X86_SUB, X86_ESP, sreg);
2167                 x86_patch (br[1], code);
2168                 x86_patch (br[4], code);
2169         }
2170         else
2171                 x86_alu_reg_reg (code, X86_SUB, X86_ESP, tree->sreg1);
2172
2173         if (tree->flags & MONO_INST_INIT) {
2174                 int offset = 0;
2175                 if (tree->dreg != X86_EAX && sreg != X86_EAX) {
2176                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
2177                         offset += 4;
2178                 }
2179                 if (tree->dreg != X86_ECX && sreg != X86_ECX) {
2180                         x86_push_reg (code, X86_ECX);
2181                         offset += 4;
2182                 }
2183                 if (tree->dreg != X86_EDI && sreg != X86_EDI) {
2184                         x86_push_reg (code, X86_EDI);
2185                         offset += 4;
2186                 }
2187
2188                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, sreg, 2);
2189                 if (sreg != X86_ECX)
2190                         x86_mov_reg_reg (code, X86_ECX, sreg, 4);
2191                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, X86_EAX, X86_EAX);
2192
2193                 x86_lea_membase (code, X86_EDI, X86_ESP, offset);
2194                 x86_cld (code);
2195                 x86_prefix (code, X86_REP_PREFIX);
2196                 x86_stosl (code);
2197
2198                 if (tree->dreg != X86_EDI && sreg != X86_EDI)
2199                         x86_pop_reg (code, X86_EDI);
2200                 if (tree->dreg != X86_ECX && sreg != X86_ECX)
2201                         x86_pop_reg (code, X86_ECX);
2202                 if (tree->dreg != X86_EAX && sreg != X86_EAX)
2203                         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
2204         }
2205         return code;
2206 }
2207
2208
2209 static guint8*
2210 emit_move_return_value (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, guint8 *code)
2211 {
2212         /* Move return value to the target register */
2213         switch (ins->opcode) {
2214         case OP_CALL:
2215         case OP_CALL_REG:
2216         case OP_CALL_MEMBASE:
2217                 if (ins->dreg != X86_EAX)
2218                         x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, X86_EAX, 4);
2219                 break;
2220         default:
2221                 break;
2222         }
2223
2224         return code;
2225 }
2226
2227 #ifdef __APPLE__
2228 static int tls_gs_offset;
2229 #endif
2230
2231 gboolean
2232 mono_x86_have_tls_get (void)
2233 {
2234 #ifdef __APPLE__
2235         static gboolean have_tls_get = FALSE;
2236         static gboolean inited = FALSE;
2237         guint32 *ins;
2238
2239         if (inited)
2240                 return have_tls_get;
2241
2242         ins = (guint32*)pthread_getspecific;
2243         /*
2244          * We're looking for these two instructions:
2245          *
2246          * mov    0x4(%esp),%eax
2247          * mov    %gs:[offset](,%eax,4),%eax
2248          */
2249         have_tls_get = ins [0] == 0x0424448b && ins [1] == 0x85048b65;
2250         tls_gs_offset = ins [2];
2251
2252         inited = TRUE;
2253
2254         return have_tls_get;
2255 #elif defined(TARGET_ANDROID)
2256         return FALSE;
2257 #else
2258         return TRUE;
2259 #endif
2260 }
2261
2262 static guint8*
2263 mono_x86_emit_tls_set (guint8* code, int sreg, int tls_offset)
2264 {
2265 #if defined(__APPLE__)
2266         x86_prefix (code, X86_GS_PREFIX);
2267         x86_mov_mem_reg (code, tls_gs_offset + (tls_offset * 4), sreg, 4);
2268 #elif defined(TARGET_WIN32)
2269         g_assert_not_reached ();
2270 #else
2271         x86_prefix (code, X86_GS_PREFIX);
2272         x86_mov_mem_reg (code, tls_offset, sreg, 4);
2273 #endif
2274         return code;
2275 }
2276
2277 /*
2278  * mono_x86_emit_tls_get:
2279  * @code: buffer to store code to
2280  * @dreg: hard register where to place the result
2281  * @tls_offset: offset info
2282  *
2283  * mono_x86_emit_tls_get emits in @code the native code that puts in
2284  * the dreg register the item in the thread local storage identified
2285  * by tls_offset.
2286  *
2287  * Returns: a pointer to the end of the stored code
2288  */
2289 guint8*
2290 mono_x86_emit_tls_get (guint8* code, int dreg, int tls_offset)
2291 {
2292 #if defined(__APPLE__)
2293         x86_prefix (code, X86_GS_PREFIX);
2294         x86_mov_reg_mem (code, dreg, tls_gs_offset + (tls_offset * 4), 4);
2295 #elif defined(TARGET_WIN32)
2296         /*
2297          * See the Under the Hood article in the May 1996 issue of Microsoft Systems
2298          * Journal and/or a disassembly of the TlsGet () function.
2299          */
2300         g_assert (tls_offset < 64);
2301         x86_prefix (code, X86_FS_PREFIX);
2302         x86_mov_reg_mem (code, dreg, 0x18, 4);
2303         /* Dunno what this does but TlsGetValue () contains it */
2304         x86_alu_membase_imm (code, X86_AND, dreg, 0x34, 0);
2305         x86_mov_reg_membase (code, dreg, dreg, 3600 + (tls_offset * 4), 4);
2306 #else
2307         if (optimize_for_xen) {
2308                 x86_prefix (code, X86_GS_PREFIX);
2309                 x86_mov_reg_mem (code, dreg, 0, 4);
2310                 x86_mov_reg_membase (code, dreg, dreg, tls_offset, 4);
2311         } else {
2312                 x86_prefix (code, X86_GS_PREFIX);
2313                 x86_mov_reg_mem (code, dreg, tls_offset, 4);
2314         }
2315 #endif
2316         return code;
2317 }
2318
2319 /*
2320  * emit_load_volatile_arguments:
2321  *
2322  *  Load volatile arguments from the stack to the original input registers.
2323  * Required before a tail call.
2324  */
2325 static guint8*
2326 emit_load_volatile_arguments (MonoCompile *cfg, guint8 *code)
2327 {
2328         MonoMethod *method = cfg->method;
2329         MonoMethodSignature *sig;
2330         MonoInst *inst;
2331         CallInfo *cinfo;
2332         guint32 i;
2333
2334         /* FIXME: Generate intermediate code instead */
2335
2336         sig = mono_method_signature (method);
2337
2338         cinfo = get_call_info (cfg->generic_sharing_context, cfg->mempool, sig);
2339
2340         /* This is the opposite of the code in emit_prolog */
2341
2342         for (i = 0; i < sig->param_count + sig->hasthis; ++i) {
2343                 ArgInfo *ainfo = cinfo->args + i;
2344                 MonoType *arg_type;
2345                 inst = cfg->args [i];
2346
2347                 if (sig->hasthis && (i == 0))
2348                         arg_type = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
2349                 else
2350                         arg_type = sig->params [i - sig->hasthis];
2351
2352                 /*
2353                  * On x86, the arguments are either in their original stack locations, or in
2354                  * global regs.
2355                  */
2356                 if (inst->opcode == OP_REGVAR) {
2357                         g_assert (ainfo->storage == ArgOnStack);
2358
2359                         x86_mov_membase_reg (code, X86_EBP, inst->inst_offset, inst->dreg, 4);
2360                 }
2361         }
2362
2363         return code;
2364 }
2365
2366 #define REAL_PRINT_REG(text,reg) \
2367 mono_assert (reg >= 0); \
2368 x86_push_reg (code, X86_EAX); \
2369 x86_push_reg (code, X86_EDX); \
2370 x86_push_reg (code, X86_ECX); \
2371 x86_push_reg (code, reg); \
2372 x86_push_imm (code, reg); \
2373 x86_push_imm (code, text " %d %p\n"); \
2374 x86_mov_reg_imm (code, X86_EAX, printf); \
2375 x86_call_reg (code, X86_EAX); \
2376 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 3*4); \
2377 x86_pop_reg (code, X86_ECX); \
2378 x86_pop_reg (code, X86_EDX); \
2379 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
2380
2381 /* REAL_PRINT_REG does not appear to be used, and was not adapted to work with Native Client. */
2382 #ifdef __native__client_codegen__
2383 #define REAL_PRINT_REG(text, reg) g_assert_not_reached()
2384 #endif
2385
2386 /* benchmark and set based on cpu */
2387 #define LOOP_ALIGNMENT 8
2388 #define bb_is_loop_start(bb) ((bb)->loop_body_start && (bb)->nesting)
2389
2390 #ifndef DISABLE_JIT
2391 void
2392 mono_arch_output_basic_block (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb)
2393 {
2394         MonoInst *ins;
2395         MonoCallInst *call;
2396         guint offset;
2397         guint8 *code = cfg->native_code + cfg->code_len;
2398         int max_len, cpos;
2399
2400         if (cfg->opt & MONO_OPT_LOOP) {
2401                 int pad, align = LOOP_ALIGNMENT;
2402                 /* set alignment depending on cpu */
2403                 if (bb_is_loop_start (bb) && (pad = (cfg->code_len & (align - 1)))) {
2404                         pad = align - pad;
2405                         /*g_print ("adding %d pad at %x to loop in %s\n", pad, cfg->code_len, cfg->method->name);*/
2406                         x86_padding (code, pad);
2407                         cfg->code_len += pad;
2408                         bb->native_offset = cfg->code_len;
2409                 }
2410         }
2411 #ifdef __native_client_codegen__
2412         {
2413                 /* For Native Client, all indirect call/jump targets must be   */
2414                 /* 32-byte aligned.  Exception handler blocks are jumped to    */
2415                 /* indirectly as well.                                         */
2416                 gboolean bb_needs_alignment = (bb->flags & BB_INDIRECT_JUMP_TARGET) ||
2417                         (bb->flags & BB_EXCEPTION_HANDLER);
2418
2419                 /* if ((cfg->code_len & kNaClAlignmentMask) != 0) { */
2420                 if ( bb_needs_alignment && ((cfg->code_len & kNaClAlignmentMask) != 0)) {
2421             int pad = kNaClAlignment - (cfg->code_len & kNaClAlignmentMask);
2422             if (pad != kNaClAlignment) code = mono_arch_nacl_pad(code, pad);
2423             cfg->code_len += pad;
2424             bb->native_offset = cfg->code_len;
2425                 }
2426         }
2427 #endif  /* __native_client_codegen__ */
2428         if (cfg->verbose_level > 2)
2429                 g_print ("Basic block %d starting at offset 0x%x\n", bb->block_num, bb->native_offset);
2430
2431         cpos = bb->max_offset;
2432
2433         if (cfg->prof_options & MONO_PROFILE_COVERAGE) {
2434                 MonoProfileCoverageInfo *cov = cfg->coverage_info;
2435                 g_assert (!cfg->compile_aot);
2436                 cpos += 6;
2437
2438                 cov->data [bb->dfn].cil_code = bb->cil_code;
2439                 /* this is not thread save, but good enough */
2440                 x86_inc_mem (code, &cov->data [bb->dfn].count);
2441         }
2442
2443         offset = code - cfg->native_code;
2444
2445         mono_debug_open_block (cfg, bb, offset);
2446
2447     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)
2448                 x86_breakpoint (code);
2449
2450         MONO_BB_FOR_EACH_INS (bb, ins) {
2451                 offset = code - cfg->native_code;
2452
2453                 max_len = ((guint8 *)ins_get_spec (ins->opcode))[MONO_INST_LEN];
2454
2455 #define EXTRA_CODE_SPACE (NACL_SIZE (16, 16 + kNaClAlignment))
2456
2457                 if (G_UNLIKELY (offset > (cfg->code_size - max_len - EXTRA_CODE_SPACE))) {
2458                         cfg->code_size *= 2;
2459                         cfg->native_code = mono_realloc_native_code(cfg);
2460                         code = cfg->native_code + offset;
2461                         cfg->stat_code_reallocs++;
2462                 }
2463
2464                 if (cfg->debug_info)
2465                         mono_debug_record_line_number (cfg, ins, offset);
2466
2467                 switch (ins->opcode) {
2468                 case OP_BIGMUL:
2469                         x86_mul_reg (code, ins->sreg2, TRUE);
2470                         break;
2471                 case OP_BIGMUL_UN:
2472                         x86_mul_reg (code, ins->sreg2, FALSE);
2473                         break;
2474                 case OP_X86_SETEQ_MEMBASE:
2475                 case OP_X86_SETNE_MEMBASE:
2476                         x86_set_membase (code, ins->opcode == OP_X86_SETEQ_MEMBASE ? X86_CC_EQ : X86_CC_NE,
2477                                          ins->inst_basereg, ins->inst_offset, TRUE);
2478                         break;
2479                 case OP_STOREI1_MEMBASE_IMM:
2480                         x86_mov_membase_imm (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm, 1);
2481                         break;
2482                 case OP_STOREI2_MEMBASE_IMM:
2483                         x86_mov_membase_imm (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm, 2);
2484                         break;
2485                 case OP_STORE_MEMBASE_IMM:
2486                 case OP_STOREI4_MEMBASE_IMM:
2487                         x86_mov_membase_imm (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm, 4);
2488                         break;
2489                 case OP_STOREI1_MEMBASE_REG:
2490                         x86_mov_membase_reg (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, ins->sreg1, 1);
2491                         break;
2492                 case OP_STOREI2_MEMBASE_REG:
2493                         x86_mov_membase_reg (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, ins->sreg1, 2);
2494                         break;
2495                 case OP_STORE_MEMBASE_REG:
2496                 case OP_STOREI4_MEMBASE_REG:
2497                         x86_mov_membase_reg (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, ins->sreg1, 4);
2498                         break;
2499                 case OP_STORE_MEM_IMM:
2500                         x86_mov_mem_imm (code, ins->inst_p0, ins->inst_c0, 4);
2501                         break;
2502                 case OP_LOADU4_MEM:
2503                         x86_mov_reg_mem (code, ins->dreg, ins->inst_imm, 4);
2504                         break;
2505                 case OP_LOAD_MEM:
2506                 case OP_LOADI4_MEM:
2507                         /* These are created by the cprop pass so they use inst_imm as the source */
2508                         x86_mov_reg_mem (code, ins->dreg, ins->inst_imm, 4);
2509                         break;
2510                 case OP_LOADU1_MEM:
2511                         x86_widen_mem (code, ins->dreg, ins->inst_imm, FALSE, FALSE);
2512                         break;
2513                 case OP_LOADU2_MEM:
2514                         x86_widen_mem (code, ins->dreg, ins->inst_imm, FALSE, TRUE);
2515                         break;
2516                 case OP_LOAD_MEMBASE:
2517                 case OP_LOADI4_MEMBASE:
2518                 case OP_LOADU4_MEMBASE:
2519                         x86_mov_reg_membase (code, ins->dreg, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, 4);
2520                         break;
2521                 case OP_LOADU1_MEMBASE:
2522                         x86_widen_membase (code, ins->dreg, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, FALSE, FALSE);
2523                         break;
2524                 case OP_LOADI1_MEMBASE:
2525                         x86_widen_membase (code, ins->dreg, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, TRUE, FALSE);
2526                         break;
2527                 case OP_LOADU2_MEMBASE:
2528                         x86_widen_membase (code, ins->dreg, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, FALSE, TRUE);
2529                         break;
2530                 case OP_LOADI2_MEMBASE:
2531                         x86_widen_membase (code, ins->dreg, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, TRUE, TRUE);
2532                         break;
2533                 case OP_ICONV_TO_I1:
2534                 case OP_SEXT_I1:
2535                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, TRUE, FALSE);
2536                         break;
2537                 case OP_ICONV_TO_I2:
2538                 case OP_SEXT_I2:
2539                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, TRUE, TRUE);
2540                         break;
2541                 case OP_ICONV_TO_U1:
2542                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, FALSE, FALSE);
2543                         break;
2544                 case OP_ICONV_TO_U2:
2545                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, FALSE, TRUE);
2546                         break;
2547                 case OP_COMPARE:
2548                 case OP_ICOMPARE:
2549                         x86_alu_reg_reg (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->sreg2);
2550                         break;
2551                 case OP_COMPARE_IMM:
2552                 case OP_ICOMPARE_IMM:
2553                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->inst_imm);
2554                         break;
2555                 case OP_X86_COMPARE_MEMBASE_REG:
2556                         x86_alu_membase_reg (code, X86_CMP, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->sreg2);
2557                         break;
2558                 case OP_X86_COMPARE_MEMBASE_IMM:
2559                         x86_alu_membase_imm (code, X86_CMP, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2560                         break;
2561                 case OP_X86_COMPARE_MEMBASE8_IMM:
2562                         x86_alu_membase8_imm (code, X86_CMP, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2563                         break;
2564                 case OP_X86_COMPARE_REG_MEMBASE:
2565                         x86_alu_reg_membase (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_offset);
2566                         break;
2567                 case OP_X86_COMPARE_MEM_IMM:
2568                         x86_alu_mem_imm (code, X86_CMP, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2569                         break;
2570                 case OP_X86_TEST_NULL:
2571                         x86_test_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->sreg1);
2572                         break;
2573                 case OP_X86_ADD_MEMBASE_IMM:
2574                         x86_alu_membase_imm (code, X86_ADD, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2575                         break;
2576                 case OP_X86_ADD_REG_MEMBASE:
2577                         x86_alu_reg_membase (code, X86_ADD, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_offset);
2578                         break;
2579                 case OP_X86_SUB_MEMBASE_IMM:
2580                         x86_alu_membase_imm (code, X86_SUB, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2581                         break;
2582                 case OP_X86_SUB_REG_MEMBASE:
2583                         x86_alu_reg_membase (code, X86_SUB, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_offset);
2584                         break;
2585                 case OP_X86_AND_MEMBASE_IMM:
2586                         x86_alu_membase_imm (code, X86_AND, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2587                         break;
2588                 case OP_X86_OR_MEMBASE_IMM:
2589                         x86_alu_membase_imm (code, X86_OR, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2590                         break;
2591                 case OP_X86_XOR_MEMBASE_IMM:
2592                         x86_alu_membase_imm (code, X86_XOR, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2593                         break;
2594                 case OP_X86_ADD_MEMBASE_REG:
2595                         x86_alu_membase_reg (code, X86_ADD, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->sreg2);
2596                         break;
2597                 case OP_X86_SUB_MEMBASE_REG:
2598                         x86_alu_membase_reg (code, X86_SUB, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->sreg2);
2599                         break;
2600                 case OP_X86_AND_MEMBASE_REG:
2601                         x86_alu_membase_reg (code, X86_AND, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->sreg2);
2602                         break;
2603                 case OP_X86_OR_MEMBASE_REG:
2604                         x86_alu_membase_reg (code, X86_OR, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->sreg2);
2605                         break;
2606                 case OP_X86_XOR_MEMBASE_REG:
2607                         x86_alu_membase_reg (code, X86_XOR, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->sreg2);
2608                         break;
2609                 case OP_X86_INC_MEMBASE:
2610                         x86_inc_membase (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset);
2611                         break;
2612                 case OP_X86_INC_REG:
2613                         x86_inc_reg (code, ins->dreg);
2614                         break;
2615                 case OP_X86_DEC_MEMBASE:
2616                         x86_dec_membase (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset);
2617                         break;
2618                 case OP_X86_DEC_REG:
2619                         x86_dec_reg (code, ins->dreg);
2620                         break;
2621                 case OP_X86_MUL_REG_MEMBASE:
2622                         x86_imul_reg_membase (code, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_offset);
2623                         break;
2624                 case OP_X86_AND_REG_MEMBASE:
2625                         x86_alu_reg_membase (code, X86_AND, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_offset);
2626                         break;
2627                 case OP_X86_OR_REG_MEMBASE:
2628                         x86_alu_reg_membase (code, X86_OR, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_offset);
2629                         break;
2630                 case OP_X86_XOR_REG_MEMBASE:
2631                         x86_alu_reg_membase (code, X86_XOR, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_offset);
2632                         break;
2633                 case OP_BREAK:
2634                         x86_breakpoint (code);
2635                         break;
2636                 case OP_RELAXED_NOP:
2637                         x86_prefix (code, X86_REP_PREFIX);
2638                         x86_nop (code);
2639                         break;
2640                 case OP_HARD_NOP:
2641                         x86_nop (code);
2642                         break;
2643                 case OP_NOP:
2644                 case OP_DUMMY_USE:
2645                 case OP_DUMMY_STORE:
2646                 case OP_NOT_REACHED:
2647                 case OP_NOT_NULL:
2648                         break;
2649                 case OP_SEQ_POINT: {
2650                         int i;
2651
2652                         if (cfg->compile_aot)
2653                                 NOT_IMPLEMENTED;
2654
2655                         /*
2656                          * Read from the single stepping trigger page. This will cause a
2657                          * SIGSEGV when single stepping is enabled.
2658                          * We do this _before_ the breakpoint, so single stepping after
2659                          * a breakpoint is hit will step to the next IL offset.
2660                          */
2661                         if (ins->flags & MONO_INST_SINGLE_STEP_LOC)
2662                                 x86_alu_reg_mem (code, X86_CMP, X86_EAX, (guint32)ss_trigger_page);
2663
2664                         mono_add_seq_point (cfg, bb, ins, code - cfg->native_code);
2665
2666                         /*
2667                          * A placeholder for a possible breakpoint inserted by
2668                          * mono_arch_set_breakpoint ().
2669                          */
2670                         for (i = 0; i < 6; ++i)
2671                                 x86_nop (code);
2672                         /*
2673                          * Add an additional nop so skipping the bp doesn't cause the ip to point
2674                          * to another IL offset.
2675                          */
2676                         x86_nop (code);
2677                         break;
2678                 }
2679                 case OP_ADDCC:
2680                 case OP_IADDCC:
2681                 case OP_IADD:
2682                         x86_alu_reg_reg (code, X86_ADD, ins->sreg1, ins->sreg2);
2683                         break;
2684                 case OP_ADC:
2685                 case OP_IADC:
2686                         x86_alu_reg_reg (code, X86_ADC, ins->sreg1, ins->sreg2);
2687                         break;
2688                 case OP_ADDCC_IMM:
2689                 case OP_ADD_IMM:
2690                 case OP_IADD_IMM:
2691                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, ins->dreg, ins->inst_imm);
2692                         break;
2693                 case OP_ADC_IMM:
2694                 case OP_IADC_IMM:
2695                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADC, ins->dreg, ins->inst_imm);
2696                         break;
2697                 case OP_SUBCC:
2698                 case OP_ISUBCC:
2699                 case OP_ISUB:
2700                         x86_alu_reg_reg (code, X86_SUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
2701                         break;
2702                 case OP_SBB:
2703                 case OP_ISBB:
2704                         x86_alu_reg_reg (code, X86_SBB, ins->sreg1, ins->sreg2);
2705                         break;
2706                 case OP_SUBCC_IMM:
2707                 case OP_SUB_IMM:
2708                 case OP_ISUB_IMM:
2709                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, ins->dreg, ins->inst_imm);
2710                         break;
2711                 case OP_SBB_IMM:
2712                 case OP_ISBB_IMM:
2713                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SBB, ins->dreg, ins->inst_imm);
2714                         break;
2715                 case OP_IAND:
2716                         x86_alu_reg_reg (code, X86_AND, ins->sreg1, ins->sreg2);
2717                         break;
2718                 case OP_AND_IMM:
2719                 case OP_IAND_IMM:
2720                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, ins->sreg1, ins->inst_imm);
2721                         break;
2722                 case OP_IDIV:
2723                 case OP_IREM:
2724 #if defined( __native_client_codegen__ )
2725                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, ins->sreg2, 0);
2726                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (X86_CC_EQ, TRUE, "DivideByZeroException");
2727 #endif
2728                         /*
2729                          * The code is the same for div/rem, the allocator will allocate dreg
2730                          * to RAX/RDX as appropriate.
2731                          */
2732                         if (ins->sreg2 == X86_EDX) {
2733                                 /* cdq clobbers this */
2734                                 x86_push_reg (code, ins->sreg2);
2735                                 x86_cdq (code);
2736                                 x86_div_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
2737                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
2738                         } else {
2739                                 x86_cdq (code);
2740                                 x86_div_reg (code, ins->sreg2, TRUE);
2741                         }
2742                         break;
2743                 case OP_IDIV_UN:
2744                 case OP_IREM_UN:
2745 #if defined( __native_client_codegen__ )
2746                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, ins->sreg2, 0);
2747                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (X86_CC_EQ, TRUE, "DivideByZeroException");
2748 #endif
2749                         if (ins->sreg2 == X86_EDX) {
2750                                 x86_push_reg (code, ins->sreg2);
2751                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, X86_EDX, X86_EDX);
2752                                 x86_div_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
2753                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
2754                         } else {
2755                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, X86_EDX, X86_EDX);
2756                                 x86_div_reg (code, ins->sreg2, FALSE);
2757                         }
2758                         break;
2759                 case OP_DIV_IMM:
2760 #if defined( __native_client_codegen__ )
2761                         if (ins->inst_imm == 0) {
2762                                 mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_EXC, "DivideByZeroException");
2763                                 x86_jump32 (code, 0);
2764                                 break;
2765                         }
2766 #endif
2767                         x86_mov_reg_imm (code, ins->sreg2, ins->inst_imm);
2768                         x86_cdq (code);
2769                         x86_div_reg (code, ins->sreg2, TRUE);
2770                         break;
2771                 case OP_IREM_IMM: {
2772                         int power = mono_is_power_of_two (ins->inst_imm);
2773
2774                         g_assert (ins->sreg1 == X86_EAX);
2775                         g_assert (ins->dreg == X86_EAX);
2776                         g_assert (power >= 0);
2777
2778                         if (power == 1) {
2779                                 /* Based on http://compilers.iecc.com/comparch/article/93-04-079 */
2780                                 x86_cdq (code);
2781                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, 1);
2782                                 /*
2783                                  * If the divident is >= 0, this does not nothing. If it is positive, it
2784                                  * it transforms %eax=0 into %eax=0, and %eax=1 into %eax=-1.
2785                                  */
2786                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, X86_EAX, X86_EDX);
2787                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_SUB, X86_EAX, X86_EDX);
2788                         } else if (power == 0) {
2789                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, ins->dreg, ins->dreg);
2790                         } else {
2791                                 /* Based on gcc code */
2792
2793                                 /* Add compensation for negative dividents */
2794                                 x86_cdq (code);
2795                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, X86_EDX, 32 - power);
2796                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_ADD, X86_EAX, X86_EDX);
2797                                 /* Compute remainder */
2798                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, (1 << power) - 1);
2799                                 /* Remove compensation */
2800                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_SUB, X86_EAX, X86_EDX);
2801                         }
2802                         break;
2803                 }
2804                 case OP_IOR:
2805                         x86_alu_reg_reg (code, X86_OR, ins->sreg1, ins->sreg2);
2806                         break;
2807                 case OP_OR_IMM:
2808                 case OP_IOR_IMM:
2809                         x86_alu_reg_imm (code, X86_OR, ins->sreg1, ins->inst_imm);
2810                         break;
2811                 case OP_IXOR:
2812                         x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, ins->sreg1, ins->sreg2);
2813                         break;
2814                 case OP_XOR_IMM:
2815                 case OP_IXOR_IMM:
2816                         x86_alu_reg_imm (code, X86_XOR, ins->sreg1, ins->inst_imm);
2817                         break;
2818                 case OP_ISHL:
2819                         g_assert (ins->sreg2 == X86_ECX);
2820                         x86_shift_reg (code, X86_SHL, ins->dreg);
2821                         break;
2822                 case OP_ISHR:
2823                         g_assert (ins->sreg2 == X86_ECX);
2824                         x86_shift_reg (code, X86_SAR, ins->dreg);
2825                         break;
2826                 case OP_SHR_IMM:
2827                 case OP_ISHR_IMM:
2828                         x86_shift_reg_imm (code, X86_SAR, ins->dreg, ins->inst_imm);
2829                         break;
2830                 case OP_SHR_UN_IMM:
2831                 case OP_ISHR_UN_IMM:
2832                         x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, ins->dreg, ins->inst_imm);
2833                         break;
2834                 case OP_ISHR_UN:
2835                         g_assert (ins->sreg2 == X86_ECX);
2836                         x86_shift_reg (code, X86_SHR, ins->dreg);
2837                         break;
2838                 case OP_SHL_IMM:
2839                 case OP_ISHL_IMM:
2840                         x86_shift_reg_imm (code, X86_SHL, ins->dreg, ins->inst_imm);
2841                         break;
2842                 case OP_LSHL: {
2843                         guint8 *jump_to_end;
2844
2845                         /* handle shifts below 32 bits */
2846                         x86_shld_reg (code, ins->backend.reg3, ins->sreg1);
2847                         x86_shift_reg (code, X86_SHL, ins->sreg1);
2848
2849                         x86_test_reg_imm (code, X86_ECX, 32);
2850                         jump_to_end = code; x86_branch8 (code, X86_CC_EQ, 0, TRUE);
2851
2852                         /* handle shift over 32 bit */
2853                         x86_mov_reg_reg (code, ins->backend.reg3, ins->sreg1, 4);
2854                         x86_clear_reg (code, ins->sreg1);
2855
2856                         x86_patch (jump_to_end, code);
2857                         }
2858                         break;
2859                 case OP_LSHR: {
2860                         guint8 *jump_to_end;
2861
2862                         /* handle shifts below 32 bits */
2863                         x86_shrd_reg (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3);
2864                         x86_shift_reg (code, X86_SAR, ins->backend.reg3);
2865
2866                         x86_test_reg_imm (code, X86_ECX, 32);
2867                         jump_to_end = code; x86_branch8 (code, X86_CC_EQ, 0, FALSE);
2868
2869                         /* handle shifts over 31 bits */
2870                         x86_mov_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3, 4);
2871                         x86_shift_reg_imm (code, X86_SAR, ins->backend.reg3, 31);
2872
2873                         x86_patch (jump_to_end, code);
2874                         }
2875                         break;
2876                 case OP_LSHR_UN: {
2877                         guint8 *jump_to_end;
2878
2879                         /* handle shifts below 32 bits */
2880                         x86_shrd_reg (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3);
2881                         x86_shift_reg (code, X86_SHR, ins->backend.reg3);
2882
2883                         x86_test_reg_imm (code, X86_ECX, 32);
2884                         jump_to_end = code; x86_branch8 (code, X86_CC_EQ, 0, FALSE);
2885
2886                         /* handle shifts over 31 bits */
2887                         x86_mov_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3, 4);
2888                         x86_clear_reg (code, ins->backend.reg3);
2889
2890                         x86_patch (jump_to_end, code);
2891                         }
2892                         break;
2893                 case OP_LSHL_IMM:
2894                         if (ins->inst_imm >= 32) {
2895                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->backend.reg3, ins->sreg1, 4);
2896                                 x86_clear_reg (code, ins->sreg1);
2897                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHL, ins->backend.reg3, ins->inst_imm - 32);
2898                         } else {
2899                                 x86_shld_reg_imm (code, ins->backend.reg3, ins->sreg1, ins->inst_imm);
2900                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHL, ins->sreg1, ins->inst_imm);
2901                         }
2902                         break;
2903                 case OP_LSHR_IMM:
2904                         if (ins->inst_imm >= 32) {
2905                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3,  4);
2906                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SAR, ins->backend.reg3, 0x1f);
2907                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SAR, ins->sreg1, ins->inst_imm - 32);
2908                         } else {
2909                                 x86_shrd_reg_imm (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3, ins->inst_imm);
2910                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SAR, ins->backend.reg3, ins->inst_imm);
2911                         }
2912                         break;
2913                 case OP_LSHR_UN_IMM:
2914                         if (ins->inst_imm >= 32) {
2915                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3, 4);
2916                                 x86_clear_reg (code, ins->backend.reg3);
2917                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, ins->sreg1, ins->inst_imm - 32);
2918                         } else {
2919                                 x86_shrd_reg_imm (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3, ins->inst_imm);
2920                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, ins->backend.reg3, ins->inst_imm);
2921                         }
2922                         break;
2923                 case OP_INOT:
2924                         x86_not_reg (code, ins->sreg1);
2925                         break;
2926                 case OP_INEG:
2927                         x86_neg_reg (code, ins->sreg1);
2928                         break;
2929
2930                 case OP_IMUL:
2931                         x86_imul_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->sreg2);
2932                         break;
2933                 case OP_MUL_IMM:
2934                 case OP_IMUL_IMM:
2935                         switch (ins->inst_imm) {
2936                         case 2:
2937                                 /* MOV r1, r2 */
2938                                 /* ADD r1, r1 */
2939                                 if (ins->dreg != ins->sreg1)
2940                                         x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, 4);
2941                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_ADD, ins->dreg, ins->dreg);
2942                                 break;
2943                         case 3:
2944                                 /* LEA r1, [r2 + r2*2] */
2945                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 1);
2946                                 break;
2947                         case 5:
2948                                 /* LEA r1, [r2 + r2*4] */
2949                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 2);
2950                                 break;
2951                         case 6:
2952                                 /* LEA r1, [r2 + r2*2] */
2953                                 /* ADD r1, r1          */
2954                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 1);
2955                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_ADD, ins->dreg, ins->dreg);
2956                                 break;
2957                         case 9:
2958                                 /* LEA r1, [r2 + r2*8] */
2959                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 3);
2960                                 break;
2961                         case 10:
2962                                 /* LEA r1, [r2 + r2*4] */
2963                                 /* ADD r1, r1          */
2964                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 2);
2965                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_ADD, ins->dreg, ins->dreg);
2966                                 break;
2967                         case 12:
2968                                 /* LEA r1, [r2 + r2*2] */
2969                                 /* SHL r1, 2           */
2970                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 1);
2971                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHL, ins->dreg, 2);
2972                                 break;
2973                         case 25:
2974                                 /* LEA r1, [r2 + r2*4] */
2975                                 /* LEA r1, [r1 + r1*4] */
2976                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 2);
2977                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->dreg, 0, ins->dreg, 2);
2978                                 break;
2979                         case 100:
2980                                 /* LEA r1, [r2 + r2*4] */
2981                                 /* SHL r1, 2           */
2982                                 /* LEA r1, [r1 + r1*4] */
2983                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 2);
2984                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHL, ins->dreg, 2);
2985                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->dreg, 0, ins->dreg, 2);
2986                                 break;
2987                         default:
2988                                 x86_imul_reg_reg_imm (code, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_imm);
2989                                 break;
2990                         }
2991                         break;
2992                 case OP_IMUL_OVF:
2993                         x86_imul_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->sreg2);
2994                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (X86_CC_O, FALSE, "OverflowException");
2995                         break;
2996                 case OP_IMUL_OVF_UN: {
2997                         /* the mul operation and the exception check should most likely be split */
2998                         int non_eax_reg, saved_eax = FALSE, saved_edx = FALSE;
2999                         /*g_assert (ins->sreg2 == X86_EAX);
3000                         g_assert (ins->dreg == X86_EAX);*/
3001                         if (ins->sreg2 == X86_EAX) {
3002                                 non_eax_reg = ins->sreg1;
3003                         } else if (ins->sreg1 == X86_EAX) {
3004                                 non_eax_reg = ins->sreg2;
3005                         } else {
3006                                 /* no need to save since we're going to store to it anyway */
3007                                 if (ins->dreg != X86_EAX) {
3008                                         saved_eax = TRUE;
3009                                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
3010                                 }
3011                                 x86_mov_reg_reg (code, X86_EAX, ins->sreg1, 4);
3012                                 non_eax_reg = ins->sreg2;
3013                         }
3014                         if (ins->dreg == X86_EDX) {
3015                                 if (!saved_eax) {
3016                                         saved_eax = TRUE;
3017                                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
3018                                 }
3019                         } else if (ins->dreg != X86_EAX) {
3020                                 saved_edx = TRUE;
3021                                 x86_push_reg (code, X86_EDX);
3022                         }
3023                         x86_mul_reg (code, non_eax_reg, FALSE);
3024                         /* save before the check since pop and mov don't change the flags */
3025                         if (ins->dreg != X86_EAX)
3026                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, X86_EAX, 4);
3027                         if (saved_edx)
3028                                 x86_pop_reg (code, X86_EDX);
3029                         if (saved_eax)
3030                                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
3031                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (X86_CC_O, FALSE, "OverflowException");
3032                         break;
3033                 }
3034                 case OP_ICONST:
3035                         x86_mov_reg_imm (code, ins->dreg, ins->inst_c0);
3036                         break;
3037                 case OP_AOTCONST:
3038                         g_assert_not_reached ();
3039                         mono_add_patch_info (cfg, offset, (MonoJumpInfoType)ins->inst_i1, ins->inst_p0);
3040                         x86_mov_reg_imm (code, ins->dreg, 0);
3041                         break;
3042                 case OP_JUMP_TABLE:
3043                         mono_add_patch_info (cfg, offset, (MonoJumpInfoType)ins->inst_i1, ins->inst_p0);
3044                         x86_mov_reg_imm (code, ins->dreg, 0);
3045                         break;
3046                 case OP_LOAD_GOTADDR:
3047                         g_assert (ins->dreg == MONO_ARCH_GOT_REG);
3048                         code = mono_arch_emit_load_got_addr (cfg->native_code, code, cfg, NULL);
3049                         break;
3050                 case OP_GOT_ENTRY:
3051                         mono_add_patch_info (cfg, offset, (MonoJumpInfoType)ins->inst_right->inst_i1, ins->inst_right->inst_p0);
3052                         x86_mov_reg_membase (code, ins->dreg, ins->inst_basereg, 0xf0f0f0f0, 4);
3053                         break;
3054                 case OP_X86_PUSH_GOT_ENTRY:
3055                         mono_add_patch_info (cfg, offset, (MonoJumpInfoType)ins->inst_right->inst_i1, ins->inst_right->inst_p0);
3056                         x86_push_membase (code, ins->inst_basereg, 0xf0f0f0f0);
3057                         break;
3058                 case OP_MOVE:
3059                         x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, 4);
3060                         break;
3061                 case OP_JMP: {
3062                         /*
3063                          * Note: this 'frame destruction' logic is useful for tail calls, too.
3064                          * Keep in sync with the code in emit_epilog.
3065                          */
3066                         int pos = 0;
3067
3068                         /* FIXME: no tracing support... */
3069                         if (cfg->prof_options & MONO_PROFILE_ENTER_LEAVE)
3070                                 code = mono_arch_instrument_epilog (cfg, mono_profiler_method_leave, code, FALSE);
3071                         /* reset offset to make max_len work */
3072                         offset = code - cfg->native_code;
3073
3074                         g_assert (!cfg->method->save_lmf);
3075
3076                         code = emit_load_volatile_arguments (cfg, code);
3077
3078                         if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EBX))
3079                                 pos -= 4;
3080                         if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EDI))
3081                                 pos -= 4;
3082                         if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_ESI))
3083                                 pos -= 4;
3084                         if (pos)
3085                                 x86_lea_membase (code, X86_ESP, X86_EBP, pos);
3086
3087                         if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_ESI))
3088                                 x86_pop_reg (code, X86_ESI);
3089                         if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EDI))
3090                                 x86_pop_reg (code, X86_EDI);
3091                         if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EBX))
3092                                 x86_pop_reg (code, X86_EBX);
3093
3094                         /* restore ESP/EBP */
3095                         x86_leave (code);
3096                         offset = code - cfg->native_code;
3097                         mono_add_patch_info (cfg, offset, MONO_PATCH_INFO_METHOD_JUMP, ins->inst_p0);
3098                         x86_jump32 (code, 0);
3099
3100                         cfg->disable_aot = TRUE;
3101                         break;
3102                 }
3103                 case OP_TAILCALL: {
3104                         MonoCallInst *call = (MonoCallInst*)ins;
3105                         int pos = 0, i;
3106
3107                         ins->flags |= MONO_INST_GC_CALLSITE;
3108                         ins->backend.pc_offset = code - cfg->native_code;
3109
3110                         /* FIXME: no tracing support... */
3111                         if (cfg->prof_options & MONO_PROFILE_ENTER_LEAVE)
3112                                 code = mono_arch_instrument_epilog (cfg, mono_profiler_method_leave, code, FALSE);
3113                         /* reset offset to make max_len work */
3114                         offset = code - cfg->native_code;
3115
3116                         g_assert (!cfg->method->save_lmf);
3117
3118                         //code = emit_load_volatile_arguments (cfg, code);
3119
3120                         /* restore callee saved registers */
3121                         for (i = 0; i < X86_NREG; ++i)
3122                                 if (X86_IS_CALLEE_SAVED_REG (i) && cfg->used_int_regs & (1 << i))
3123                                         pos -= 4;
3124                         if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_ESI)) {
3125                                 x86_mov_reg_membase (code, X86_ESI, X86_EBP, pos, 4);
3126                                 pos += 4;
3127                         }
3128                         if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EDI)) {
3129                                 x86_mov_reg_membase (code, X86_EDI, X86_EBP, pos, 4);
3130                                 pos += 4;
3131                         }
3132                         if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EBX)) {
3133                                 x86_mov_reg_membase (code, X86_EBX, X86_EBP, pos, 4);
3134                                 pos += 4;
3135                         }
3136
3137                         /* Copy arguments on the stack to our argument area */
3138                         for (i = 0; i < call->stack_usage - call->stack_align_amount; i += 4) {
3139                                 x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_ESP, i, 4);
3140                                 x86_mov_membase_reg (code, X86_EBP, 8 + i, X86_EAX, 4);
3141                         }
3142
3143                         /* restore ESP/EBP */
3144                         x86_leave (code);
3145                         offset = code - cfg->native_code;
3146                         mono_add_patch_info (cfg, offset, MONO_PATCH_INFO_METHOD_JUMP, call->method);
3147                         x86_jump32 (code, 0);
3148
3149                         ins->flags |= MONO_INST_GC_CALLSITE;
3150                         cfg->disable_aot = TRUE;
3151                         break;
3152                 }
3153                 case OP_CHECK_THIS:
3154                         /* ensure ins->sreg1 is not NULL
3155                          * note that cmp DWORD PTR [eax], eax is one byte shorter than
3156                          * cmp DWORD PTR [eax], 0
3157                          */
3158                         x86_alu_membase_reg (code, X86_CMP, ins->sreg1, 0, ins->sreg1);
3159                         break;
3160                 case OP_ARGLIST: {
3161                         int hreg = ins->sreg1 == X86_EAX? X86_ECX: X86_EAX;
3162                         x86_push_reg (code, hreg);
3163                         x86_lea_membase (code, hreg, X86_EBP, cfg->sig_cookie);
3164                         x86_mov_membase_reg (code, ins->sreg1, 0, hreg, 4);
3165                         x86_pop_reg (code, hreg);
3166                         break;
3167                 }
3168                 case OP_FCALL:
3169                 case OP_LCALL:
3170                 case OP_VCALL:
3171                 case OP_VCALL2:
3172                 case OP_VOIDCALL:
3173                 case OP_CALL:
3174                         call = (MonoCallInst*)ins;
3175                         if (ins->flags & MONO_INST_HAS_METHOD)
3176                                 code = emit_call (cfg, code, MONO_PATCH_INFO_METHOD, call->method);
3177                         else
3178                                 code = emit_call (cfg, code, MONO_PATCH_INFO_ABS, call->fptr);
3179                         ins->flags |= MONO_INST_GC_CALLSITE;
3180                         ins->backend.pc_offset = code - cfg->native_code;
3181                         if (call->stack_usage && !CALLCONV_IS_STDCALL (call->signature)) {
3182                                 /* a pop is one byte, while an add reg, imm is 3. So if there are 4 or 8
3183                                  * bytes to pop, we want to use pops. GCC does this (note it won't happen
3184                                  * for P4 or i686 because gcc will avoid using pop push at all. But we aren't
3185                                  * smart enough to do that optimization yet
3186                                  *
3187                                  * It turns out that on my P4, doing two pops for 8 bytes on the stack makes
3188                                  * mcs botstrap slow down. However, doing 1 pop for 4 bytes creates a small,
3189                                  * (most likely from locality benefits). People with other processors should
3190                                  * check on theirs to see what happens.
3191                                  */
3192                                 if (call->stack_usage == 4) {
3193                                         /* we want to use registers that won't get used soon, so use
3194                                          * ecx, as eax will get allocated first. edx is used by long calls,
3195                                          * so we can't use that.
3196                                          */
3197
3198                                         x86_pop_reg (code, X86_ECX);
3199                                 } else {
3200                                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, call->stack_usage);
3201                                 }
3202                         }
3203                         code = emit_move_return_value (cfg, ins, code);
3204                         break;
3205                 case OP_FCALL_REG:
3206                 case OP_LCALL_REG:
3207                 case OP_VCALL_REG:
3208                 case OP_VCALL2_REG:
3209                 case OP_VOIDCALL_REG:
3210                 case OP_CALL_REG:
3211                         call = (MonoCallInst*)ins;
3212                         x86_call_reg (code, ins->sreg1);
3213                         ins->flags |= MONO_INST_GC_CALLSITE;
3214                         ins->backend.pc_offset = code - cfg->native_code;
3215                         if (call->stack_usage && !CALLCONV_IS_STDCALL (call->signature)) {
3216                                 if (call->stack_usage == 4)
3217                                         x86_pop_reg (code, X86_ECX);
3218                                 else
3219                                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, call->stack_usage);
3220                         }
3221                         code = emit_move_return_value (cfg, ins, code);
3222                         break;
3223                 case OP_FCALL_MEMBASE:
3224                 case OP_LCALL_MEMBASE:
3225                 case OP_VCALL_MEMBASE:
3226                 case OP_VCALL2_MEMBASE:
3227                 case OP_VOIDCALL_MEMBASE:
3228                 case OP_CALL_MEMBASE:
3229                         call = (MonoCallInst*)ins;
3230
3231                         x86_call_membase (code, ins->sreg1, ins->inst_offset);
3232                         ins->flags |= MONO_INST_GC_CALLSITE;
3233                         ins->backend.pc_offset = code - cfg->native_code;
3234                         if (call->stack_usage && !CALLCONV_IS_STDCALL (call->signature)) {
3235                                 if (call->stack_usage == 4)
3236                                         x86_pop_reg (code, X86_ECX);
3237                                 else
3238                                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, call->stack_usage);
3239                         }
3240                         code = emit_move_return_value (cfg, ins, code);
3241                         break;
3242                 case OP_X86_PUSH:
3243                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3244                         break;
3245                 case OP_X86_PUSH_IMM:
3246                         x86_push_imm (code, ins->inst_imm);
3247                         break;
3248                 case OP_X86_PUSH_MEMBASE:
3249                         x86_push_membase (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset);
3250                         break;
3251                 case OP_X86_PUSH_OBJ:
3252                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, ins->inst_imm);
3253                         x86_push_reg (code, X86_EDI);
3254                         x86_push_reg (code, X86_ESI);
3255                         x86_push_reg (code, X86_ECX);
3256                         if (ins->inst_offset)
3257                                 x86_lea_membase (code, X86_ESI, ins->inst_basereg, ins->inst_offset);
3258                         else
3259                                 x86_mov_reg_reg (code, X86_ESI, ins->inst_basereg, 4);
3260                         x86_lea_membase (code, X86_EDI, X86_ESP, 12);
3261                         x86_mov_reg_imm (code, X86_ECX, (ins->inst_imm >> 2));
3262                         x86_cld (code);
3263                         x86_prefix (code, X86_REP_PREFIX);
3264                         x86_movsd (code);
3265                         x86_pop_reg (code, X86_ECX);
3266                         x86_pop_reg (code, X86_ESI);
3267                         x86_pop_reg (code, X86_EDI);
3268                         break;
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 (code, ins);
3283                         x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, X86_ESP, 4);
3284                         break;
3285                 case OP_LOCALLOC_IMM: {
3286                         guint32 size = ins->inst_imm;
3287                         size = (size + (MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 1)) & ~ (MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 1);
3288
3289                         if (ins->flags & MONO_INST_INIT) {
3290                                 /* FIXME: Optimize this */
3291                                 x86_mov_reg_imm (code, ins->dreg, size);
3292                                 ins->sreg1 = ins->dreg;
3293
3294                                 code = mono_emit_stack_alloc (code, ins);
3295                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, X86_ESP, 4);
3296                         } else {
3297                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, size);
3298                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, X86_ESP, 4);
3299                         }
3300                         break;
3301                 }
3302                 case OP_THROW: {
3303                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 4);
3304                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3305                         code = emit_call (cfg, code, MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD,
3306                                                           (gpointer)"mono_arch_throw_exception");
3307                         ins->flags |= MONO_INST_GC_CALLSITE;
3308                         ins->backend.pc_offset = code - cfg->native_code;
3309                         break;
3310                 }
3311                 case OP_RETHROW: {
3312                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 4);
3313                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3314                         code = emit_call (cfg, code, MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD,
3315                                                           (gpointer)"mono_arch_rethrow_exception");
3316                         ins->flags |= MONO_INST_GC_CALLSITE;
3317                         ins->backend.pc_offset = code - cfg->native_code;
3318                         break;
3319                 }
3320                 case OP_CALL_HANDLER:
3321                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 4);
3322                         mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_BB, ins->inst_target_bb);
3323                         x86_call_imm (code, 0);
3324                         mono_cfg_add_try_hole (cfg, ins->inst_eh_block, code, bb);
3325                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 4);
3326                         break;
3327                 case OP_START_HANDLER: {
3328                         MonoInst *spvar = mono_find_spvar_for_region (cfg, bb->region);
3329                         x86_mov_membase_reg (code, spvar->inst_basereg, spvar->inst_offset, X86_ESP, 4);
3330                         break;
3331                 }
3332                 case OP_ENDFINALLY: {
3333                         MonoInst *spvar = mono_find_spvar_for_region (cfg, bb->region);
3334                         x86_mov_reg_membase (code, X86_ESP, spvar->inst_basereg, spvar->inst_offset, 4);
3335                         x86_ret (code);
3336                         break;
3337                 }
3338                 case OP_ENDFILTER: {
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                         /* The local allocator will put the result into EAX */
3342                         x86_ret (code);
3343                         break;
3344                 }
3345
3346                 case OP_LABEL:
3347                         ins->inst_c0 = code - cfg->native_code;
3348                         break;
3349                 case OP_BR:
3350                         if (ins->inst_target_bb->native_offset) {
3351                                 x86_jump_code (code, cfg->native_code + ins->inst_target_bb->native_offset);
3352                         } else {
3353                                 mono_add_patch_info (cfg, offset, MONO_PATCH_INFO_BB, ins->inst_target_bb);
3354                                 if ((cfg->opt & MONO_OPT_BRANCH) &&
3355                                     x86_is_imm8 (ins->inst_target_bb->max_offset - cpos))
3356                                         x86_jump8 (code, 0);
3357                                 else
3358                                         x86_jump32 (code, 0);
3359                         }
3360                         break;
3361                 case OP_BR_REG:
3362                         x86_jump_reg (code, ins->sreg1);
3363                         break;
3364                 case OP_CEQ:
3365                 case OP_CLT:
3366                 case OP_CLT_UN:
3367                 case OP_CGT:
3368                 case OP_CGT_UN:
3369                 case OP_CNE:
3370                 case OP_ICEQ:
3371                 case OP_ICLT:
3372                 case OP_ICLT_UN:
3373                 case OP_ICGT:
3374                 case OP_ICGT_UN:
3375                         x86_set_reg (code, cc_table [mono_opcode_to_cond (ins->opcode)], ins->dreg, cc_signed_table [mono_opcode_to_cond (ins->opcode)]);
3376                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, FALSE, FALSE);
3377                         break;
3378                 case OP_COND_EXC_EQ:
3379                 case OP_COND_EXC_NE_UN:
3380                 case OP_COND_EXC_LT:
3381                 case OP_COND_EXC_LT_UN:
3382                 case OP_COND_EXC_GT:
3383                 case OP_COND_EXC_GT_UN:
3384                 case OP_COND_EXC_GE:
3385                 case OP_COND_EXC_GE_UN:
3386                 case OP_COND_EXC_LE:
3387                 case OP_COND_EXC_LE_UN:
3388                 case OP_COND_EXC_IEQ:
3389                 case OP_COND_EXC_INE_UN:
3390                 case OP_COND_EXC_ILT:
3391                 case OP_COND_EXC_ILT_UN:
3392                 case OP_COND_EXC_IGT:
3393                 case OP_COND_EXC_IGT_UN:
3394                 case OP_COND_EXC_IGE:
3395                 case OP_COND_EXC_IGE_UN:
3396                 case OP_COND_EXC_ILE:
3397                 case OP_COND_EXC_ILE_UN:
3398                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (cc_table [mono_opcode_to_cond (ins->opcode)], cc_signed_table [mono_opcode_to_cond (ins->opcode)], ins->inst_p1);
3399                         break;
3400                 case OP_COND_EXC_OV:
3401                 case OP_COND_EXC_NO:
3402                 case OP_COND_EXC_C:
3403                 case OP_COND_EXC_NC:
3404                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (branch_cc_table [ins->opcode - OP_COND_EXC_EQ], (ins->opcode < OP_COND_EXC_NE_UN), ins->inst_p1);
3405                         break;
3406                 case OP_COND_EXC_IOV:
3407                 case OP_COND_EXC_INO:
3408                 case OP_COND_EXC_IC:
3409                 case OP_COND_EXC_INC:
3410                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (branch_cc_table [ins->opcode - OP_COND_EXC_IEQ], (ins->opcode < OP_COND_EXC_INE_UN), ins->inst_p1);
3411                         break;
3412                 case OP_IBEQ:
3413                 case OP_IBNE_UN:
3414                 case OP_IBLT:
3415                 case OP_IBLT_UN:
3416                 case OP_IBGT:
3417                 case OP_IBGT_UN:
3418                 case OP_IBGE:
3419                 case OP_IBGE_UN:
3420                 case OP_IBLE:
3421                 case OP_IBLE_UN:
3422                         EMIT_COND_BRANCH (ins, cc_table [mono_opcode_to_cond (ins->opcode)], cc_signed_table [mono_opcode_to_cond (ins->opcode)]);
3423                         break;
3424
3425                 case OP_CMOV_IEQ:
3426                 case OP_CMOV_IGE:
3427                 case OP_CMOV_IGT:
3428                 case OP_CMOV_ILE:
3429                 case OP_CMOV_ILT:
3430                 case OP_CMOV_INE_UN:
3431                 case OP_CMOV_IGE_UN:
3432                 case OP_CMOV_IGT_UN:
3433                 case OP_CMOV_ILE_UN:
3434                 case OP_CMOV_ILT_UN:
3435                         g_assert (ins->dreg == ins->sreg1);
3436                         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);
3437                         break;
3438
3439                 /* floating point opcodes */
3440                 case OP_R8CONST: {
3441                         double d = *(double *)ins->inst_p0;
3442
3443                         if ((d == 0.0) && (mono_signbit (d) == 0)) {
3444                                 x86_fldz (code);
3445                         } else if (d == 1.0) {
3446                                 x86_fld1 (code);
3447                         } else {
3448                                 if (cfg->compile_aot) {
3449                                         guint32 *val = (guint32*)&d;
3450                                         x86_push_imm (code, val [1]);
3451                                         x86_push_imm (code, val [0]);
3452                                         x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3453                                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
3454                                 }
3455                                 else {
3456                                         mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_R8, ins->inst_p0);
3457                                         x86_fld (code, NULL, TRUE);
3458                                 }
3459                         }
3460                         break;
3461                 }
3462                 case OP_R4CONST: {
3463                         float f = *(float *)ins->inst_p0;
3464
3465                         if ((f == 0.0) && (mono_signbit (f) == 0)) {
3466                                 x86_fldz (code);
3467                         } else if (f == 1.0) {
3468                                 x86_fld1 (code);
3469                         } else {
3470                                 if (cfg->compile_aot) {
3471                                         guint32 val = *(guint32*)&f;
3472                                         x86_push_imm (code, val);
3473                                         x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
3474                                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
3475                                 }
3476                                 else {
3477                                         mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_R4, ins->inst_p0);
3478                                         x86_fld (code, NULL, FALSE);
3479                                 }
3480                         }
3481                         break;
3482                 }
3483                 case OP_STORER8_MEMBASE_REG:
3484                         x86_fst_membase (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, TRUE, TRUE);
3485                         break;
3486                 case OP_LOADR8_MEMBASE:
3487                         x86_fld_membase (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, TRUE);
3488                         break;
3489                 case OP_STORER4_MEMBASE_REG:
3490                         x86_fst_membase (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, FALSE, TRUE);
3491                         break;
3492                 case OP_LOADR4_MEMBASE:
3493                         x86_fld_membase (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, FALSE);
3494                         break;
3495                 case OP_ICONV_TO_R4:
3496                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3497                         x86_fild_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
3498                         /* Change precision */
3499                         x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE, TRUE);
3500                         x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
3501                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
3502                         break;
3503                 case OP_ICONV_TO_R8:
3504                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3505                         x86_fild_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
3506                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
3507                         break;
3508                 case OP_ICONV_TO_R_UN:
3509                         x86_push_imm (code, 0);
3510                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3511                         x86_fild_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3512                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
3513                         break;
3514                 case OP_X86_FP_LOAD_I8:
3515                         x86_fild_membase (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, TRUE);
3516                         break;
3517                 case OP_X86_FP_LOAD_I4:
3518                         x86_fild_membase (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, FALSE);
3519                         break;
3520                 case OP_FCONV_TO_R4:
3521                         /* Change precision */
3522                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 4);
3523                         x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE, TRUE);
3524                         x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
3525                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
3526                         break;
3527                 case OP_FCONV_TO_I1:
3528                         code = emit_float_to_int (cfg, code, ins->dreg, 1, TRUE);
3529                         break;
3530                 case OP_FCONV_TO_U1:
3531                         code = emit_float_to_int (cfg, code, ins->dreg, 1, FALSE);
3532                         break;
3533                 case OP_FCONV_TO_I2:
3534                         code = emit_float_to_int (cfg, code, ins->dreg, 2, TRUE);
3535                         break;
3536                 case OP_FCONV_TO_U2:
3537                         code = emit_float_to_int (cfg, code, ins->dreg, 2, FALSE);
3538                         break;
3539                 case OP_FCONV_TO_I4:
3540                 case OP_FCONV_TO_I:
3541                         code = emit_float_to_int (cfg, code, ins->dreg, 4, TRUE);
3542                         break;
3543                 case OP_FCONV_TO_I8:
3544                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 4);
3545                         x86_fnstcw_membase(code, X86_ESP, 0);
3546                         x86_mov_reg_membase (code, ins->dreg, X86_ESP, 0, 2);
3547                         x86_alu_reg_imm (code, X86_OR, ins->dreg, 0xc00);
3548                         x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, 2, ins->dreg, 2);
3549                         x86_fldcw_membase (code, X86_ESP, 2);
3550                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 8);
3551                         x86_fist_pop_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3552                         x86_pop_reg (code, ins->dreg);
3553                         x86_pop_reg (code, ins->backend.reg3);
3554                         x86_fldcw_membase (code, X86_ESP, 0);
3555                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
3556                         break;
3557                 case OP_LCONV_TO_R8_2:
3558                         x86_push_reg (code, ins->sreg2);
3559                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3560                         x86_fild_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3561                         /* Change precision */
3562                         x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE, TRUE);
3563                         x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3564                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
3565                         break;
3566                 case OP_LCONV_TO_R4_2:
3567                         x86_push_reg (code, ins->sreg2);
3568                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3569                         x86_fild_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3570                         /* Change precision */
3571                         x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE, TRUE);
3572                         x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
3573                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
3574                         break;
3575                 case OP_LCONV_TO_R_UN_2: {
3576                         static guint8 mn[] = { 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x80, 0x3f, 0x40 };
3577                         guint8 *br;
3578
3579                         /* load 64bit integer to FP stack */
3580                         x86_push_reg (code, ins->sreg2);
3581                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3582                         x86_fild_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3583
3584                         /* test if lreg is negative */
3585                         x86_test_reg_reg (code, ins->sreg2, ins->sreg2);
3586                         br = code; x86_branch8 (code, X86_CC_GEZ, 0, TRUE);
3587
3588                         /* add correction constant mn */
3589                         if (cfg->compile_aot) {
3590                                 x86_push_imm (code, (((guint32)mn [9]) << 24) | ((guint32)mn [8] << 16) | ((guint32)mn [7] << 8) | ((guint32)mn [6]));
3591                                 x86_push_imm (code, (((guint32)mn [5]) << 24) | ((guint32)mn [4] << 16) | ((guint32)mn [3] << 8) | ((guint32)mn [2]));
3592                                 x86_push_imm (code, (((guint32)mn [1]) << 24) | ((guint32)mn [0] << 16));
3593                                 x86_fld80_membase (code, X86_ESP, 2);
3594                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 12);
3595                         } else {
3596                                 x86_fld80_mem (code, mn);
3597                         }
3598                         x86_fp_op_reg (code, X86_FADD, 1, TRUE);
3599
3600                         x86_patch (br, code);
3601
3602                         /* Change precision */
3603                         x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE, TRUE);
3604                         x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3605
3606                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
3607
3608                         break;
3609                 }
3610                 case OP_LCONV_TO_OVF_I:
3611                 case OP_LCONV_TO_OVF_I4_2: {
3612                         guint8 *br [3], *label [1];
3613                         MonoInst *tins;
3614
3615                         /*
3616                          * Valid ints: 0xffffffff:8000000 to 00000000:0x7f000000
3617                          */
3618                         x86_test_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->sreg1);
3619
3620                         /* If the low word top bit is set, see if we are negative */
3621                         br [0] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_LT, 0, TRUE);
3622                         /* We are not negative (no top bit set, check for our top word to be zero */
3623                         x86_test_reg_reg (code, ins->sreg2, ins->sreg2);
3624                         br [1] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_EQ, 0, TRUE);
3625                         label [0] = code;
3626
3627                         /* throw exception */
3628                         tins = mono_branch_optimize_exception_target (cfg, bb, "OverflowException");
3629                         if (tins) {
3630                                 mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_BB, tins->inst_true_bb);
3631                                 if ((cfg->opt & MONO_OPT_BRANCH) && x86_is_imm8 (tins->inst_true_bb->max_offset - cpos))
3632                                         x86_jump8 (code, 0);
3633                                 else
3634                                         x86_jump32 (code, 0);
3635                         } else {
3636                                 mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_EXC, "OverflowException");
3637                                 x86_jump32 (code, 0);
3638                         }
3639
3640
3641                         x86_patch (br [0], code);
3642                         /* our top bit is set, check that top word is 0xfffffff */
3643                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, ins->sreg2, 0xffffffff);
3644
3645                         x86_patch (br [1], code);
3646                         /* nope, emit exception */
3647                         br [2] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, TRUE);
3648                         x86_patch (br [2], label [0]);
3649
3650                         if (ins->dreg != ins->sreg1)
3651                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, 4);
3652                         break;
3653                 }
3654                 case OP_FMOVE:
3655                         /* Not needed on the fp stack */
3656                         break;
3657                 case OP_FADD:
3658                         x86_fp_op_reg (code, X86_FADD, 1, TRUE);
3659                         break;
3660                 case OP_FSUB:
3661                         x86_fp_op_reg (code, X86_FSUB, 1, TRUE);
3662                         break;
3663                 case OP_FMUL:
3664                         x86_fp_op_reg (code, X86_FMUL, 1, TRUE);
3665                         break;
3666                 case OP_FDIV:
3667                         x86_fp_op_reg (code, X86_FDIV, 1, TRUE);
3668                         break;
3669                 case OP_FNEG:
3670                         x86_fchs (code);
3671                         break;
3672                 case OP_SIN:
3673                         x86_fsin (code);
3674                         x86_fldz (code);
3675                         x86_fp_op_reg (code, X86_FADD, 1, TRUE);
3676                         break;
3677                 case OP_COS:
3678                         x86_fcos (code);
3679                         x86_fldz (code);
3680                         x86_fp_op_reg (code, X86_FADD, 1, TRUE);
3681                         break;
3682                 case OP_ABS:
3683                         x86_fabs (code);
3684                         break;
3685                 case OP_TAN: {
3686                         /*
3687                          * it really doesn't make sense to inline all this code,
3688                          * it's here just to show that things may not be as simple
3689                          * as they appear.
3690                          */
3691                         guchar *check_pos, *end_tan, *pop_jump;
3692                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
3693                         x86_fptan (code);
3694                         x86_fnstsw (code);
3695                         x86_test_reg_imm (code, X86_EAX, X86_FP_C2);
3696                         check_pos = code;
3697                         x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, FALSE);
3698                         x86_fstp (code, 0); /* pop the 1.0 */
3699                         end_tan = code;
3700                         x86_jump8 (code, 0);
3701                         x86_fldpi (code);
3702                         x86_fp_op (code, X86_FADD, 0);
3703                         x86_fxch (code, 1);
3704                         x86_fprem1 (code);
3705                         x86_fstsw (code);
3706                         x86_test_reg_imm (code, X86_EAX, X86_FP_C2);
3707                         pop_jump = code;
3708                         x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, FALSE);
3709                         x86_fstp (code, 1);
3710                         x86_fptan (code);
3711                         x86_patch (pop_jump, code);
3712                         x86_fstp (code, 0); /* pop the 1.0 */
3713                         x86_patch (check_pos, code);
3714                         x86_patch (end_tan, code);
3715                         x86_fldz (code);
3716                         x86_fp_op_reg (code, X86_FADD, 1, TRUE);
3717                         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
3718                         break;
3719                 }
3720                 case OP_ATAN:
3721                         x86_fld1 (code);
3722                         x86_fpatan (code);
3723                         x86_fldz (code);
3724                         x86_fp_op_reg (code, X86_FADD, 1, TRUE);
3725                         break;
3726                 case OP_SQRT:
3727                         x86_fsqrt (code);
3728                         break;
3729                 case OP_ROUND:
3730                         x86_frndint (code);
3731                         break;
3732                 case OP_IMIN:
3733                         g_assert (cfg->opt & MONO_OPT_CMOV);
3734                         g_assert (ins->dreg == ins->sreg1);
3735                         x86_alu_reg_reg (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->sreg2);
3736                         x86_cmov_reg (code, X86_CC_GT, TRUE, ins->dreg, ins->sreg2);
3737                         break;
3738                 case OP_IMIN_UN:
3739                         g_assert (cfg->opt & MONO_OPT_CMOV);
3740                         g_assert (ins->dreg == ins->sreg1);
3741                         x86_alu_reg_reg (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->sreg2);
3742                         x86_cmov_reg (code, X86_CC_GT, FALSE, ins->dreg, ins->sreg2);
3743                         break;
3744                 case OP_IMAX:
3745                         g_assert (cfg->opt & MONO_OPT_CMOV);
3746                         g_assert (ins->dreg == ins->sreg1);
3747                         x86_alu_reg_reg (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->sreg2);
3748                         x86_cmov_reg (code, X86_CC_LT, TRUE, ins->dreg, ins->sreg2);
3749                         break;
3750                 case OP_IMAX_UN:
3751                         g_assert (cfg->opt & MONO_OPT_CMOV);
3752                         g_assert (ins->dreg == ins->sreg1);
3753                         x86_alu_reg_reg (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->sreg2);
3754                         x86_cmov_reg (code, X86_CC_LT, FALSE, ins->dreg, ins->sreg2);
3755                         break;
3756                 case OP_X86_FPOP:
3757                         x86_fstp (code, 0);
3758                         break;
3759                 case OP_X86_FXCH:
3760                         x86_fxch (code, ins->inst_imm);
3761                         break;
3762                 case OP_FREM: {
3763                         guint8 *l1, *l2;
3764
3765                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
3766                         /* we need to exchange ST(0) with ST(1) */
3767                         x86_fxch (code, 1);
3768
3769                         /* this requires a loop, because fprem somtimes
3770                          * returns a partial remainder */
3771                         l1 = code;
3772                         /* looks like MS is using fprem instead of the IEEE compatible fprem1 */
3773                         /* x86_fprem1 (code); */
3774                         x86_fprem (code);
3775                         x86_fnstsw (code);
3776                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, X86_FP_C2);
3777                         l2 = code;
3778                         x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, FALSE);
3779                         x86_patch (l2, l1);
3780
3781                         /* pop result */
3782                         x86_fstp (code, 1);
3783
3784                         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
3785                         break;
3786                 }
3787                 case OP_FCOMPARE:
3788                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3789                                 x86_fcomip (code, 1);
3790                                 x86_fstp (code, 0);
3791                                 break;
3792                         }
3793                         /* this overwrites EAX */
3794                         EMIT_FPCOMPARE(code);
3795                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
3796                         break;
3797                 case OP_FCEQ:
3798                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3799                                 /* zeroing the register at the start results in
3800                                  * shorter and faster code (we can also remove the widening op)
3801                                  */
3802                                 guchar *unordered_check;
3803                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, ins->dreg, ins->dreg);
3804                                 x86_fcomip (code, 1);
3805                                 x86_fstp (code, 0);
3806                                 unordered_check = code;
3807                                 x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, FALSE);
3808                                 x86_set_reg (code, X86_CC_EQ, ins->dreg, FALSE);
3809                                 x86_patch (unordered_check, code);
3810                                 break;
3811                         }
3812                         if (ins->dreg != X86_EAX)
3813                                 x86_push_reg (code, X86_EAX);
3814
3815                         EMIT_FPCOMPARE(code);
3816                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
3817                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0x4000);
3818                         x86_set_reg (code, X86_CC_EQ, ins->dreg, TRUE);
3819                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, FALSE, FALSE);
3820
3821                         if (ins->dreg != X86_EAX)
3822                                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
3823                         break;
3824                 case OP_FCLT:
3825                 case OP_FCLT_UN:
3826                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3827                                 /* zeroing the register at the start results in
3828                                  * shorter and faster code (we can also remove the widening op)
3829                                  */
3830                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, ins->dreg, ins->dreg);
3831                                 x86_fcomip (code, 1);
3832                                 x86_fstp (code, 0);
3833                                 if (ins->opcode == OP_FCLT_UN) {
3834                                         guchar *unordered_check = code;
3835                                         guchar *jump_to_end;
3836                                         x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, FALSE);
3837                                         x86_set_reg (code, X86_CC_GT, ins->dreg, FALSE);
3838                                         jump_to_end = code;
3839                                         x86_jump8 (code, 0);
3840                                         x86_patch (unordered_check, code);
3841                                         x86_inc_reg (code, ins->dreg);
3842                                         x86_patch (jump_to_end, code);
3843                                 } else {
3844                                         x86_set_reg (code, X86_CC_GT, ins->dreg, FALSE);
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                         if (ins->opcode == OP_FCLT_UN) {
3854                                 guchar *is_not_zero_check, *end_jump;
3855                                 is_not_zero_check = code;
3856                                 x86_branch8 (code, X86_CC_NZ, 0, TRUE);
3857                                 end_jump = code;
3858                                 x86_jump8 (code, 0);
3859                                 x86_patch (is_not_zero_check, code);
3860                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
3861
3862                                 x86_patch (end_jump, code);
3863                         }
3864                         x86_set_reg (code, X86_CC_EQ, ins->dreg, TRUE);
3865                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, FALSE, FALSE);
3866
3867                         if (ins->dreg != X86_EAX)
3868                                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
3869                         break;
3870                 case OP_FCGT:
3871                 case OP_FCGT_UN:
3872                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3873                                 /* zeroing the register at the start results in
3874                                  * shorter and faster code (we can also remove the widening op)
3875                                  */
3876                                 guchar *unordered_check;
3877                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, ins->dreg, ins->dreg);
3878                                 x86_fcomip (code, 1);
3879                                 x86_fstp (code, 0);
3880                                 if (ins->opcode == OP_FCGT) {
3881                                         unordered_check = code;
3882                                         x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, FALSE);
3883                                         x86_set_reg (code, X86_CC_LT, ins->dreg, FALSE);
3884                                         x86_patch (unordered_check, code);
3885                                 } else {
3886                                         x86_set_reg (code, X86_CC_LT, ins->dreg, FALSE);
3887                                 }
3888                                 break;
3889                         }
3890                         if (ins->dreg != X86_EAX)
3891                                 x86_push_reg (code, X86_EAX);
3892
3893                         EMIT_FPCOMPARE(code);
3894                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
3895                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C0);
3896                         if (ins->opcode == OP_FCGT_UN) {
3897                                 guchar *is_not_zero_check, *end_jump;
3898                                 is_not_zero_check = code;
3899                                 x86_branch8 (code, X86_CC_NZ, 0, TRUE);
3900                                 end_jump = code;
3901                                 x86_jump8 (code, 0);
3902                                 x86_patch (is_not_zero_check, code);
3903                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
3904
3905                                 x86_patch (end_jump, code);
3906                         }
3907                         x86_set_reg (code, X86_CC_EQ, ins->dreg, TRUE);
3908                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, FALSE, FALSE);
3909
3910                         if (ins->dreg != X86_EAX)
3911                                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
3912                         break;
3913                 case OP_FBEQ:
3914                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3915                                 guchar *jump = code;
3916                                 x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, TRUE);
3917                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, FALSE);
3918                                 x86_patch (jump, code);
3919                                 break;
3920                         }
3921                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0x4000);
3922                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, TRUE);
3923                         break;
3924                 case OP_FBNE_UN:
3925                         /* Branch if C013 != 100 */
3926                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3927                                 /* branch if !ZF or (PF|CF) */
3928                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_NE, FALSE);
3929                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_P, FALSE);
3930                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_B, FALSE);
3931                                 break;
3932                         }
3933                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C3);
3934                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_NE, FALSE);
3935                         break;
3936                 case OP_FBLT:
3937                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3938                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_GT, FALSE);
3939                                 break;
3940                         }
3941                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, FALSE);
3942                         break;
3943                 case OP_FBLT_UN:
3944                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3945                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_P, FALSE);
3946                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_GT, FALSE);
3947                                 break;
3948                         }
3949                         if (ins->opcode == OP_FBLT_UN) {
3950                                 guchar *is_not_zero_check, *end_jump;
3951                                 is_not_zero_check = code;
3952                                 x86_branch8 (code, X86_CC_NZ, 0, TRUE);
3953                                 end_jump = code;
3954                                 x86_jump8 (code, 0);
3955                                 x86_patch (is_not_zero_check, code);
3956                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
3957
3958                                 x86_patch (end_jump, code);
3959                         }
3960                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, FALSE);
3961                         break;
3962                 case OP_FBGT:
3963                 case OP_FBGT_UN:
3964                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3965                                 if (ins->opcode == OP_FBGT) {
3966                                         guchar *br1;
3967
3968                                         /* skip branch if C1=1 */
3969                                         br1 = code;
3970                                         x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, FALSE);
3971                                         /* branch if (C0 | C3) = 1 */
3972                                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_LT, FALSE);
3973                                         x86_patch (br1, code);
3974                                 } else {
3975                                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_LT, FALSE);
3976                                 }
3977                                 break;
3978                         }
3979                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C0);
3980                         if (ins->opcode == OP_FBGT_UN) {
3981                                 guchar *is_not_zero_check, *end_jump;
3982                                 is_not_zero_check = code;
3983                                 x86_branch8 (code, X86_CC_NZ, 0, TRUE);
3984                                 end_jump = code;
3985                                 x86_jump8 (code, 0);
3986                                 x86_patch (is_not_zero_check, code);
3987                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
3988
3989                                 x86_patch (end_jump, code);
3990                         }
3991                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, FALSE);
3992                         break;
3993                 case OP_FBGE:
3994                         /* Branch if C013 == 100 or 001 */
3995                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3996                                 guchar *br1;
3997
3998                                 /* skip branch if C1=1 */
3999                                 br1 = code;
4000                                 x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, FALSE);
4001                                 /* branch if (C0 | C3) = 1 */
4002                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_BE, FALSE);
4003                                 x86_patch (br1, code);
4004                                 break;
4005                         }
4006                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C0);
4007                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, FALSE);
4008                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C3);
4009                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, FALSE);
4010                         break;
4011                 case OP_FBGE_UN:
4012                         /* Branch if C013 == 000 */
4013                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
4014                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_LE, FALSE);
4015                                 break;
4016                         }
4017                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_NE, FALSE);
4018                         break;
4019                 case OP_FBLE:
4020                         /* Branch if C013=000 or 100 */
4021                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
4022                                 guchar *br1;
4023
4024                                 /* skip branch if C1=1 */
4025                                 br1 = code;
4026                                 x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, FALSE);
4027                                 /* branch if C0=0 */
4028                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_NB, FALSE);
4029                                 x86_patch (br1, code);
4030                                 break;
4031                         }
4032                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, (X86_FP_C0|X86_FP_C1));
4033                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0);
4034                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, FALSE);
4035                         break;
4036                 case OP_FBLE_UN:
4037                         /* Branch if C013 != 001 */
4038                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
4039                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_P, FALSE);
4040                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_GE, FALSE);
4041                                 break;
4042                         }
4043                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C0);
4044                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_NE, FALSE);
4045                         break;
4046                 case OP_CKFINITE: {
4047                         guchar *br1;
4048                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
4049                         x86_fxam (code);
4050                         x86_fnstsw (code);
4051                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, 0x4100);
4052                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C0);
4053                         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
4054
4055                         /* Have to clean up the fp stack before throwing the exception */
4056                         br1 = code;
4057                         x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, FALSE);
4058
4059                         x86_fstp (code, 0);
4060                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (X86_CC_EQ, FALSE, "ArithmeticException");
4061
4062                         x86_patch (br1, code);
4063                         break;
4064                 }
4065                 case OP_TLS_GET: {
4066                         code = mono_x86_emit_tls_get (code, ins->dreg, ins->inst_offset);
4067                         break;
4068                 }
4069                 case OP_TLS_GET_REG: {
4070 #ifdef __APPLE__
4071                         // FIXME: tls_gs_offset can change too, do these when calculating the tls offset
4072                         if (ins->dreg != ins->sreg1)
4073                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, sizeof (gpointer));
4074                         x86_shift_reg_imm (code, X86_SHL, ins->dreg, 2);
4075                         if (tls_gs_offset)
4076                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, ins->dreg, tls_gs_offset);
4077                         x86_prefix (code, X86_GS_PREFIX);
4078                         x86_mov_reg_membase (code, ins->dreg, ins->dreg, 0, sizeof (gpointer));
4079 #else
4080                         g_assert_not_reached ();
4081 #endif
4082                         break;
4083                 }
4084                 case OP_MEMORY_BARRIER: {
4085                         /* x86 only needs barrier for StoreLoad and FullBarrier */
4086                         switch (ins->backend.memory_barrier_kind) {
4087                         case StoreLoadBarrier:
4088                         case FullBarrier:
4089                                 /* http://blogs.sun.com/dave/resource/NHM-Pipeline-Blog-V2.txt */
4090                                 x86_prefix (code, X86_LOCK_PREFIX);
4091                                 x86_alu_membase_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 0, 0);
4092                                 break;
4093                         }
4094                         break;
4095                 }
4096                 case OP_ATOMIC_ADD_I4: {
4097                         int dreg = ins->dreg;
4098
4099                         if (dreg == ins->inst_basereg) {
4100                                 x86_push_reg (code, ins->sreg2);
4101                                 dreg = ins->sreg2;
4102                         }
4103
4104                         if (dreg != ins->sreg2)
4105                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg2, 4);
4106
4107                         x86_prefix (code, X86_LOCK_PREFIX);
4108                         x86_xadd_membase_reg (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, dreg, 4);
4109
4110                         if (dreg != ins->dreg) {
4111                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, dreg, 4);
4112                                 x86_pop_reg (code, dreg);
4113                         }
4114
4115                         break;
4116                 }
4117                 case OP_ATOMIC_ADD_NEW_I4: {
4118                         int dreg = ins->dreg;
4119
4120                         /* hack: limit in regalloc, dreg != sreg1 && dreg != sreg2 */
4121                         if (ins->sreg2 == dreg) {
4122                                 if (dreg == X86_EBX) {
4123                                         dreg = X86_EDI;
4124                                         if (ins->inst_basereg == X86_EDI)
4125                                                 dreg = X86_ESI;
4126                                 } else {
4127                                         dreg = X86_EBX;
4128                                         if (ins->inst_basereg == X86_EBX)
4129                                                 dreg = X86_EDI;
4130                                 }
4131                         } else if (ins->inst_basereg == dreg) {
4132                                 if (dreg == X86_EBX) {
4133                                         dreg = X86_EDI;
4134                                         if (ins->sreg2 == X86_EDI)
4135                                                 dreg = X86_ESI;
4136                                 } else {
4137                                         dreg = X86_EBX;
4138                                         if (ins->sreg2 == X86_EBX)
4139                                                 dreg = X86_EDI;
4140                                 }
4141                         }
4142
4143                         if (dreg != ins->dreg) {
4144                                 x86_push_reg (code, dreg);
4145                         }
4146
4147                         x86_mov_reg_reg (code, dreg, ins->sreg2, 4);
4148                         x86_prefix (code, X86_LOCK_PREFIX);
4149                         x86_xadd_membase_reg (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, dreg, 4);
4150                         /* dreg contains the old value, add with sreg2 value */
4151                         x86_alu_reg_reg (code, X86_ADD, dreg, ins->sreg2);
4152
4153                         if (ins->dreg != dreg) {
4154                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, dreg, 4);
4155                                 x86_pop_reg (code, dreg);
4156                         }
4157
4158                         break;
4159                 }
4160                 case OP_ATOMIC_EXCHANGE_I4: {
4161                         guchar *br[2];
4162                         int sreg2 = ins->sreg2;
4163                         int breg = ins->inst_basereg;
4164
4165                         /* cmpxchg uses eax as comperand, need to make sure we can use it
4166                          * hack to overcome limits in x86 reg allocator
4167                          * (req: dreg == eax and sreg2 != eax and breg != eax)
4168                          */
4169                         g_assert (ins->dreg == X86_EAX);
4170
4171                         /* We need the EAX reg for the cmpxchg */
4172                         if (ins->sreg2 == X86_EAX) {
4173                                 sreg2 = (breg == X86_EDX) ? X86_EBX : X86_EDX;
4174                                 x86_push_reg (code, sreg2);
4175                                 x86_mov_reg_reg (code, sreg2, X86_EAX, 4);
4176                         }
4177
4178                         if (breg == X86_EAX) {
4179                                 breg = (sreg2 == X86_ESI) ? X86_EDI : X86_ESI;
4180                                 x86_push_reg (code, breg);
4181                                 x86_mov_reg_reg (code, breg, X86_EAX, 4);
4182                         }
4183
4184                         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, breg, ins->inst_offset, 4);
4185
4186                         br [0] = code; x86_prefix (code, X86_LOCK_PREFIX);
4187                         x86_cmpxchg_membase_reg (code, breg, ins->inst_offset, sreg2);
4188                         br [1] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_NE, -1, FALSE);
4189                         x86_patch (br [1], br [0]);
4190
4191                         if (breg != ins->inst_basereg)
4192                                 x86_pop_reg (code, breg);
4193
4194                         if (ins->sreg2 != sreg2)
4195                                 x86_pop_reg (code, sreg2);
4196
4197                         break;
4198                 }
4199                 case OP_ATOMIC_CAS_I4: {
4200                         g_assert (ins->dreg == X86_EAX);
4201                         g_assert (ins->sreg3 == X86_EAX);
4202                         g_assert (ins->sreg1 != X86_EAX);
4203                         g_assert (ins->sreg1 != ins->sreg2);
4204
4205                         x86_prefix (code, X86_LOCK_PREFIX);
4206                         x86_cmpxchg_membase_reg (code, ins->sreg1, ins->inst_offset, ins->sreg2);
4207                         break;
4208                 }
4209                 case OP_CARD_TABLE_WBARRIER: {
4210                         int ptr = ins->sreg1;
4211                         int value = ins->sreg2;
4212                         guchar *br;
4213                         int nursery_shift, card_table_shift;
4214                         gpointer card_table_mask;
4215                         size_t nursery_size;
4216                         gulong card_table = (gulong)mono_gc_get_card_table (&card_table_shift, &card_table_mask);
4217                         gulong nursery_start = (gulong)mono_gc_get_nursery (&nursery_shift, &nursery_size);
4218                         gboolean card_table_nursery_check = mono_gc_card_table_nursery_check ();
4219
4220                         /*
4221                          * We need one register we can clobber, we choose EDX and make sreg1
4222                          * fixed EAX to work around limitations in the local register allocator.
4223                          * sreg2 might get allocated to EDX, but that is not a problem since
4224                          * we use it before clobbering EDX.
4225                          */
4226                         g_assert (ins->sreg1 == X86_EAX);
4227
4228                         /*
4229                          * This is the code we produce:
4230                          *
4231                          *   edx = value
4232                          *   edx >>= nursery_shift
4233                          *   cmp edx, (nursery_start >> nursery_shift)
4234                          *   jne done
4235                          *   edx = ptr
4236                          *   edx >>= card_table_shift
4237                          *   card_table[edx] = 1
4238                          * done:
4239                          */
4240
4241                         if (card_table_nursery_check) {
4242                                 if (value != X86_EDX)
4243                                         x86_mov_reg_reg (code, X86_EDX, value, 4);
4244                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, X86_EDX, nursery_shift);
4245                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EDX, nursery_start >> nursery_shift);
4246                                 br = code; x86_branch8 (code, X86_CC_NE, -1, FALSE);
4247                         }
4248                         x86_mov_reg_reg (code, X86_EDX, ptr, 4);
4249                         x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, X86_EDX, card_table_shift);
4250                         if (card_table_mask)
4251                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EDX, (int)card_table_mask);
4252                         x86_mov_membase_imm (code, X86_EDX, card_table, 1, 1);
4253                         if (card_table_nursery_check)
4254                                 x86_patch (br, code);
4255                         break;
4256                 }
4257 #ifdef MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS
4258                 case OP_ADDPS:
4259                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_ADD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4260                         break;
4261                 case OP_DIVPS:
4262                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_DIV, ins->sreg1, ins->sreg2);
4263                         break;
4264                 case OP_MULPS:
4265                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_MUL, ins->sreg1, ins->sreg2);
4266                         break;
4267                 case OP_SUBPS:
4268                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_SUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4269                         break;
4270                 case OP_MAXPS:
4271                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_MAX, ins->sreg1, ins->sreg2);
4272                         break;
4273                 case OP_MINPS:
4274                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_MIN, ins->sreg1, ins->sreg2);
4275                         break;
4276                 case OP_COMPPS:
4277                         g_assert (ins->inst_c0 >= 0 && ins->inst_c0 <= 7);
4278                         x86_sse_alu_ps_reg_reg_imm (code, X86_SSE_COMP, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_c0);
4279                         break;
4280                 case OP_ANDPS:
4281                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_AND, ins->sreg1, ins->sreg2);
4282                         break;
4283                 case OP_ANDNPS:
4284                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_ANDN, ins->sreg1, ins->sreg2);
4285                         break;
4286                 case OP_ORPS:
4287                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_OR, ins->sreg1, ins->sreg2);
4288                         break;
4289                 case OP_XORPS:
4290                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_XOR, ins->sreg1, ins->sreg2);
4291                         break;
4292                 case OP_SQRTPS:
4293                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_SQRT, ins->dreg, ins->sreg1);
4294                         break;
4295                 case OP_RSQRTPS:
4296                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_RSQRT, ins->dreg, ins->sreg1);
4297                         break;
4298                 case OP_RCPPS:
4299                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_RCP, ins->dreg, ins->sreg1);
4300                         break;
4301                 case OP_ADDSUBPS:
4302                         x86_sse_alu_sd_reg_reg (code, X86_SSE_ADDSUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4303                         break;
4304                 case OP_HADDPS:
4305                         x86_sse_alu_sd_reg_reg (code, X86_SSE_HADD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4306                         break;
4307                 case OP_HSUBPS:
4308                         x86_sse_alu_sd_reg_reg (code, X86_SSE_HSUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4309                         break;
4310                 case OP_DUPPS_HIGH:
4311                         x86_sse_alu_ss_reg_reg (code, X86_SSE_MOVSHDUP, ins->dreg, ins->sreg1);
4312                         break;
4313                 case OP_DUPPS_LOW:
4314                         x86_sse_alu_ss_reg_reg (code, X86_SSE_MOVSLDUP, ins->dreg, ins->sreg1);
4315                         break;
4316
4317                 case OP_PSHUFLEW_HIGH:
4318                         g_assert (ins->inst_c0 >= 0 && ins->inst_c0 <= 0xFF);
4319                         x86_pshufw_reg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_c0, 1);
4320                         break;
4321                 case OP_PSHUFLEW_LOW:
4322                         g_assert (ins->inst_c0 >= 0 && ins->inst_c0 <= 0xFF);
4323                         x86_pshufw_reg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_c0, 0);
4324                         break;
4325                 case OP_PSHUFLED:
4326                         g_assert (ins->inst_c0 >= 0 && ins->inst_c0 <= 0xFF);
4327                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHUFD, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_c0);
4328                         break;
4329                 case OP_SHUFPS:
4330                         g_assert (ins->inst_c0 >= 0 && ins->inst_c0 <= 0xFF);
4331                         x86_sse_alu_reg_reg_imm8 (code, X86_SSE_SHUFP, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_c0);
4332                         break;
4333                 case OP_SHUFPD:
4334                         g_assert (ins->inst_c0 >= 0 && ins->inst_c0 <= 0x3);
4335                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm8 (code, X86_SSE_SHUFP, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_c0);
4336                         break;
4337
4338                 case OP_ADDPD:
4339                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_ADD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4340                         break;
4341                 case OP_DIVPD:
4342                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_DIV, ins->sreg1, ins->sreg2);
4343                         break;
4344                 case OP_MULPD:
4345                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_MUL, ins->sreg1, ins->sreg2);
4346                         break;
4347                 case OP_SUBPD:
4348                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_SUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4349                         break;
4350                 case OP_MAXPD:
4351                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_MAX, ins->sreg1, ins->sreg2);
4352                         break;
4353                 case OP_MINPD:
4354                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_MIN, ins->sreg1, ins->sreg2);
4355                         break;
4356                 case OP_COMPPD:
4357                         g_assert (ins->inst_c0 >= 0 && ins->inst_c0 <= 7);
4358                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_COMP, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_c0);
4359                         break;
4360                 case OP_ANDPD:
4361                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_AND, ins->sreg1, ins->sreg2);
4362                         break;
4363                 case OP_ANDNPD:
4364                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_ANDN, ins->sreg1, ins->sreg2);
4365                         break;
4366                 case OP_ORPD:
4367                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_OR, ins->sreg1, ins->sreg2);
4368                         break;
4369                 case OP_XORPD:
4370                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_XOR, ins->sreg1, ins->sreg2);
4371                         break;
4372                 case OP_SQRTPD:
4373                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_SQRT, ins->dreg, ins->sreg1);
4374                         break;
4375                 case OP_ADDSUBPD:
4376                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_ADDSUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4377                         break;
4378                 case OP_HADDPD:
4379                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_HADD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4380                         break;
4381                 case OP_HSUBPD:
4382                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_HSUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4383                         break;
4384                 case OP_DUPPD:
4385                         x86_sse_alu_sd_reg_reg (code, X86_SSE_MOVDDUP, ins->dreg, ins->sreg1);
4386                         break;
4387
4388                 case OP_EXTRACT_MASK:
4389                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMOVMSKB, ins->dreg, ins->sreg1);
4390                         break;
4391
4392                 case OP_PAND:
4393                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PAND, ins->sreg1, ins->sreg2);
4394                         break;
4395                 case OP_POR:
4396                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_POR, ins->sreg1, ins->sreg2);
4397                         break;
4398                 case OP_PXOR:
4399                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PXOR, ins->sreg1, ins->sreg2);
4400                         break;
4401
4402                 case OP_PADDB:
4403                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4404                         break;
4405                 case OP_PADDW:
4406                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4407                         break;
4408                 case OP_PADDD:
4409                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4410                         break;
4411                 case OP_PADDQ:
4412                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4413                         break;
4414
4415                 case OP_PSUBB:
4416                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4417                         break;
4418                 case OP_PSUBW:
4419                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4420                         break;
4421                 case OP_PSUBD:
4422                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4423                         break;
4424                 case OP_PSUBQ:
4425                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4426                         break;
4427
4428                 case OP_PMAXB_UN:
4429                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMAXUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4430                         break;
4431                 case OP_PMAXW_UN:
4432                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMAXUW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4433                         break;
4434                 case OP_PMAXD_UN:
4435                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMAXUD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4436                         break;
4437
4438                 case OP_PMAXB:
4439                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMAXSB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4440                         break;
4441                 case OP_PMAXW:
4442                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMAXSW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4443                         break;
4444                 case OP_PMAXD:
4445                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMAXSD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4446                         break;
4447
4448                 case OP_PAVGB_UN:
4449                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PAVGB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4450                         break;
4451                 case OP_PAVGW_UN:
4452                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PAVGW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4453                         break;
4454
4455                 case OP_PMINB_UN:
4456                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMINUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4457                         break;
4458                 case OP_PMINW_UN:
4459                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMINUW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4460                         break;
4461                 case OP_PMIND_UN:
4462                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMINUD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4463                         break;
4464
4465                 case OP_PMINB:
4466                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMINSB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4467                         break;
4468                 case OP_PMINW:
4469                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMINSW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4470                         break;
4471                 case OP_PMIND:
4472                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMINSD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4473                         break;
4474
4475                 case OP_PCMPEQB:
4476                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPEQB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4477                         break;
4478                 case OP_PCMPEQW:
4479                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPEQW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4480                         break;
4481                 case OP_PCMPEQD:
4482                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPEQD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4483                         break;
4484                 case OP_PCMPEQQ:
4485                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPEQQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4486                         break;
4487
4488                 case OP_PCMPGTB:
4489                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPGTB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4490                         break;
4491                 case OP_PCMPGTW:
4492                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPGTW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4493                         break;
4494                 case OP_PCMPGTD:
4495                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPGTD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4496                         break;
4497                 case OP_PCMPGTQ:
4498                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPGTQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4499                         break;
4500
4501                 case OP_PSUM_ABS_DIFF:
4502                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSADBW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4503                         break;
4504
4505                 case OP_UNPACK_LOWB:
4506                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKLBW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4507                         break;
4508                 case OP_UNPACK_LOWW:
4509                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKLWD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4510                         break;
4511                 case OP_UNPACK_LOWD:
4512                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKLDQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4513                         break;
4514                 case OP_UNPACK_LOWQ:
4515                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKLQDQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4516                         break;
4517                 case OP_UNPACK_LOWPS:
4518                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_UNPCKL, ins->sreg1, ins->sreg2);
4519                         break;
4520                 case OP_UNPACK_LOWPD:
4521                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_UNPCKL, ins->sreg1, ins->sreg2);
4522                         break;
4523
4524                 case OP_UNPACK_HIGHB:
4525                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKHBW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4526                         break;
4527                 case OP_UNPACK_HIGHW:
4528                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKHWD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4529                         break;
4530                 case OP_UNPACK_HIGHD:
4531                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKHDQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4532                         break;
4533                 case OP_UNPACK_HIGHQ:
4534                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKHQDQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4535                         break;
4536                 case OP_UNPACK_HIGHPS:
4537                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_UNPCKH, ins->sreg1, ins->sreg2);
4538                         break;
4539                 case OP_UNPACK_HIGHPD:
4540                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_UNPCKH, ins->sreg1, ins->sreg2);
4541                         break;
4542
4543                 case OP_PACKW:
4544                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PACKSSWB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4545                         break;
4546                 case OP_PACKD:
4547                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PACKSSDW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4548                         break;
4549                 case OP_PACKW_UN:
4550                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PACKUSWB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4551                         break;
4552                 case OP_PACKD_UN:
4553                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PACKUSDW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4554                         break;
4555
4556                 case OP_PADDB_SAT_UN:
4557                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDUSB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4558                         break;
4559                 case OP_PSUBB_SAT_UN:
4560                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBUSB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4561                         break;
4562                 case OP_PADDW_SAT_UN:
4563                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDUSW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4564                         break;
4565                 case OP_PSUBW_SAT_UN:
4566                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBUSW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4567                         break;
4568
4569                 case OP_PADDB_SAT:
4570                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDSB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4571                         break;
4572                 case OP_PSUBB_SAT:
4573                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBSB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4574                         break;
4575                 case OP_PADDW_SAT:
4576                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDSW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4577                         break;
4578                 case OP_PSUBW_SAT:
4579                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBSW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4580                         break;
4581
4582                 case OP_PMULW:
4583                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMULLW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4584                         break;
4585                 case OP_PMULD:
4586                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMULLD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4587                         break;
4588                 case OP_PMULQ:
4589                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMULUDQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4590                         break;
4591                 case OP_PMULW_HIGH_UN:
4592                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMULHUW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4593                         break;
4594                 case OP_PMULW_HIGH:
4595                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMULHW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4596                         break;
4597
4598                 case OP_PSHRW:
4599                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTW, X86_SSE_SHR, ins->dreg, ins->inst_imm);
4600                         break;
4601                 case OP_PSHRW_REG:
4602                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSRLW_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4603                         break;
4604
4605                 case OP_PSARW:
4606                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTW, X86_SSE_SAR, ins->dreg, ins->inst_imm);
4607                         break;
4608                 case OP_PSARW_REG:
4609                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSRAW_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4610                         break;
4611
4612                 case OP_PSHLW:
4613                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTW, X86_SSE_SHL, ins->dreg, ins->inst_imm);
4614                         break;
4615                 case OP_PSHLW_REG:
4616                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSLLW_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4617                         break;
4618
4619                 case OP_PSHRD:
4620                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTD, X86_SSE_SHR, ins->dreg, ins->inst_imm);
4621                         break;
4622                 case OP_PSHRD_REG:
4623                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSRLD_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4624                         break;
4625
4626                 case OP_PSARD:
4627                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTD, X86_SSE_SAR, ins->dreg, ins->inst_imm);
4628                         break;
4629                 case OP_PSARD_REG:
4630                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSRAD_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4631                         break;
4632
4633                 case OP_PSHLD:
4634                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTD, X86_SSE_SHL, ins->dreg, ins->inst_imm);
4635                         break;
4636                 case OP_PSHLD_REG:
4637                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSLLD_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4638                         break;
4639
4640                 case OP_PSHRQ:
4641                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTQ, X86_SSE_SHR, ins->dreg, ins->inst_imm);
4642                         break;
4643                 case OP_PSHRQ_REG:
4644                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSRLQ_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4645                         break;
4646
4647                 case OP_PSHLQ:
4648                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTQ, X86_SSE_SHL, ins->dreg, ins->inst_imm);
4649                         break;
4650                 case OP_PSHLQ_REG:
4651                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSLLQ_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4652                         break;
4653
4654                 case OP_ICONV_TO_X:
4655                         x86_movd_xreg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4656                         break;
4657                 case OP_EXTRACT_I4:
4658                         x86_movd_reg_xreg (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4659                         break;
4660                 case OP_EXTRACT_I1:
4661                 case OP_EXTRACT_U1:
4662                         x86_movd_reg_xreg (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4663                         if (ins->inst_c0)
4664                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, ins->dreg, ins->inst_c0 * 8);
4665                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, ins->opcode == OP_EXTRACT_I1, FALSE);
4666                         break;
4667                 case OP_EXTRACT_I2:
4668                 case OP_EXTRACT_U2:
4669                         x86_movd_reg_xreg (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4670                         if (ins->inst_c0)
4671                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, ins->dreg, 16);
4672                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, ins->opcode == OP_EXTRACT_I2, TRUE);
4673                         break;
4674                 case OP_EXTRACT_R8:
4675                         if (ins->inst_c0)
4676                                 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);
4677                         else
4678                                 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);
4679                         x86_fld_membase (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, TRUE);
4680                         break;
4681
4682                 case OP_INSERT_I2:
4683                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_c0);
4684                         break;
4685                 case OP_EXTRACTX_U2:
4686                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PEXTRW, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_c0);
4687                         break;
4688                 case OP_INSERTX_U1_SLOW:
4689                         /*sreg1 is the extracted ireg (scratch)
4690                         /sreg2 is the to be inserted ireg (scratch)
4691                         /dreg is the xreg to receive the value*/
4692
4693                         /*clear the bits from the extracted word*/
4694                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, ins->sreg1, ins->inst_c0 & 1 ? 0x00FF : 0xFF00);
4695                         /*shift the value to insert if needed*/
4696                         if (ins->inst_c0 & 1)
4697                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHL, ins->sreg2, 8);
4698                         /*join them together*/
4699                         x86_alu_reg_reg (code, X86_OR, ins->sreg1, ins->sreg2);
4700                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_c0 / 2);
4701                         break;
4702                 case OP_INSERTX_I4_SLOW:
4703                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->dreg, ins->sreg2, ins->inst_c0 * 2);
4704                         x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, ins->sreg2, 16);
4705                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->dreg, ins->sreg2, ins->inst_c0 * 2 + 1);
4706                         break;
4707
4708                 case OP_INSERTX_R4_SLOW:
4709                         x86_fst_membase (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, FALSE, TRUE);
4710                         /*TODO if inst_c0 == 0 use movss*/
4711                         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);
4712                         x86_sse_alu_pd_reg_membase_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->dreg, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset + 2, ins->inst_c0 * 2 + 1);
4713                         break;
4714                 case OP_INSERTX_R8_SLOW:
4715                         x86_fst_membase (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, TRUE, TRUE);
4716                         if (cfg->verbose_level)
4717                                 printf ("CONVERTING a OP_INSERTX_R8_SLOW %d offset %x\n", ins->inst_c0, offset);
4718                         if (ins->inst_c0)
4719                                 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);
4720                         else
4721                                 x86_movsd_reg_membase (code, ins->dreg, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset);
4722                         break;
4723
4724                 case OP_STOREX_MEMBASE_REG:
4725                 case OP_STOREX_MEMBASE:
4726                         x86_movups_membase_reg (code, ins->dreg, ins->inst_offset, ins->sreg1);
4727                         break;
4728                 case OP_LOADX_MEMBASE:
4729                         x86_movups_reg_membase (code, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_offset);
4730                         break;
4731                 case OP_LOADX_ALIGNED_MEMBASE:
4732                         x86_movaps_reg_membase (code, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_offset);
4733                         break;
4734                 case OP_STOREX_ALIGNED_MEMBASE_REG:
4735                         x86_movaps_membase_reg (code, ins->dreg, ins->inst_offset, ins->sreg1);
4736                         break;
4737                 case OP_STOREX_NTA_MEMBASE_REG:
4738                         x86_sse_alu_reg_membase (code, X86_SSE_MOVNTPS, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_offset);
4739                         break;
4740                 case OP_PREFETCH_MEMBASE:
4741                         x86_sse_alu_reg_membase (code, X86_SSE_PREFETCH, ins->backend.arg_info, ins->sreg1, ins->inst_offset);
4742
4743                         break;
4744                 case OP_XMOVE:
4745                         /*FIXME the peephole pass should have killed this*/
4746                         if (ins->dreg != ins->sreg1)
4747                                 x86_movaps_reg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4748                         break;
4749                 case OP_XZERO:
4750                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PXOR, ins->dreg, ins->dreg);
4751                         break;
4752                 case OP_ICONV_TO_R8_RAW:
4753                         x86_mov_membase_reg (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, ins->sreg1, 4);
4754                         x86_fld_membase (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, FALSE);
4755                         break;
4756
4757                 case OP_FCONV_TO_R8_X:
4758                         x86_fst_membase (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, TRUE, TRUE);
4759                         x86_movsd_reg_membase (code, ins->dreg, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset);
4760                         break;
4761
4762                 case OP_XCONV_R8_TO_I4:
4763                         x86_cvttsd2si (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4764                         switch (ins->backend.source_opcode) {
4765                         case OP_FCONV_TO_I1:
4766                                 x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, TRUE, FALSE);
4767                                 break;
4768                         case OP_FCONV_TO_U1:
4769                                 x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, FALSE, FALSE);
4770                                 break;
4771                         case OP_FCONV_TO_I2:
4772                                 x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, TRUE, TRUE);
4773                                 break;
4774                         case OP_FCONV_TO_U2:
4775                                 x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, FALSE, TRUE);
4776                                 break;
4777                         }
4778                         break;
4779
4780                 case OP_EXPAND_I1:
4781                         /*FIXME this causes a partial register stall, maybe it would not be that bad to use shift + mask + or*/
4782                         /*The +4 is to get a mov ?h, ?l over the same reg.*/
4783                         x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg + 4, ins->dreg, 1);
4784                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->dreg, ins->sreg1, 0);
4785                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->dreg, ins->sreg1, 1);
4786                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHUFD, ins->dreg, ins->dreg, 0);
4787                         break;
4788                 case OP_EXPAND_I2:
4789                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->dreg, ins->sreg1, 0);
4790                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->dreg, ins->sreg1, 1);
4791                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHUFD, ins->dreg, ins->dreg, 0);
4792                         break;
4793                 case OP_EXPAND_I4:
4794                         x86_movd_xreg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4795                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHUFD, ins->dreg, ins->dreg, 0);
4796                         break;
4797                 case OP_EXPAND_R4:
4798                         x86_fst_membase (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, FALSE, TRUE);
4799                         x86_movd_xreg_membase (code, ins->dreg, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset);
4800                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHUFD, ins->dreg, ins->dreg, 0);
4801                         break;
4802                 case OP_EXPAND_R8:
4803                         x86_fst_membase (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, TRUE, TRUE);
4804                         x86_movsd_reg_membase (code, ins->dreg, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset);
4805                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHUFD, ins->dreg, ins->dreg, 0x44);
4806                         break;
4807
4808                 case OP_CVTDQ2PD:
4809                         x86_sse_alu_ss_reg_reg (code, X86_SSE_CVTDQ2PD, ins->dreg, ins->sreg1);
4810                         break;
4811                 case OP_CVTDQ2PS:
4812                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_CVTDQ2PS, ins->dreg, ins->sreg1);
4813                         break;
4814                 case OP_CVTPD2DQ:
4815                         x86_sse_alu_sd_reg_reg (code, X86_SSE_CVTPD2DQ, ins->dreg, ins->sreg1);
4816                         break;
4817                 case OP_CVTPD2PS:
4818                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_CVTPD2PS, ins->dreg, ins->sreg1);
4819                         break;
4820                 case OP_CVTPS2DQ:
4821                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_CVTPS2DQ, ins->dreg, ins->sreg1);
4822                         break;
4823                 case OP_CVTPS2PD:
4824                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_CVTPS2PD, ins->dreg, ins->sreg1);
4825                         break;
4826                 case OP_CVTTPD2DQ:
4827                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_CVTTPD2DQ, ins->dreg, ins->sreg1);
4828                         break;
4829                 case OP_CVTTPS2DQ:
4830                         x86_sse_alu_ss_reg_reg (code, X86_SSE_CVTTPS2DQ, ins->dreg, ins->sreg1);
4831                         break;
4832
4833 #endif
4834                 case OP_LIVERANGE_START: {
4835                         if (cfg->verbose_level > 1)
4836                                 printf ("R%d START=0x%x\n", MONO_VARINFO (cfg, ins->inst_c0)->vreg, (int)(code - cfg->native_code));
4837                         MONO_VARINFO (cfg, ins->inst_c0)->live_range_start = code - cfg->native_code;
4838                         break;
4839                 }
4840                 case OP_LIVERANGE_END: {
4841                         if (cfg->verbose_level > 1)
4842                                 printf ("R%d END=0x%x\n", MONO_VARINFO (cfg, ins->inst_c0)->vreg, (int)(code - cfg->native_code));
4843                         MONO_VARINFO (cfg, ins->inst_c0)->live_range_end = code - cfg->native_code;
4844                         break;
4845                 }
4846                 case OP_NACL_GC_SAFE_POINT: {
4847 #if defined(__native_client_codegen__) && defined(__native_client_gc__)
4848                         if (cfg->compile_aot)
4849                                 code = emit_call (cfg, code, MONO_PATCH_INFO_ABS, (gpointer)mono_nacl_gc);
4850                         else {
4851                                 guint8 *br [1];
4852
4853                                 x86_test_mem_imm8 (code, (gpointer)&__nacl_thread_suspension_needed, 0xFFFFFFFF);
4854                                 br[0] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_EQ, 0, FALSE);
4855                                 code = emit_call (cfg, code, MONO_PATCH_INFO_ABS, (gpointer)mono_nacl_gc);
4856                                 x86_patch (br[0], code);
4857                         }
4858 #endif
4859                         break;
4860                 }
4861                 case OP_GC_LIVENESS_DEF:
4862                 case OP_GC_LIVENESS_USE:
4863                 case OP_GC_PARAM_SLOT_LIVENESS_DEF:
4864                         ins->backend.pc_offset = code - cfg->native_code;
4865                         break;
4866                 case OP_GC_SPILL_SLOT_LIVENESS_DEF:
4867                         ins->backend.pc_offset = code - cfg->native_code;
4868                         bb->spill_slot_defs = g_slist_prepend_mempool (cfg->mempool, bb->spill_slot_defs, ins);
4869                         break;
4870                 default:
4871                         g_warning ("unknown opcode %s\n", mono_inst_name (ins->opcode));
4872                         g_assert_not_reached ();
4873                 }
4874
4875                 if (G_UNLIKELY ((code - cfg->native_code - offset) > max_len)) {
4876 #ifndef __native_client_codegen__
4877                         g_warning ("wrong maximal instruction length of instruction %s (expected %d, got %d)",
4878                                            mono_inst_name (ins->opcode), max_len, code - cfg->native_code - offset);
4879                         g_assert_not_reached ();
4880 #endif  /* __native_client_codegen__ */
4881                 }
4882
4883                 cpos += max_len;
4884         }
4885
4886         cfg->code_len = code - cfg->native_code;
4887 }
4888
4889 #endif /* DISABLE_JIT */
4890
4891 void
4892 mono_arch_register_lowlevel_calls (void)
4893 {
4894 }
4895
4896 void
4897 mono_arch_patch_code (MonoMethod *method, MonoDomain *domain, guint8 *code, MonoJumpInfo *ji, MonoCodeManager *dyn_code_mp, gboolean run_cctors)
4898 {
4899         MonoJumpInfo *patch_info;
4900         gboolean compile_aot = !run_cctors;
4901
4902         for (patch_info = ji; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
4903                 unsigned char *ip = patch_info->ip.i + code;
4904                 const unsigned char *target;
4905
4906                 target = mono_resolve_patch_target (method, domain, code, patch_info, run_cctors);
4907
4908                 if (compile_aot) {
4909                         switch (patch_info->type) {
4910                         case MONO_PATCH_INFO_BB:
4911                         case MONO_PATCH_INFO_LABEL:
4912                                 break;
4913                         default:
4914                                 /* No need to patch these */
4915                                 continue;
4916                         }
4917                 }
4918
4919                 switch (patch_info->type) {
4920                 case MONO_PATCH_INFO_IP:
4921                         *((gconstpointer *)(ip)) = target;
4922                         break;
4923                 case MONO_PATCH_INFO_CLASS_INIT: {
4924                         guint8 *code = ip;
4925                         /* Might already been changed to a nop */
4926                         x86_call_code (code, 0);
4927                         x86_patch (ip, target);
4928                         break;
4929                 }
4930                 case MONO_PATCH_INFO_ABS:
4931                 case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
4932                 case MONO_PATCH_INFO_METHOD_JUMP:
4933                 case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
4934                 case MONO_PATCH_INFO_BB:
4935                 case MONO_PATCH_INFO_LABEL:
4936                 case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
4937                 case MONO_PATCH_INFO_GENERIC_CLASS_INIT:
4938                 case MONO_PATCH_INFO_MONITOR_ENTER:
4939                 case MONO_PATCH_INFO_MONITOR_EXIT:
4940                 case MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR:
4941 #if defined(__native_client_codegen__) && defined(__native_client__)
4942                         if (nacl_is_code_address (code)) {
4943                                 /* For tail calls, code is patched after being installed */
4944                                 /* but not through the normal "patch callsite" method.   */
4945                                 unsigned char buf[kNaClAlignment];
4946                                 unsigned char *aligned_code = (uintptr_t)code & ~kNaClAlignmentMask;
4947                                 unsigned char *_target = target;
4948                                 int ret;
4949                                 /* All patch targets modified in x86_patch */
4950                                 /* are IP relative.                        */
4951                                 _target = _target + (uintptr_t)buf - (uintptr_t)aligned_code;
4952                                 memcpy (buf, aligned_code, kNaClAlignment);
4953                                 /* Patch a temp buffer of bundle size, */
4954                                 /* then install to actual location.    */
4955                                 x86_patch (buf + ((uintptr_t)code - (uintptr_t)aligned_code), _target);
4956                                 ret = nacl_dyncode_modify (aligned_code, buf, kNaClAlignment);
4957                                 g_assert (ret == 0);
4958                         }
4959                         else {
4960                                 x86_patch (ip, target);
4961                         }
4962 #else
4963                         x86_patch (ip, target);
4964 #endif
4965                         break;
4966                 case MONO_PATCH_INFO_NONE:
4967                         break;
4968                 case MONO_PATCH_INFO_R4:
4969                 case MONO_PATCH_INFO_R8: {
4970                         guint32 offset = mono_arch_get_patch_offset (ip);
4971                         *((gconstpointer *)(ip + offset)) = target;
4972                         break;
4973                 }
4974                 default: {
4975                         guint32 offset = mono_arch_get_patch_offset (ip);
4976 #if !defined(__native_client__)
4977                         *((gconstpointer *)(ip + offset)) = target;
4978 #else
4979                         *((gconstpointer *)(ip + offset)) = nacl_modify_patch_target (target);
4980 #endif
4981                         break;
4982                 }
4983                 }
4984         }
4985 }
4986
4987 static G_GNUC_UNUSED void
4988 stack_unaligned (MonoMethod *m, gpointer caller)
4989 {
4990         printf ("%s\n", mono_method_full_name (m, TRUE));
4991         g_assert_not_reached ();
4992 }
4993
4994 guint8 *
4995 mono_arch_emit_prolog (MonoCompile *cfg)
4996 {
4997         MonoMethod *method = cfg->method;
4998         MonoBasicBlock *bb;
4999         MonoMethodSignature *sig;
5000         MonoInst *inst;
5001         int alloc_size, pos, max_offset, i, cfa_offset;
5002         guint8 *code;
5003         gboolean need_stack_frame;
5004 #ifdef __native_client_codegen__
5005         guint alignment_check;
5006 #endif
5007
5008         cfg->code_size = MAX (cfg->header->code_size * 4, 10240);
5009
5010         if (cfg->prof_options & MONO_PROFILE_ENTER_LEAVE)
5011                 cfg->code_size += 512;
5012
5013 #if defined(__default_codegen__)
5014         code = cfg->native_code = g_malloc (cfg->code_size);
5015 #elif defined(__native_client_codegen__)
5016         /* native_code_alloc is not 32-byte aligned, native_code is. */
5017         cfg->code_size = NACL_BUNDLE_ALIGN_UP (cfg->code_size);
5018         cfg->native_code_alloc = g_malloc (cfg->code_size + kNaClAlignment);
5019
5020         /* Align native_code to next nearest kNaclAlignment byte. */
5021         cfg->native_code = (guint)cfg->native_code_alloc + kNaClAlignment;
5022         cfg->native_code = (guint)cfg->native_code & ~kNaClAlignmentMask;
5023
5024         code = cfg->native_code;
5025
5026         alignment_check = (guint)cfg->native_code & kNaClAlignmentMask;
5027         g_assert(alignment_check == 0);
5028 #endif
5029
5030 #if 0
5031         {
5032                 guint8 *br [16];
5033
5034         /* Check that the stack is aligned on osx */
5035         x86_mov_reg_reg (code, X86_EAX, X86_ESP, sizeof (mgreg_t));
5036         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, 15);
5037         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0xc);
5038         br [0] = code;
5039         x86_branch_disp (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
5040         x86_push_membase (code, X86_ESP, 0);
5041         x86_push_imm (code, cfg->method);
5042         x86_mov_reg_imm (code, X86_EAX, stack_unaligned);
5043         x86_call_reg (code, X86_EAX);
5044         x86_patch (br [0], code);
5045         }
5046 #endif
5047
5048         /* Offset between RSP and the CFA */
5049         cfa_offset = 0;
5050
5051         // CFA = sp + 4
5052         cfa_offset = sizeof (gpointer);
5053         mono_emit_unwind_op_def_cfa (cfg, code, X86_ESP, sizeof (gpointer));
5054         // IP saved at CFA - 4
5055         /* There is no IP reg on x86 */
5056         mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_NREG, -cfa_offset);
5057         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset, SLOT_NOREF);
5058
5059         need_stack_frame = needs_stack_frame (cfg);
5060
5061         if (need_stack_frame) {
5062                 x86_push_reg (code, X86_EBP);
5063                 cfa_offset += sizeof (gpointer);
5064                 mono_emit_unwind_op_def_cfa_offset (cfg, code, cfa_offset);
5065                 mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_EBP, - cfa_offset);
5066                 x86_mov_reg_reg (code, X86_EBP, X86_ESP, 4);
5067                 mono_emit_unwind_op_def_cfa_reg (cfg, code, X86_EBP);
5068                 /* These are handled automatically by the stack marking code */
5069                 mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset, SLOT_NOREF);
5070         } else {
5071                 cfg->frame_reg = X86_ESP;
5072         }
5073
5074         alloc_size = cfg->stack_offset;
5075         pos = 0;
5076
5077         if (method->save_lmf) {
5078                 pos += sizeof (MonoLMF);
5079
5080                 /* save the current IP */
5081                 if (cfg->compile_aot) {
5082                         /* This pushes the current ip */
5083                         x86_call_imm (code, 0);
5084                 } else {
5085                         mono_add_patch_info (cfg, code + 1 - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_IP, NULL);
5086                         x86_push_imm_template (code);
5087                 }
5088                 cfa_offset += sizeof (gpointer);
5089                 mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset, SLOT_NOREF);
5090
5091                 /* save all caller saved regs */
5092                 x86_push_reg (code, X86_EBP);
5093                 cfa_offset += sizeof (gpointer);
5094                 mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset, SLOT_NOREF);
5095                 x86_push_reg (code, X86_ESI);
5096                 cfa_offset += sizeof (gpointer);
5097                 mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_ESI, - cfa_offset);
5098                 mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset, SLOT_NOREF);
5099                 x86_push_reg (code, X86_EDI);
5100                 cfa_offset += sizeof (gpointer);
5101                 mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_EDI, - cfa_offset);
5102                 mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset, SLOT_NOREF);
5103                 x86_push_reg (code, X86_EBX);
5104                 cfa_offset += sizeof (gpointer);
5105                 mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_EBX, - cfa_offset);
5106                 mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset, SLOT_NOREF);
5107
5108                 if ((lmf_tls_offset != -1) && !is_win32 && !optimize_for_xen) {
5109                         /*
5110                          * Optimized version which uses the mono_lmf TLS variable instead of indirection
5111                          * through the mono_lmf_addr TLS variable.
5112                          */
5113                         /* %eax = previous_lmf */
5114                         code = mono_x86_emit_tls_get (code, X86_EAX, lmf_tls_offset);
5115                         /* skip esp + method_info + lmf */
5116                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 12);
5117                         cfa_offset += 12;
5118                         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset, SLOT_NOREF);
5119                         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset + 4, SLOT_NOREF);
5120                         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset + 8, SLOT_NOREF);
5121                         /* push previous_lmf */
5122                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
5123                         cfa_offset += 4;
5124                         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset, SLOT_NOREF);
5125                         /* new lmf = ESP */
5126                         code = mono_x86_emit_tls_set (code, X86_ESP, lmf_tls_offset);
5127                 } else {
5128                         /* get the address of lmf for the current thread */
5129                         /*
5130                          * This is performance critical so we try to use some tricks to make
5131                          * it fast.
5132                          */
5133                         gboolean have_fastpath = FALSE;
5134
5135 #ifdef TARGET_WIN32
5136                         if (jit_tls_offset != -1) {
5137                                 code = mono_x86_emit_tls_get (code, X86_EAX, jit_tls_offset);
5138                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_EAX, G_STRUCT_OFFSET (MonoJitTlsData, lmf));
5139                                 have_fastpath = TRUE;
5140                         }
5141 #else
5142                         if (lmf_addr_tls_offset != -1) {
5143                                 code = mono_x86_emit_tls_get (code, X86_EAX, lmf_addr_tls_offset);
5144                                 have_fastpath = TRUE;
5145                         }
5146 #endif
5147                         if (!have_fastpath) {
5148                                 if (cfg->compile_aot)
5149                                         code = mono_arch_emit_load_got_addr (cfg->native_code, code, cfg, NULL);
5150                                 code = emit_call (cfg, code, MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD, (gpointer)"mono_get_lmf_addr");
5151                         }
5152
5153                         /* Skip esp + method info */
5154                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 8);
5155
5156                         /* push lmf */
5157                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
5158                         /* push *lfm (previous_lmf) */
5159                         x86_push_membase (code, X86_EAX, 0);
5160                         /* *(lmf) = ESP */
5161                         x86_mov_membase_reg (code, X86_EAX, 0, X86_ESP, 4);
5162                 }
5163         } else {
5164
5165                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EBX)) {
5166                         x86_push_reg (code, X86_EBX);
5167                         pos += 4;
5168                         cfa_offset += sizeof (gpointer);
5169                         mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_EBX, - cfa_offset);
5170                         /* These are handled automatically by the stack marking code */
5171                         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, - cfa_offset, SLOT_NOREF);
5172                 }
5173
5174                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EDI)) {
5175                         x86_push_reg (code, X86_EDI);
5176                         pos += 4;
5177                         cfa_offset += sizeof (gpointer);
5178                         mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_EDI, - cfa_offset);
5179                         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, - cfa_offset, SLOT_NOREF);
5180                 }
5181
5182                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_ESI)) {
5183                         x86_push_reg (code, X86_ESI);
5184                         pos += 4;
5185                         cfa_offset += sizeof (gpointer);
5186                         mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_ESI, - cfa_offset);
5187                         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, - cfa_offset, SLOT_NOREF);
5188                 }
5189         }
5190
5191         alloc_size -= pos;
5192
5193         /* the original alloc_size is already aligned: there is %ebp and retip pushed, so realign */
5194         if (mono_do_x86_stack_align && need_stack_frame) {
5195                 int tot = alloc_size + pos + 4; /* ret ip */
5196                 if (need_stack_frame)
5197                         tot += 4; /* ebp */
5198                 tot &= MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 1;
5199                 if (tot) {
5200                         alloc_size += MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - tot;
5201                         for (i = 0; i < MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - tot; i += sizeof (mgreg_t))
5202                                 mini_gc_set_slot_type_from_fp (cfg, - (alloc_size + pos - i), SLOT_NOREF);
5203                 }
5204         }
5205
5206         cfg->arch.sp_fp_offset = alloc_size + pos;
5207
5208         if (alloc_size) {
5209                 /* See mono_emit_stack_alloc */
5210 #if defined(TARGET_WIN32) || defined(MONO_ARCH_SIGSEGV_ON_ALTSTACK)
5211                 guint32 remaining_size = alloc_size;
5212                 /*FIXME handle unbounded code expansion, we should use a loop in case of more than X interactions*/
5213                 guint32 required_code_size = ((remaining_size / 0x1000) + 1) * 8; /*8 is the max size of x86_alu_reg_imm + x86_test_membase_reg*/
5214                 guint32 offset = code - cfg->native_code;
5215                 if (G_UNLIKELY (required_code_size >= (cfg->code_size - offset))) {
5216                         while (required_code_size >= (cfg->code_size - offset))
5217                                 cfg->code_size *= 2;
5218                         cfg->native_code = mono_realloc_native_code(cfg);
5219                         code = cfg->native_code + offset;
5220                         cfg->stat_code_reallocs++;
5221                 }
5222                 while (remaining_size >= 0x1000) {
5223                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 0x1000);
5224                         x86_test_membase_reg (code, X86_ESP, 0, X86_ESP);
5225                         remaining_size -= 0x1000;
5226                 }
5227                 if (remaining_size)
5228                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, remaining_size);
5229 #else
5230                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, alloc_size);
5231 #endif
5232
5233                 g_assert (need_stack_frame);
5234         }
5235
5236         if (cfg->method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_NATIVE_TO_MANAGED ||
5237                         cfg->method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_RUNTIME_INVOKE) {
5238                 x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_ESP, -MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT);
5239         }
5240
5241 #if DEBUG_STACK_ALIGNMENT
5242         /* check the stack is aligned */
5243         if (need_stack_frame && method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_NONE) {
5244                 x86_mov_reg_reg (code, X86_ECX, X86_ESP, 4);
5245                 x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_ECX, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 1);
5246                 x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_ECX, 0);
5247                 x86_branch_disp (code, X86_CC_EQ, 3, FALSE);
5248                 x86_breakpoint (code);
5249         }
5250 #endif
5251
5252         /* compute max_offset in order to use short forward jumps */
5253         max_offset = 0;
5254         if (cfg->opt & MONO_OPT_BRANCH) {
5255                 for (bb = cfg->bb_entry; bb; bb = bb->next_bb) {
5256                         MonoInst *ins;
5257                         bb->max_offset = max_offset;
5258
5259                         if (cfg->prof_options & MONO_PROFILE_COVERAGE)
5260                                 max_offset += 6;
5261                         /* max alignment for loops */
5262                         if ((cfg->opt & MONO_OPT_LOOP) && bb_is_loop_start (bb))
5263                                 max_offset += LOOP_ALIGNMENT;
5264 #ifdef __native_client_codegen__
5265                         /* max alignment for native client */
5266                         if (bb->flags & BB_INDIRECT_JUMP_TARGET || bb->flags & BB_EXCEPTION_HANDLER)
5267                                 max_offset += kNaClAlignment;
5268 #endif
5269                         MONO_BB_FOR_EACH_INS (bb, ins) {
5270                                 if (ins->opcode == OP_LABEL)
5271                                         ins->inst_c1 = max_offset;
5272 #ifdef __native_client_codegen__
5273                                 switch (ins->opcode)
5274                                 {
5275                                         case OP_FCALL:
5276                                         case OP_LCALL:
5277                                         case OP_VCALL:
5278                                         case OP_VCALL2:
5279                                         case OP_VOIDCALL:
5280                                         case OP_CALL:
5281                                         case OP_FCALL_REG:
5282                                         case OP_LCALL_REG:
5283                                         case OP_VCALL_REG:
5284                                         case OP_VCALL2_REG:
5285                                         case OP_VOIDCALL_REG:
5286                                         case OP_CALL_REG:
5287                                         case OP_FCALL_MEMBASE:
5288                                         case OP_LCALL_MEMBASE:
5289                                         case OP_VCALL_MEMBASE:
5290                                         case OP_VCALL2_MEMBASE:
5291                                         case OP_VOIDCALL_MEMBASE:
5292                                         case OP_CALL_MEMBASE:
5293                                                 max_offset += kNaClAlignment;
5294                                                 break;
5295                                         default:
5296                                                 max_offset += ((guint8 *)ins_get_spec (ins->opcode))[MONO_INST_LEN] - 1;
5297                                                 break;
5298                                 }
5299 #endif  /* __native_client_codegen__ */
5300                                 max_offset += ((guint8 *)ins_get_spec (ins->opcode))[MONO_INST_LEN];
5301                         }
5302                 }
5303         }
5304
5305         /* store runtime generic context */
5306         if (cfg->rgctx_var) {
5307                 g_assert (cfg->rgctx_var->opcode == OP_REGOFFSET && cfg->rgctx_var->inst_basereg == X86_EBP);
5308
5309                 x86_mov_membase_reg (code, X86_EBP, cfg->rgctx_var->inst_offset, MONO_ARCH_RGCTX_REG, 4);
5310         }
5311
5312         if (mono_jit_trace_calls != NULL && mono_trace_eval (method))
5313                 code = mono_arch_instrument_prolog (cfg, mono_trace_enter_method, code, TRUE);
5314
5315         /* load arguments allocated to register from the stack */
5316         sig = mono_method_signature (method);
5317         pos = 0;
5318
5319         for (i = 0; i < sig->param_count + sig->hasthis; ++i) {
5320                 inst = cfg->args [pos];
5321                 if (inst->opcode == OP_REGVAR) {
5322                         g_assert (need_stack_frame);
5323                         x86_mov_reg_membase (code, inst->dreg, X86_EBP, inst->inst_offset, 4);
5324                         if (cfg->verbose_level > 2)
5325                                 g_print ("Argument %d assigned to register %s\n", pos, mono_arch_regname (inst->dreg));
5326                 }
5327                 pos++;
5328         }
5329
5330         cfg->code_len = code - cfg->native_code;
5331
5332         g_assert (cfg->code_len < cfg->code_size);
5333
5334         return code;
5335 }
5336
5337 void
5338 mono_arch_emit_epilog (MonoCompile *cfg)
5339 {
5340         MonoMethod *method = cfg->method;
5341         MonoMethodSignature *sig = mono_method_signature (method);
5342         int quad, pos;
5343         guint32 stack_to_pop;
5344         guint8 *code;
5345         int max_epilog_size = 16;
5346         CallInfo *cinfo;
5347         gboolean need_stack_frame = needs_stack_frame (cfg);
5348
5349         if (cfg->method->save_lmf)
5350                 max_epilog_size += 128;
5351
5352         while (cfg->code_len + max_epilog_size > (cfg->code_size - 16)) {
5353                 cfg->code_size *= 2;
5354                 cfg->native_code = mono_realloc_native_code(cfg);
5355                 cfg->stat_code_reallocs++;
5356         }
5357
5358         code = cfg->native_code + cfg->code_len;
5359
5360         if (mono_jit_trace_calls != NULL && mono_trace_eval (method))
5361                 code = mono_arch_instrument_epilog (cfg, mono_trace_leave_method, code, TRUE);
5362
5363         /* the code restoring the registers must be kept in sync with OP_JMP */
5364         pos = 0;
5365
5366         if (method->save_lmf) {
5367                 gint32 prev_lmf_reg;
5368                 gint32 lmf_offset = -sizeof (MonoLMF);
5369
5370                 /* check if we need to restore protection of the stack after a stack overflow */
5371                 if (mono_get_jit_tls_offset () != -1) {
5372                         guint8 *patch;
5373                         code = mono_x86_emit_tls_get (code, X86_ECX, mono_get_jit_tls_offset ());
5374                         /* we load the value in a separate instruction: this mechanism may be
5375                          * used later as a safer way to do thread interruption
5376                          */
5377                         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_ECX, G_STRUCT_OFFSET (MonoJitTlsData, restore_stack_prot), 4);
5378                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_ECX, 0);
5379                         patch = code;
5380                         x86_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
5381                         /* note that the call trampoline will preserve eax/edx */
5382                         x86_call_reg (code, X86_ECX);
5383                         x86_patch (patch, code);
5384                 } else {
5385                         /* FIXME: maybe save the jit tls in the prolog */
5386                 }
5387                 if ((lmf_tls_offset != -1) && !is_win32 && !optimize_for_xen) {
5388                         /*
5389                          * Optimized version which uses the mono_lmf TLS variable instead of indirection
5390                          * through the mono_lmf_addr TLS variable.
5391                          */
5392                         /* reg = previous_lmf */
5393                         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_EBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, previous_lmf), 4);
5394
5395                         /* lmf = previous_lmf */
5396                         code = mono_x86_emit_tls_set (code, X86_ECX, lmf_tls_offset);
5397                 } else {
5398                         /* Find a spare register */
5399                         switch (mini_type_get_underlying_type (cfg->generic_sharing_context, sig->ret)->type) {
5400                         case MONO_TYPE_I8:
5401                         case MONO_TYPE_U8:
5402                                 prev_lmf_reg = X86_EDI;
5403                                 cfg->used_int_regs |= (1 << X86_EDI);
5404                                 break;
5405                         default:
5406                                 prev_lmf_reg = X86_EDX;
5407                                 break;
5408                         }
5409
5410                         /* reg = previous_lmf */
5411                         x86_mov_reg_membase (code, prev_lmf_reg, X86_EBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, previous_lmf), 4);
5412
5413                         /* ecx = lmf */
5414                         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_EBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, lmf_addr), 4);
5415
5416                         /* *(lmf) = previous_lmf */
5417                         x86_mov_membase_reg (code, X86_ECX, 0, prev_lmf_reg, 4);
5418                 }
5419
5420                 /* restore caller saved regs */
5421                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EBX)) {
5422                         x86_mov_reg_membase (code, X86_EBX, X86_EBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, ebx), 4);
5423                 }
5424
5425                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EDI)) {
5426                         x86_mov_reg_membase (code, X86_EDI, X86_EBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, edi), 4);
5427                 }
5428                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_ESI)) {
5429                         x86_mov_reg_membase (code, X86_ESI, X86_EBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, esi), 4);
5430                 }
5431
5432                 /* EBP is restored by LEAVE */
5433         } else {
5434                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EBX)) {
5435                         pos -= 4;
5436                 }
5437                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EDI)) {
5438                         pos -= 4;
5439                 }
5440                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_ESI)) {
5441                         pos -= 4;
5442                 }
5443
5444                 if (pos) {
5445                         g_assert (need_stack_frame);
5446                         x86_lea_membase (code, X86_ESP, X86_EBP, pos);
5447                 }
5448
5449                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_ESI)) {
5450                         x86_pop_reg (code, X86_ESI);
5451                 }
5452                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EDI)) {
5453                         x86_pop_reg (code, X86_EDI);
5454                 }
5455                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EBX)) {
5456                         x86_pop_reg (code, X86_EBX);
5457                 }
5458         }
5459
5460         /* Load returned vtypes into registers if needed */
5461         cinfo = get_call_info (cfg->generic_sharing_context, cfg->mempool, sig);
5462         if (cinfo->ret.storage == ArgValuetypeInReg) {
5463                 for (quad = 0; quad < 2; quad ++) {
5464                         switch (cinfo->ret.pair_storage [quad]) {
5465                         case ArgInIReg:
5466                                 x86_mov_reg_membase (code, cinfo->ret.pair_regs [quad], cfg->ret->inst_basereg, cfg->ret->inst_offset + (quad * sizeof (gpointer)), 4);
5467                                 break;
5468                         case ArgOnFloatFpStack:
5469                                 x86_fld_membase (code, cfg->ret->inst_basereg, cfg->ret->inst_offset + (quad * sizeof (gpointer)), FALSE);
5470                                 break;
5471                         case ArgOnDoubleFpStack:
5472                                 x86_fld_membase (code, cfg->ret->inst_basereg, cfg->ret->inst_offset + (quad * sizeof (gpointer)), TRUE);
5473                                 break;
5474                         case ArgNone:
5475                                 break;
5476                         default:
5477                                 g_assert_not_reached ();
5478                         }
5479                 }
5480         }
5481
5482         if (need_stack_frame)
5483                 x86_leave (code);
5484
5485         if (CALLCONV_IS_STDCALL (sig)) {
5486                 MonoJitArgumentInfo *arg_info = alloca (sizeof (MonoJitArgumentInfo) * (sig->param_count + 1));
5487
5488                 stack_to_pop = mono_arch_get_argument_info (NULL, sig, sig->param_count, arg_info);
5489         } else if (cinfo->vtype_retaddr)
5490                 stack_to_pop = 4;
5491         else
5492                 stack_to_pop = 0;
5493
5494         if (stack_to_pop) {
5495                 g_assert (need_stack_frame);
5496                 x86_ret_imm (code, stack_to_pop);
5497         } else {
5498                 x86_ret (code);
5499         }
5500
5501         cfg->code_len = code - cfg->native_code;
5502
5503         g_assert (cfg->code_len < cfg->code_size);
5504 }
5505
5506 void
5507 mono_arch_emit_exceptions (MonoCompile *cfg)
5508 {
5509         MonoJumpInfo *patch_info;
5510         int nthrows, i;
5511         guint8 *code;
5512         MonoClass *exc_classes [16];
5513         guint8 *exc_throw_start [16], *exc_throw_end [16];
5514         guint32 code_size;
5515         int exc_count = 0;
5516
5517         /* Compute needed space */
5518         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
5519                 if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_EXC)
5520                         exc_count++;
5521         }
5522
5523         /*
5524          * make sure we have enough space for exceptions
5525          * 16 is the size of two push_imm instructions and a call
5526          */
5527         if (cfg->compile_aot)
5528                 code_size = exc_count * 32;
5529         else
5530                 code_size = exc_count * 16;
5531
5532         while (cfg->code_len + code_size > (cfg->code_size - 16)) {
5533                 cfg->code_size *= 2;
5534                 cfg->native_code = mono_realloc_native_code(cfg);
5535                 cfg->stat_code_reallocs++;
5536         }
5537
5538         code = cfg->native_code + cfg->code_len;
5539
5540         nthrows = 0;
5541         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
5542                 switch (patch_info->type) {
5543                 case MONO_PATCH_INFO_EXC: {
5544                         MonoClass *exc_class;
5545                         guint8 *buf, *buf2;
5546                         guint32 throw_ip;
5547
5548                         x86_patch (patch_info->ip.i + cfg->native_code, code);
5549
5550                         exc_class = mono_class_from_name (mono_defaults.corlib, "System", patch_info->data.name);
5551                         g_assert (exc_class);
5552                         throw_ip = patch_info->ip.i;
5553
5554                         /* Find a throw sequence for the same exception class */
5555                         for (i = 0; i < nthrows; ++i)
5556                                 if (exc_classes [i] == exc_class)
5557                                         break;
5558                         if (i < nthrows) {
5559                                 x86_push_imm (code, (exc_throw_end [i] - cfg->native_code) - throw_ip);
5560                                 x86_jump_code (code, exc_throw_start [i]);
5561                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5562                         }
5563                         else {
5564                                 guint32 size;
5565
5566                                 /* Compute size of code following the push <OFFSET> */
5567 #if defined(__default_codegen__)
5568                                 size = 5 + 5;
5569 #elif defined(__native_client_codegen__)
5570                                 code = mono_nacl_align (code);
5571                                 size = kNaClAlignment;
5572 #endif
5573                                 /*This is aligned to 16 bytes by the callee. This way we save a few bytes here.*/
5574
5575                                 if ((code - cfg->native_code) - throw_ip < 126 - size) {
5576                                         /* Use the shorter form */
5577                                         buf = buf2 = code;
5578                                         x86_push_imm (code, 0);
5579                                 }
5580                                 else {
5581                                         buf = code;
5582                                         x86_push_imm (code, 0xf0f0f0f0);
5583                                         buf2 = code;
5584                                 }
5585
5586                                 if (nthrows < 16) {
5587                                         exc_classes [nthrows] = exc_class;
5588                                         exc_throw_start [nthrows] = code;
5589                                 }
5590
5591                                 x86_push_imm (code, exc_class->type_token - MONO_TOKEN_TYPE_DEF);
5592                                 patch_info->data.name = "mono_arch_throw_corlib_exception";
5593                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD;
5594                                 patch_info->ip.i = code - cfg->native_code;
5595                                 x86_call_code (code, 0);
5596                                 x86_push_imm (buf, (code - cfg->native_code) - throw_ip);
5597                                 while (buf < buf2)
5598                                         x86_nop (buf);
5599
5600                                 if (nthrows < 16) {
5601                                         exc_throw_end [nthrows] = code;
5602                                         nthrows ++;
5603                                 }
5604                         }
5605                         break;
5606                 }
5607                 default:
5608                         /* do nothing */
5609                         break;
5610                 }
5611         }
5612
5613         cfg->code_len = code - cfg->native_code;
5614
5615         g_assert (cfg->code_len < cfg->code_size);
5616 }
5617
5618 void
5619 mono_arch_flush_icache (guint8 *code, gint size)
5620 {
5621         /* not needed */
5622 }
5623
5624 void
5625 mono_arch_flush_register_windows (void)
5626 {
5627 }
5628
5629 gboolean
5630 mono_arch_is_inst_imm (gint64 imm)
5631 {
5632         return TRUE;
5633 }
5634
5635 void
5636 mono_arch_finish_init (void)
5637 {
5638         if (!getenv ("MONO_NO_TLS")) {
5639 #ifdef TARGET_WIN32
5640                 /*
5641                  * We need to init this multiple times, since when we are first called, the key might not
5642                  * be initialized yet.
5643                  */
5644                 appdomain_tls_offset = mono_domain_get_tls_key ();
5645                 jit_tls_offset = mono_get_jit_tls_key ();
5646
5647                 /* Only 64 tls entries can be accessed using inline code */
5648                 if (appdomain_tls_offset >= 64)
5649                         appdomain_tls_offset = -1;
5650                 if (jit_tls_offset >= 64)
5651                         jit_tls_offset = -1;
5652 #else
5653 #if MONO_XEN_OPT
5654                 optimize_for_xen = access ("/proc/xen", F_OK) == 0;
5655 #endif
5656                 appdomain_tls_offset = mono_domain_get_tls_offset ();
5657                 lmf_tls_offset = mono_get_lmf_tls_offset ();
5658                 lmf_addr_tls_offset = mono_get_lmf_addr_tls_offset ();
5659 #endif
5660         }
5661 }
5662
5663 void
5664 mono_arch_free_jit_tls_data (MonoJitTlsData *tls)
5665 {
5666 }
5667
5668 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_IMT
5669
5670 // Linear handler, the bsearch head compare is shorter
5671 //[2 + 4] x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->inst_imm);
5672 //[1 + 1] x86_branch8(inst,cond,imm,is_signed)
5673 //        x86_patch(ins,target)
5674 //[1 + 5] x86_jump_mem(inst,mem)
5675
5676 #define CMP_SIZE 6
5677 #if defined(__default_codegen__)
5678 #define BR_SMALL_SIZE 2
5679 #define BR_LARGE_SIZE 5
5680 #elif defined(__native_client_codegen__)
5681 /* I suspect the size calculation below is actually incorrect. */
5682 /* TODO: fix the calculation that uses these sizes.  */
5683 #define BR_SMALL_SIZE 16
5684 #define BR_LARGE_SIZE 12
5685 #endif  /*__native_client_codegen__*/
5686 #define JUMP_IMM_SIZE 6
5687 #define ENABLE_WRONG_METHOD_CHECK 0
5688 #define DEBUG_IMT 0
5689
5690 static int
5691 imt_branch_distance (MonoIMTCheckItem **imt_entries, int start, int target)
5692 {
5693         int i, distance = 0;
5694         for (i = start; i < target; ++i)
5695                 distance += imt_entries [i]->chunk_size;
5696         return distance;
5697 }
5698
5699 /*
5700  * LOCKING: called with the domain lock held
5701  */
5702 gpointer
5703 mono_arch_build_imt_thunk (MonoVTable *vtable, MonoDomain *domain, MonoIMTCheckItem **imt_entries, int count,
5704         gpointer fail_tramp)
5705 {
5706         int i;
5707         int size = 0;
5708         guint8 *code, *start;
5709
5710         for (i = 0; i < count; ++i) {
5711                 MonoIMTCheckItem *item = imt_entries [i];
5712                 if (item->is_equals) {
5713                         if (item->check_target_idx) {
5714                                 if (!item->compare_done)
5715                                         item->chunk_size += CMP_SIZE;
5716                                 item->chunk_size += BR_SMALL_SIZE + JUMP_IMM_SIZE;
5717                         } else {
5718                                 if (fail_tramp) {
5719                                         item->chunk_size += CMP_SIZE + BR_SMALL_SIZE + JUMP_IMM_SIZE * 2;
5720                                 } else {
5721                                         item->chunk_size += JUMP_IMM_SIZE;
5722 #if ENABLE_WRONG_METHOD_CHECK
5723                                         item->chunk_size += CMP_SIZE + BR_SMALL_SIZE + 1;
5724 #endif
5725                                 }
5726                         }
5727                 } else {
5728                         item->chunk_size += CMP_SIZE + BR_LARGE_SIZE;
5729                         imt_entries [item->check_target_idx]->compare_done = TRUE;
5730                 }
5731                 size += item->chunk_size;
5732         }
5733 #if defined(__native_client__) && defined(__native_client_codegen__)
5734         /* In Native Client, we don't re-use thunks, allocate from the */
5735         /* normal code manager paths. */
5736         size = NACL_BUNDLE_ALIGN_UP (size);
5737         code = mono_domain_code_reserve (domain, size);
5738 #else
5739         if (fail_tramp)
5740                 code = mono_method_alloc_generic_virtual_thunk (domain, size);
5741         else
5742                 code = mono_domain_code_reserve (domain, size);
5743 #endif
5744         start = code;
5745         for (i = 0; i < count; ++i) {
5746                 MonoIMTCheckItem *item = imt_entries [i];
5747                 item->code_target = code;
5748                 if (item->is_equals) {
5749                         if (item->check_target_idx) {
5750                                 if (!item->compare_done)
5751                                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_REG, (guint32)item->key);
5752                                 item->jmp_code = code;
5753                                 x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, FALSE);
5754                                 if (item->has_target_code)
5755                                         x86_jump_code (code, item->value.target_code);
5756                                 else
5757                                         x86_jump_mem (code, & (vtable->vtable [item->value.vtable_slot]));
5758                         } else {
5759                                 if (fail_tramp) {
5760                                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_REG, (guint32)item->key);
5761                                         item->jmp_code = code;
5762                                         x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, FALSE);
5763                                         if (item->has_target_code)
5764                                                 x86_jump_code (code, item->value.target_code);
5765                                         else
5766                                                 x86_jump_mem (code, & (vtable->vtable [item->value.vtable_slot]));
5767                                         x86_patch (item->jmp_code, code);
5768                                         x86_jump_code (code, fail_tramp);
5769                                         item->jmp_code = NULL;
5770                                 } else {
5771                                         /* enable the commented code to assert on wrong method */
5772 #if ENABLE_WRONG_METHOD_CHECK
5773                                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_REG, (guint32)item->key);
5774                                         item->jmp_code = code;
5775                                         x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, FALSE);
5776 #endif
5777                                         if (item->has_target_code)
5778                                                 x86_jump_code (code, item->value.target_code);
5779                                         else
5780                                                 x86_jump_mem (code, & (vtable->vtable [item->value.vtable_slot]));
5781 #if ENABLE_WRONG_METHOD_CHECK
5782                                         x86_patch (item->jmp_code, code);
5783                                         x86_breakpoint (code);
5784                                         item->jmp_code = NULL;
5785 #endif
5786                                 }
5787                         }
5788                 } else {
5789                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_REG, (guint32)item->key);
5790                         item->jmp_code = code;
5791                         if (x86_is_imm8 (imt_branch_distance (imt_entries, i, item->check_target_idx)))
5792                                 x86_branch8 (code, X86_CC_GE, 0, FALSE);
5793                         else
5794                                 x86_branch32 (code, X86_CC_GE, 0, FALSE);
5795                 }
5796         }
5797         /* patch the branches to get to the target items */
5798         for (i = 0; i < count; ++i) {
5799                 MonoIMTCheckItem *item = imt_entries [i];
5800                 if (item->jmp_code) {
5801                         if (item->check_target_idx) {
5802                                 x86_patch (item->jmp_code, imt_entries [item->check_target_idx]->code_target);
5803                         }
5804                 }
5805         }
5806
5807         if (!fail_tramp)
5808                 mono_stats.imt_thunks_size += code - start;
5809         g_assert (code - start <= size);
5810
5811 #if DEBUG_IMT
5812         {
5813                 char *buff = g_strdup_printf ("thunk_for_class_%s_%s_entries_%d", vtable->klass->name_space, vtable->klass->name, count);
5814                 mono_disassemble_code (NULL, (guint8*)start, code - start, buff);
5815                 g_free (buff);
5816         }
5817 #endif
5818         if (mono_jit_map_is_enabled ()) {
5819                 char *buff;
5820                 if (vtable)
5821                         buff = g_strdup_printf ("imt_%s_%s_entries_%d", vtable->klass->name_space, vtable->klass->name, count);
5822                 else
5823                         buff = g_strdup_printf ("imt_thunk_entries_%d", count);
5824                 mono_emit_jit_tramp (start, code - start, buff);
5825                 g_free (buff);
5826         }
5827
5828         nacl_domain_code_validate (domain, &start, size, &code);
5829
5830         return start;
5831 }
5832
5833 MonoMethod*
5834 mono_arch_find_imt_method (mgreg_t *regs, guint8 *code)
5835 {
5836         return (MonoMethod*) regs [MONO_ARCH_IMT_REG];
5837 }
5838 #endif
5839
5840 MonoVTable*
5841 mono_arch_find_static_call_vtable (mgreg_t *regs, guint8 *code)
5842 {
5843         return (MonoVTable*) regs [MONO_ARCH_RGCTX_REG];
5844 }
5845
5846 GSList*
5847 mono_arch_get_cie_program (void)
5848 {
5849         GSList *l = NULL;
5850
5851         mono_add_unwind_op_def_cfa (l, (guint8*)NULL, (guint8*)NULL, X86_ESP, 4);
5852         mono_add_unwind_op_offset (l, (guint8*)NULL, (guint8*)NULL, X86_NREG, -4);
5853
5854         return l;
5855 }
5856
5857 MonoInst*
5858 mono_arch_emit_inst_for_method (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **args)
5859 {
5860         MonoInst *ins = NULL;
5861         int opcode = 0;
5862
5863         if (cmethod->klass == mono_defaults.math_class) {
5864                 if (strcmp (cmethod->name, "Sin") == 0) {
5865                         opcode = OP_SIN;
5866                 } else if (strcmp (cmethod->name, "Cos") == 0) {
5867                         opcode = OP_COS;
5868                 } else if (strcmp (cmethod->name, "Tan") == 0) {
5869                         opcode = OP_TAN;
5870                 } else if (strcmp (cmethod->name, "Atan") == 0) {
5871                         opcode = OP_ATAN;
5872                 } else if (strcmp (cmethod->name, "Sqrt") == 0) {
5873                         opcode = OP_SQRT;
5874                 } else if (strcmp (cmethod->name, "Abs") == 0 && fsig->params [0]->type == MONO_TYPE_R8) {
5875                         opcode = OP_ABS;
5876                 } else if (strcmp (cmethod->name, "Round") == 0 && fsig->param_count == 1 && fsig->params [0]->type == MONO_TYPE_R8) {
5877                         opcode = OP_ROUND;
5878                 }
5879
5880                 if (opcode) {
5881                         MONO_INST_NEW (cfg, ins, opcode);
5882                         ins->type = STACK_R8;
5883                         ins->dreg = mono_alloc_freg (cfg);
5884                         ins->sreg1 = args [0]->dreg;
5885                         MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
5886                 }
5887
5888                 if (cfg->opt & MONO_OPT_CMOV) {
5889                         int opcode = 0;
5890
5891                         if (strcmp (cmethod->name, "Min") == 0) {
5892                                 if (fsig->params [0]->type == MONO_TYPE_I4)
5893                                         opcode = OP_IMIN;
5894                         } else if (strcmp (cmethod->name, "Max") == 0) {
5895                                 if (fsig->params [0]->type == MONO_TYPE_I4)
5896                                         opcode = OP_IMAX;
5897                         }
5898
5899                         if (opcode) {
5900                                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, opcode);
5901                                 ins->type = STACK_I4;
5902                                 ins->dreg = mono_alloc_ireg (cfg);
5903                                 ins->sreg1 = args [0]->dreg;
5904                                 ins->sreg2 = args [1]->dreg;
5905                                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
5906                         }
5907                 }
5908
5909 #if 0
5910                 /* OP_FREM is not IEEE compatible */
5911                 else if (strcmp (cmethod->name, "IEEERemainder") == 0) {
5912                         MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_FREM);
5913                         ins->inst_i0 = args [0];
5914                         ins->inst_i1 = args [1];
5915                 }
5916 #endif
5917         }
5918
5919         return ins;
5920 }
5921
5922 gboolean
5923 mono_arch_print_tree (MonoInst *tree, int arity)
5924 {
5925         return 0;
5926 }
5927
5928 MonoInst* mono_arch_get_domain_intrinsic (MonoCompile* cfg)
5929 {
5930         MonoInst* ins;
5931
5932         return NULL;
5933
5934         if (appdomain_tls_offset == -1)
5935                 return NULL;
5936
5937         MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_TLS_GET);
5938         ins->inst_offset = appdomain_tls_offset;
5939         return ins;
5940 }
5941
5942 guint32
5943 mono_arch_get_patch_offset (guint8 *code)
5944 {
5945         if ((code [0] == 0x8b) && (x86_modrm_mod (code [1]) == 0x2))
5946                 return 2;
5947         else if (code [0] == 0xba)
5948                 return 1;
5949         else if (code [0] == 0x68)
5950                 /* push IMM */
5951                 return 1;
5952         else if ((code [0] == 0xff) && (x86_modrm_reg (code [1]) == 0x6))
5953                 /* push <OFFSET>(<REG>) */
5954                 return 2;
5955         else if ((code [0] == 0xff) && (x86_modrm_reg (code [1]) == 0x2))
5956                 /* call *<OFFSET>(<REG>) */
5957                 return 2;
5958         else if ((code [0] == 0xdd) || (code [0] == 0xd9))
5959                 /* fldl <ADDR> */
5960                 return 2;
5961         else if ((code [0] == 0x58) && (code [1] == 0x05))
5962                 /* pop %eax; add <OFFSET>, %eax */
5963                 return 2;
5964         else if ((code [0] >= 0x58) && (code [0] <= 0x58 + X86_NREG) && (code [1] == 0x81))
5965                 /* pop <REG>; add <OFFSET>, <REG> */
5966                 return 3;
5967         else if ((code [0] >= 0xb8) && (code [0] < 0xb8 + 8))
5968                 /* mov <REG>, imm */
5969                 return 1;
5970         else {
5971                 g_assert_not_reached ();
5972                 return -1;
5973         }
5974 }
5975
5976 /**
5977  * mono_breakpoint_clean_code:
5978  *
5979  * Copy @size bytes from @code - @offset to the buffer @buf. If the debugger inserted software
5980  * breakpoints in the original code, they are removed in the copy.
5981  *
5982  * Returns TRUE if no sw breakpoint was present.
5983  */
5984 gboolean
5985 mono_breakpoint_clean_code (guint8 *method_start, guint8 *code, int offset, guint8 *buf, int size)
5986 {
5987         int i;
5988         gboolean can_write = TRUE;
5989         /*
5990          * If method_start is non-NULL we need to perform bound checks, since we access memory
5991          * at code - offset we could go before the start of the method and end up in a different
5992          * page of memory that is not mapped or read incorrect data anyway. We zero-fill the bytes
5993          * instead.
5994          */
5995         if (!method_start || code - offset >= method_start) {
5996                 memcpy (buf, code - offset, size);
5997         } else {
5998                 int diff = code - method_start;
5999                 memset (buf, 0, size);
6000                 memcpy (buf + offset - diff, method_start, diff + size - offset);
6001         }
6002         code -= offset;
6003         for (i = 0; i < MONO_BREAKPOINT_ARRAY_SIZE; ++i) {
6004                 int idx = mono_breakpoint_info_index [i];
6005                 guint8 *ptr;
6006                 if (idx < 1)
6007                         continue;
6008                 ptr = mono_breakpoint_info [idx].address;
6009                 if (ptr >= code && ptr < code + size) {
6010                         guint8 saved_byte = mono_breakpoint_info [idx].saved_byte;
6011                         can_write = FALSE;
6012                         /*g_print ("patching %p with 0x%02x (was: 0x%02x)\n", ptr, saved_byte, buf [ptr - code]);*/
6013                         buf [ptr - code] = saved_byte;
6014                 }
6015         }
6016         return can_write;
6017 }
6018
6019 /*
6020  * mono_x86_get_this_arg_offset:
6021  *
6022  *   Return the offset of the stack location where this is passed during a virtual
6023  * call.
6024  */
6025 guint32
6026 mono_x86_get_this_arg_offset (MonoGenericSharingContext *gsctx, MonoMethodSignature *sig)
6027 {
6028         return 0;
6029 }
6030
6031 gpointer
6032 mono_arch_get_this_arg_from_call (mgreg_t *regs, guint8 *code)
6033 {
6034         guint32 esp = regs [X86_ESP];
6035         CallInfo *cinfo = NULL;
6036         gpointer res;
6037         int offset;
6038
6039         offset = 0;
6040
6041         /*
6042          * The stack looks like:
6043          * <other args>
6044          * <this=delegate>
6045          * <return addr>
6046          * <4 pointers pushed by mono_arch_create_trampoline_code ()>
6047          */
6048         res = (((MonoObject**)esp) [5 + (offset / 4)]);
6049         if (cinfo)
6050                 g_free (cinfo);
6051         return res;
6052 }
6053
6054 #define MAX_ARCH_DELEGATE_PARAMS 10
6055
6056 static gpointer
6057 get_delegate_invoke_impl (gboolean has_target, guint32 param_count, guint32 *code_len)
6058 {
6059         guint8 *code, *start;
6060         int code_reserve = 64;
6061
6062         /*
6063          * The stack contains:
6064          * <delegate>
6065          * <return addr>
6066          */
6067
6068         if (has_target) {
6069                 start = code = mono_global_codeman_reserve (code_reserve);
6070
6071                 /* Replace the this argument with the target */
6072                 x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_ESP, 4, 4);
6073                 x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_EAX, G_STRUCT_OFFSET (MonoDelegate, target), 4);
6074                 x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, 4, X86_ECX, 4);
6075                 x86_jump_membase (code, X86_EAX, G_STRUCT_OFFSET (MonoDelegate, method_ptr));
6076
6077                 g_assert ((code - start) < code_reserve);
6078         } else {
6079                 int i = 0;
6080                 /* 8 for mov_reg and jump, plus 8 for each parameter */
6081 #ifdef __native_client_codegen__
6082                 /* TODO: calculate this size correctly */
6083                 code_reserve = 13 + (param_count * 8) + 2 * kNaClAlignment;
6084 #else
6085                 code_reserve = 8 + (param_count * 8);
6086 #endif  /* __native_client_codegen__ */
6087                 /*
6088                  * The stack contains:
6089                  * <args in reverse order>
6090                  * <delegate>
6091                  * <return addr>
6092                  *
6093                  * and we need:
6094                  * <args in reverse order>
6095                  * <return addr>
6096                  *
6097                  * without unbalancing the stack.
6098                  * So move each arg up a spot in the stack (overwriting un-needed 'this' arg)
6099                  * and leaving original spot of first arg as placeholder in stack so
6100                  * when callee pops stack everything works.
6101                  */
6102
6103                 start = code = mono_global_codeman_reserve (code_reserve);
6104
6105                 /* store delegate for access to method_ptr */
6106                 x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_ESP, 4, 4);
6107
6108                 /* move args up */
6109                 for (i = 0; i < param_count; ++i) {
6110                         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_ESP, (i+2)*4, 4);
6111                         x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, (i+1)*4, X86_EAX, 4);
6112                 }
6113
6114                 x86_jump_membase (code, X86_ECX, G_STRUCT_OFFSET (MonoDelegate, method_ptr));
6115
6116                 g_assert ((code - start) < code_reserve);
6117         }
6118
6119         nacl_global_codeman_validate(&start, code_reserve, &code);
6120         mono_debug_add_delegate_trampoline (start, code - start);
6121
6122         if (code_len)
6123                 *code_len = code - start;
6124
6125         if (mono_jit_map_is_enabled ()) {
6126                 char *buff;
6127                 if (has_target)
6128                         buff = (char*)"delegate_invoke_has_target";
6129                 else
6130                         buff = g_strdup_printf ("delegate_invoke_no_target_%d", param_count);
6131                 mono_emit_jit_tramp (start, code - start, buff);
6132                 if (!has_target)
6133                         g_free (buff);
6134         }
6135
6136         return start;
6137 }
6138
6139 GSList*
6140 mono_arch_get_delegate_invoke_impls (void)
6141 {
6142         GSList *res = NULL;
6143         guint8 *code;
6144         guint32 code_len;
6145         int i;
6146         char *tramp_name;
6147
6148         code = get_delegate_invoke_impl (TRUE, 0, &code_len);
6149         res = g_slist_prepend (res, mono_tramp_info_create ("delegate_invoke_impl_has_target", code, code_len, NULL, NULL));
6150
6151         for (i = 0; i < MAX_ARCH_DELEGATE_PARAMS; ++i) {
6152                 code = get_delegate_invoke_impl (FALSE, i, &code_len);
6153                 tramp_name = g_strdup_printf ("delegate_invoke_impl_target_%d", i);
6154                 res = g_slist_prepend (res, mono_tramp_info_create (tramp_name, code, code_len, NULL, NULL));
6155                 g_free (tramp_name);
6156         }
6157
6158         return res;
6159 }
6160
6161 gpointer
6162 mono_arch_get_delegate_invoke_impl (MonoMethodSignature *sig, gboolean has_target)
6163 {
6164         guint8 *code, *start;
6165
6166         if (sig->param_count > MAX_ARCH_DELEGATE_PARAMS)
6167                 return NULL;
6168
6169         /* FIXME: Support more cases */
6170         if (MONO_TYPE_ISSTRUCT (sig->ret))
6171                 return NULL;
6172
6173         /*
6174          * The stack contains:
6175          * <delegate>
6176          * <return addr>
6177          */
6178
6179         if (has_target) {
6180                 static guint8* cached = NULL;
6181                 if (cached)
6182                         return cached;
6183
6184                 if (mono_aot_only)
6185                         start = mono_aot_get_trampoline ("delegate_invoke_impl_has_target");
6186                 else
6187                         start = get_delegate_invoke_impl (TRUE, 0, NULL);
6188
6189                 mono_memory_barrier ();
6190
6191                 cached = start;
6192         } else {
6193                 static guint8* cache [MAX_ARCH_DELEGATE_PARAMS + 1] = {NULL};
6194                 int i = 0;
6195
6196                 for (i = 0; i < sig->param_count; ++i)
6197                         if (!mono_is_regsize_var (sig->params [i]))
6198                                 return NULL;
6199
6200                 code = cache [sig->param_count];
6201                 if (code)
6202                         return code;
6203
6204                 if (mono_aot_only) {
6205                         char *name = g_strdup_printf ("delegate_invoke_impl_target_%d", sig->param_count);
6206                         start = mono_aot_get_trampoline (name);
6207                         g_free (name);
6208                 } else {
6209                         start = get_delegate_invoke_impl (FALSE, sig->param_count, NULL);
6210                 }
6211
6212                 mono_memory_barrier ();
6213
6214                 cache [sig->param_count] = start;
6215         }
6216
6217         return start;
6218 }
6219
6220 mgreg_t
6221 mono_arch_context_get_int_reg (MonoContext *ctx, int reg)
6222 {
6223         switch (reg) {
6224         case X86_EAX: return ctx->eax;
6225         case X86_EBX: return ctx->ebx;
6226         case X86_ECX: return ctx->ecx;
6227         case X86_EDX: return ctx->edx;
6228         case X86_ESP: return ctx->esp;
6229         case X86_EBP: return ctx->ebp;
6230         case X86_ESI: return ctx->esi;
6231         case X86_EDI: return ctx->edi;
6232         default:
6233                 g_assert_not_reached ();
6234                 return 0;
6235         }
6236 }
6237
6238 void
6239 mono_arch_context_set_int_reg (MonoContext *ctx, int reg, mgreg_t val)
6240 {
6241         switch (reg) {
6242         case X86_EAX:
6243                 ctx->eax = val;
6244                 break;
6245         case X86_EBX:
6246                 ctx->ebx = val;
6247                 break;
6248         case X86_ECX:
6249                 ctx->ecx = val;
6250                 break;
6251         case X86_EDX:
6252                 ctx->edx = val;
6253                 break;
6254         case X86_ESP:
6255                 ctx->esp = val;
6256                 break;
6257         case X86_EBP:
6258                 ctx->ebp = val;
6259                 break;
6260         case X86_ESI:
6261                 ctx->esi = val;
6262                 break;
6263         case X86_EDI:
6264                 ctx->edi = val;
6265                 break;
6266         default:
6267                 g_assert_not_reached ();
6268         }
6269 }
6270
6271 #ifdef MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS
6272
6273 static MonoInst*
6274 get_float_to_x_spill_area (MonoCompile *cfg)
6275 {
6276         if (!cfg->fconv_to_r8_x_var) {
6277                 cfg->fconv_to_r8_x_var = mono_compile_create_var (cfg, &mono_defaults.double_class->byval_arg, OP_LOCAL);
6278                 cfg->fconv_to_r8_x_var->flags |= MONO_INST_VOLATILE; /*FIXME, use the don't regalloc flag*/
6279         }
6280         return cfg->fconv_to_r8_x_var;
6281 }
6282
6283 /*
6284  * Convert all fconv opts that MONO_OPT_SSE2 would get wrong.
6285  */
6286 void
6287 mono_arch_decompose_opts (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins)
6288 {
6289         MonoInst *fconv;
6290         int dreg, src_opcode;
6291
6292         if (!(cfg->opt & MONO_OPT_SSE2) || !(cfg->opt & MONO_OPT_SIMD) || COMPILE_LLVM (cfg))
6293                 return;
6294
6295         switch (src_opcode = ins->opcode) {
6296         case OP_FCONV_TO_I1:
6297         case OP_FCONV_TO_U1:
6298         case OP_FCONV_TO_I2:
6299         case OP_FCONV_TO_U2:
6300         case OP_FCONV_TO_I4:
6301         case OP_FCONV_TO_I:
6302                 break;
6303         default:
6304                 return;
6305         }
6306
6307         /* dreg is the IREG and sreg1 is the FREG */
6308         MONO_INST_NEW (cfg, fconv, OP_FCONV_TO_R8_X);
6309         fconv->klass = NULL; /*FIXME, what can I use here as the Mono.Simd lib might not be loaded yet*/
6310         fconv->sreg1 = ins->sreg1;
6311         fconv->dreg = mono_alloc_ireg (cfg);
6312         fconv->type = STACK_VTYPE;
6313         fconv->backend.spill_var = get_float_to_x_spill_area (cfg);
6314
6315         mono_bblock_insert_before_ins (cfg->cbb, ins, fconv);
6316
6317         dreg = ins->dreg;
6318         NULLIFY_INS (ins);
6319         ins->opcode = OP_XCONV_R8_TO_I4;
6320
6321         ins->klass = mono_defaults.int32_class;
6322         ins->sreg1 = fconv->dreg;
6323         ins->dreg = dreg;
6324         ins->type = STACK_I4;
6325         ins->backend.source_opcode = src_opcode;
6326 }
6327
6328 #endif /* #ifdef MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS */
6329
6330 void
6331 mono_arch_decompose_long_opts (MonoCompile *cfg, MonoInst *long_ins)
6332 {
6333         MonoInst *ins;
6334         int vreg;
6335
6336         if (long_ins->opcode == OP_LNEG) {
6337                 ins = long_ins;
6338                 MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_INEG, ins->dreg + 1, ins->sreg1 + 1);
6339                 MONO_EMIT_NEW_BIALU_IMM (cfg, OP_ADC_IMM, ins->dreg + 2, ins->sreg1 + 2, 0);
6340                 MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_INEG, ins->dreg + 2, ins->dreg + 2);
6341                 NULLIFY_INS (ins);
6342                 return;
6343         }
6344
6345 #ifdef MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS
6346
6347         if (!(cfg->opt & MONO_OPT_SIMD))
6348                 return;
6349
6350         /*TODO move this to simd-intrinsic.c once we support sse 4.1 dword extractors since we need the runtime caps info */
6351         switch (long_ins->opcode) {
6352         case OP_EXTRACT_I8:
6353                 vreg = long_ins->sreg1;
6354
6355                 if (long_ins->inst_c0) {
6356                         MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_PSHUFLED);
6357                         ins->klass = long_ins->klass;
6358                         ins->sreg1 = long_ins->sreg1;
6359                         ins->inst_c0 = 2;
6360                         ins->type = STACK_VTYPE;
6361                         ins->dreg = vreg = alloc_ireg (cfg);
6362                         MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6363                 }
6364
6365                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_EXTRACT_I4);
6366                 ins->klass = mono_defaults.int32_class;
6367                 ins->sreg1 = vreg;
6368                 ins->type = STACK_I4;
6369                 ins->dreg = long_ins->dreg + 1;
6370                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6371
6372                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_PSHUFLED);
6373                 ins->klass = long_ins->klass;
6374                 ins->sreg1 = long_ins->sreg1;
6375                 ins->inst_c0 = long_ins->inst_c0 ? 3 : 1;
6376                 ins->type = STACK_VTYPE;
6377                 ins->dreg = vreg = alloc_ireg (cfg);
6378                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6379
6380                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_EXTRACT_I4);
6381                 ins->klass = mono_defaults.int32_class;
6382                 ins->sreg1 = vreg;
6383                 ins->type = STACK_I4;
6384                 ins->dreg = long_ins->dreg + 2;
6385                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6386
6387                 long_ins->opcode = OP_NOP;
6388                 break;
6389         case OP_INSERTX_I8_SLOW:
6390                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_INSERTX_I4_SLOW);
6391                 ins->dreg = long_ins->dreg;
6392                 ins->sreg1 = long_ins->dreg;
6393                 ins->sreg2 = long_ins->sreg2 + 1;
6394                 ins->inst_c0 = long_ins->inst_c0 * 2;
6395                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6396
6397                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_INSERTX_I4_SLOW);
6398                 ins->dreg = long_ins->dreg;
6399                 ins->sreg1 = long_ins->dreg;
6400                 ins->sreg2 = long_ins->sreg2 + 2;
6401                 ins->inst_c0 = long_ins->inst_c0 * 2 + 1;
6402                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6403
6404                 long_ins->opcode = OP_NOP;
6405                 break;
6406         case OP_EXPAND_I8:
6407                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_ICONV_TO_X);
6408                 ins->dreg = long_ins->dreg;
6409                 ins->sreg1 = long_ins->sreg1 + 1;
6410                 ins->klass = long_ins->klass;
6411                 ins->type = STACK_VTYPE;
6412                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6413
6414                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_INSERTX_I4_SLOW);
6415                 ins->dreg = long_ins->dreg;
6416                 ins->sreg1 = long_ins->dreg;
6417                 ins->sreg2 = long_ins->sreg1 + 2;
6418                 ins->inst_c0 = 1;
6419                 ins->klass = long_ins->klass;
6420                 ins->type = STACK_VTYPE;
6421                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6422
6423                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_PSHUFLED);
6424                 ins->dreg = long_ins->dreg;
6425                 ins->sreg1 = long_ins->dreg;;
6426                 ins->inst_c0 = 0x44; /*Magic number for swizzling (X,Y,X,Y)*/
6427                 ins->klass = long_ins->klass;
6428                 ins->type = STACK_VTYPE;
6429                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6430
6431                 long_ins->opcode = OP_NOP;
6432                 break;
6433         }
6434 #endif /* MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS */
6435 }
6436
6437 /*MONO_ARCH_HAVE_HANDLER_BLOCK_GUARD*/
6438 gpointer
6439 mono_arch_install_handler_block_guard (MonoJitInfo *ji, MonoJitExceptionInfo *clause, MonoContext *ctx, gpointer new_value)
6440 {
6441         int offset;
6442         gpointer *sp, old_value;
6443         char *bp;
6444         const unsigned char *handler;
6445
6446         /*Decode the first instruction to figure out where did we store the spvar*/
6447         /*Our jit MUST generate the following:
6448          mov %esp, -?(%ebp)
6449          Which is encoded as: 0x89 mod_rm.
6450          mod_rm (esp, ebp, imm) which can be: (imm will never be zero)
6451                 mod (reg + imm8):  01 reg(esp): 100 rm(ebp): 101 -> 01100101 (0x65)
6452                 mod (reg + imm32): 10 reg(esp): 100 rm(ebp): 101 -> 10100101 (0xA5)
6453         */
6454         handler = clause->handler_start;
6455
6456         if (*handler != 0x89)
6457                 return NULL;
6458
6459         ++handler;
6460
6461         if (*handler == 0x65)
6462                 offset = *(signed char*)(handler + 1);
6463         else if (*handler == 0xA5)
6464                 offset = *(int*)(handler + 1);
6465         else
6466                 return NULL;
6467
6468         /*Load the spvar*/
6469         bp = MONO_CONTEXT_GET_BP (ctx);
6470         sp = *(gpointer*)(bp + offset);
6471
6472         old_value = *sp;
6473         if (old_value < ji->code_start || (char*)old_value > ((char*)ji->code_start + ji->code_size))
6474                 return old_value;
6475
6476         *sp = new_value;
6477
6478         return old_value;
6479 }
6480
6481 /*
6482  * mono_aot_emit_load_got_addr:
6483  *
6484  *   Emit code to load the got address.
6485  * On x86, the result is placed into EBX.
6486  */
6487 guint8*
6488 mono_arch_emit_load_got_addr (guint8 *start, guint8 *code, MonoCompile *cfg, MonoJumpInfo **ji)
6489 {
6490         x86_call_imm (code, 0);
6491         /*
6492          * The patch needs to point to the pop, since the GOT offset needs
6493          * to be added to that address.
6494          */
6495         if (cfg)
6496                 mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET, NULL);
6497         else
6498                 *ji = mono_patch_info_list_prepend (*ji, code - start, MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET, NULL);
6499         x86_pop_reg (code, MONO_ARCH_GOT_REG);
6500         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, MONO_ARCH_GOT_REG, 0xf0f0f0f0);
6501
6502         return code;
6503 }
6504
6505 /*
6506  * mono_ppc_emit_load_aotconst:
6507  *
6508  *   Emit code to load the contents of the GOT slot identified by TRAMP_TYPE and
6509  * TARGET from the mscorlib GOT in full-aot code.
6510  * On x86, the GOT address is assumed to be in EBX, and the result is placed into
6511  * EAX.
6512  */
6513 guint8*
6514 mono_arch_emit_load_aotconst (guint8 *start, guint8 *code, MonoJumpInfo **ji, int tramp_type, gconstpointer target)
6515 {
6516         /* Load the mscorlib got address */
6517         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
6518         *ji = mono_patch_info_list_prepend (*ji, code - start, tramp_type, target);
6519         /* arch_emit_got_access () patches this */
6520         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, 0xf0f0f0f0, 4);
6521
6522         return code;
6523 }
6524
6525 /* Can't put this into mini-x86.h */
6526 gpointer
6527 mono_x86_get_signal_exception_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
6528
6529 GSList *
6530 mono_arch_get_trampolines (gboolean aot)
6531 {
6532         MonoTrampInfo *info;
6533         GSList *tramps = NULL;
6534
6535         mono_x86_get_signal_exception_trampoline (&info, aot);
6536
6537         tramps = g_slist_append (tramps, info);
6538
6539         return tramps;
6540 }
6541
6542
6543 #if __APPLE__
6544 #define DBG_SIGNAL SIGBUS
6545 #else
6546 #define DBG_SIGNAL SIGSEGV
6547 #endif
6548
6549 /* Soft Debug support */
6550 #ifdef MONO_ARCH_SOFT_DEBUG_SUPPORTED
6551
6552 /*
6553  * mono_arch_set_breakpoint:
6554  *
6555  *   Set a breakpoint at the native code corresponding to JI at NATIVE_OFFSET.
6556  * The location should contain code emitted by OP_SEQ_POINT.
6557  */
6558 void
6559 mono_arch_set_breakpoint (MonoJitInfo *ji, guint8 *ip)
6560 {
6561         guint8 *code = ip;
6562
6563         /*
6564          * In production, we will use int3 (has to fix the size in the md
6565          * file). But that could confuse gdb, so during development, we emit a SIGSEGV
6566          * instead.
6567          */
6568         g_assert (code [0] == 0x90);
6569         x86_alu_reg_mem (code, X86_CMP, X86_EAX, (guint32)bp_trigger_page);
6570 }
6571
6572 /*
6573  * mono_arch_clear_breakpoint:
6574  *
6575  *   Clear the breakpoint at IP.
6576  */
6577 void
6578 mono_arch_clear_breakpoint (MonoJitInfo *ji, guint8 *ip)
6579 {
6580         guint8 *code = ip;
6581         int i;
6582
6583         for (i = 0; i < 6; ++i)
6584                 x86_nop (code);
6585 }
6586
6587 /*
6588  * mono_arch_start_single_stepping:
6589  *
6590  *   Start single stepping.
6591  */
6592 void
6593 mono_arch_start_single_stepping (void)
6594 {
6595         mono_mprotect (ss_trigger_page, mono_pagesize (), 0);
6596 }
6597
6598 /*
6599  * mono_arch_stop_single_stepping:
6600  *
6601  *   Stop single stepping.
6602  */
6603 void
6604 mono_arch_stop_single_stepping (void)
6605 {
6606         mono_mprotect (ss_trigger_page, mono_pagesize (), MONO_MMAP_READ);
6607 }
6608
6609 /*
6610  * mono_arch_is_single_step_event:
6611  *
6612  *   Return whenever the machine state in SIGCTX corresponds to a single
6613  * step event.
6614  */
6615 gboolean
6616 mono_arch_is_single_step_event (void *info, void *sigctx)
6617 {
6618 #ifdef TARGET_WIN32
6619         EXCEPTION_RECORD* einfo = ((EXCEPTION_POINTERS*)info)->ExceptionRecord; /* Sometimes the address is off by 4 */
6620
6621         if (((gpointer)einfo->ExceptionInformation[1] >= ss_trigger_page && (guint8*)einfo->ExceptionInformation[1] <= (guint8*)ss_trigger_page + 128))
6622                 return TRUE;
6623         else
6624                 return FALSE;
6625 #else
6626         siginfo_t* sinfo = (siginfo_t*) info;
6627         /* Sometimes the address is off by 4 */
6628         if (sinfo->si_signo == DBG_SIGNAL && (sinfo->si_addr >= ss_trigger_page && (guint8*)sinfo->si_addr <= (guint8*)ss_trigger_page + 128))
6629                 return TRUE;
6630         else
6631                 return FALSE;
6632 #endif
6633 }
6634
6635 gboolean
6636 mono_arch_is_breakpoint_event (void *info, void *sigctx)
6637 {
6638 #ifdef TARGET_WIN32
6639         EXCEPTION_RECORD* einfo = ((EXCEPTION_POINTERS*)info)->ExceptionRecord; /* Sometimes the address is off by 4 */
6640         if (((gpointer)einfo->ExceptionInformation[1] >= bp_trigger_page && (guint8*)einfo->ExceptionInformation[1] <= (guint8*)bp_trigger_page + 128))
6641                 return TRUE;
6642         else
6643                 return FALSE;
6644 #else
6645         siginfo_t* sinfo = (siginfo_t*)info;
6646         /* Sometimes the address is off by 4 */
6647         if (sinfo->si_signo == DBG_SIGNAL && (sinfo->si_addr >= bp_trigger_page && (guint8*)sinfo->si_addr <= (guint8*)bp_trigger_page + 128))
6648                 return TRUE;
6649         else
6650                 return FALSE;
6651 #endif
6652 }
6653
6654 #define BREAKPOINT_SIZE 6
6655
6656 /*
6657  * mono_arch_skip_breakpoint:
6658  *
6659  *   See mini-amd64.c for docs.
6660  */
6661 void
6662 mono_arch_skip_breakpoint (MonoContext *ctx, MonoJitInfo *ji)
6663 {
6664         MONO_CONTEXT_SET_IP (ctx, (guint8*)MONO_CONTEXT_GET_IP (ctx) + BREAKPOINT_SIZE);
6665 }
6666
6667 /*
6668  * mono_arch_skip_single_step:
6669  *
6670  *   See mini-amd64.c for docs.
6671  */
6672 void
6673 mono_arch_skip_single_step (MonoContext *ctx)
6674 {
6675         MONO_CONTEXT_SET_IP (ctx, (guint8*)MONO_CONTEXT_GET_IP (ctx) + 6);
6676 }
6677
6678 /*
6679  * mono_arch_get_seq_point_info:
6680  *
6681  *   See mini-amd64.c for docs.
6682  */
6683 gpointer
6684 mono_arch_get_seq_point_info (MonoDomain *domain, guint8 *code)
6685 {
6686         NOT_IMPLEMENTED;
6687         return NULL;
6688 }
6689
6690 #endif
6691
6692 #if defined(MONOTOUCH) || defined(MONO_EXTENSIONS)
6693
6694 #include "../../../mono-extensions/mono/mini/mini-x86-gsharedvt.c"
6695
6696 #endif /* !MONOTOUCH */