mono/mini/mini-x86.c

   1 /*
   2  * mini-x86.c: x86 backend for the Mono code generator
   3  *
   4  * Authors:
   5  *   Paolo Molaro (lupus@ximian.com)
   6  *   Dietmar Maurer (dietmar@ximian.com)
   7  *   Patrik Torstensson
   8  *
   9  * Copyright 2003 Ximian, Inc.
  10  * Copyright 2003-2011 Novell Inc.
  11  * Copyright 2011 Xamarin Inc.
  12  */
  13 #include "mini.h"
  14 #include <string.h>
  15 #include <math.h>
  16 #ifdef HAVE_UNISTD_H
  17 #include <unistd.h>
  18 #endif
  19
  20 #include <mono/metadata/appdomain.h>
  21 #include <mono/metadata/debug-helpers.h>
  22 #include <mono/metadata/threads.h>
  23 #include <mono/metadata/profiler-private.h>
  24 #include <mono/metadata/mono-debug.h>
  25 #include <mono/metadata/gc-internal.h>
  26 #include <mono/utils/mono-math.h>
  27 #include <mono/utils/mono-counters.h>
  28 #include <mono/utils/mono-mmap.h>
  29 #include <mono/utils/mono-memory-model.h>
  30 #include <mono/utils/mono-hwcap-x86.h>
  31
  32 #include "trace.h"
  33 #include "mini-x86.h"
  34 #include "cpu-x86.h"
  35 #include "ir-emit.h"
  36 #include "mini-gc.h"
  37
  38 /* On windows, these hold the key returned by TlsAlloc () */
  39 static gint lmf_tls_offset = -1;
  40 #ifdef TARGET_WIN32
  41 static gint jit_tls_offset = -1;
  42 #else
  43 static gint lmf_addr_tls_offset = -1;
  44 #endif
  45 static gint appdomain_tls_offset = -1;
  46
  47 #ifdef MONO_XEN_OPT
  48 static gboolean optimize_for_xen = TRUE;
  49 #else
  50 #define optimize_for_xen 0
  51 #endif
  52
  53 #ifdef TARGET_WIN32
  54 static gboolean is_win32 = TRUE;
  55 #else
  56 static gboolean is_win32 = FALSE;
  57 #endif
  58
  59 /* This mutex protects architecture specific caches */
  60 #define mono_mini_arch_lock() EnterCriticalSection (&mini_arch_mutex)
  61 #define mono_mini_arch_unlock() LeaveCriticalSection (&mini_arch_mutex)
  62 static CRITICAL_SECTION mini_arch_mutex;
  63
  64 #define ALIGN_TO(val,align) ((((guint64)val) + ((align) - 1)) & ~((align) - 1))
  65
  66 #define ARGS_OFFSET 8
  67
  68 #ifdef TARGET_WIN32
  69 /* Under windows, the default pinvoke calling convention is stdcall */
  70 #define CALLCONV_IS_STDCALL(sig) ((((sig)->call_convention) == MONO_CALL_STDCALL) || ((sig)->pinvoke && ((sig)->call_convention) == MONO_CALL_DEFAULT) || ((sig)->pinvoke && ((sig)->call_convention) == MONO_CALL_THISCALL))
  71 #else
  72 #define CALLCONV_IS_STDCALL(sig) (((sig)->call_convention) == MONO_CALL_STDCALL || ((sig)->pinvoke && ((sig)->call_convention) == MONO_CALL_THISCALL))
  73 #endif
  74
  75 #define X86_IS_CALLEE_SAVED_REG(reg) (((reg) == X86_EBX) || ((reg) == X86_EDI) || ((reg) == X86_ESI))
  76
  77 MonoBreakpointInfo
  78 mono_breakpoint_info [MONO_BREAKPOINT_ARRAY_SIZE];
  79
  80
  81 #ifdef __native_client_codegen__
  82
  83 /* Default alignment for Native Client is 32-byte. */
  84 gint8 nacl_align_byte = -32; /* signed version of 0xe0 */
  85
  86 /* mono_arch_nacl_pad: Add pad bytes of alignment instructions at code,       */
  87 /* Check that alignment doesn't cross an alignment boundary.        */
  88 guint8 *
  89 mono_arch_nacl_pad (guint8 *code, int pad)
  90 {
  91         const int kMaxPadding = 7;    /* see x86-codegen.h: x86_padding() */
  92
  93         if (pad == 0) return code;
  94         /* assertion: alignment cannot cross a block boundary */
  95         g_assert(((uintptr_t)code & (~kNaClAlignmentMask)) ==
  96                          (((uintptr_t)code + pad - 1) & (~kNaClAlignmentMask)));
  97         while (pad >= kMaxPadding) {
  98                 x86_padding (code, kMaxPadding);
  99                 pad -= kMaxPadding;
 100         }
 101         if (pad != 0) x86_padding (code, pad);
 102         return code;
 103 }
 104
 105 guint8 *
 106 mono_arch_nacl_skip_nops (guint8 *code)
 107 {
 108         x86_skip_nops (code);
 109         return code;
 110 }
 111
 112 #endif /* __native_client_codegen__ */
 113
 114 /*
 115  * The code generated for sequence points reads from this location, which is
 116  * made read-only when single stepping is enabled.
 117  */
 118 static gpointer ss_trigger_page;
 119
 120 /* Enabled breakpoints read from this trigger page */
 121 static gpointer bp_trigger_page;
 122
 123 const char*
 124 mono_arch_regname (int reg)
 125 {
 126         switch (reg) {
 127         case X86_EAX: return "%eax";
 128         case X86_EBX: return "%ebx";
 129         case X86_ECX: return "%ecx";
 130         case X86_EDX: return "%edx";
 131         case X86_ESP: return "%esp";
 132         case X86_EBP: return "%ebp";
 133         case X86_EDI: return "%edi";
 134         case X86_ESI: return "%esi";
 135         }
 136         return "unknown";
 137 }
 138
 139 const char*
 140 mono_arch_fregname (int reg)
 141 {
 142         switch (reg) {
 143         case 0:
 144                 return "%fr0";
 145         case 1:
 146                 return "%fr1";
 147         case 2:
 148                 return "%fr2";
 149         case 3:
 150                 return "%fr3";
 151         case 4:
 152                 return "%fr4";
 153         case 5:
 154                 return "%fr5";
 155         case 6:
 156                 return "%fr6";
 157         case 7:
 158                 return "%fr7";
 159         default:
 160                 return "unknown";
 161         }
 162 }
 163
 164 const char *
 165 mono_arch_xregname (int reg)
 166 {
 167         switch (reg) {
 168         case 0:
 169                 return "%xmm0";
 170         case 1:
 171                 return "%xmm1";
 172         case 2:
 173                 return "%xmm2";
 174         case 3:
 175                 return "%xmm3";
 176         case 4:
 177                 return "%xmm4";
 178         case 5:
 179                 return "%xmm5";
 180         case 6:
 181                 return "%xmm6";
 182         case 7:
 183                 return "%xmm7";
 184         default:
 185                 return "unknown";
 186         }
 187 }
 188
 189 void
 190 mono_x86_patch (unsigned char* code, gpointer target)
 191 {
 192         x86_patch (code, (unsigned char*)target);
 193 }
 194
 195 typedef enum {
 196         ArgInIReg,
 197         ArgInFloatSSEReg,
 198         ArgInDoubleSSEReg,
 199         ArgOnStack,
 200         ArgValuetypeInReg,
 201         ArgOnFloatFpStack,
 202         ArgOnDoubleFpStack,
 203         /* gsharedvt argument passed by addr */
 204         ArgGSharedVt,
 205         ArgNone
 206 } ArgStorage;
 207
 208 typedef struct {
 209         gint16 offset;
 210         gint8  reg;
 211         ArgStorage storage;
 212         int nslots;
 213         gboolean is_pair;
 214
 215         /* Only if storage == ArgValuetypeInReg */
 216         ArgStorage pair_storage [2];
 217         gint8 pair_regs [2];
 218 } ArgInfo;
 219
 220 typedef struct {
 221         int nargs;
 222         guint32 stack_usage;
 223         guint32 reg_usage;
 224         guint32 freg_usage;
 225         gboolean need_stack_align;
 226         guint32 stack_align_amount;
 227         gboolean vtype_retaddr;
 228         /* The index of the vret arg in the argument list */
 229         int vret_arg_index;
 230         int vret_arg_offset;
 231         ArgInfo ret;
 232         ArgInfo sig_cookie;
 233         ArgInfo args [1];
 234 } CallInfo;
 235
 236 #define FLOAT_PARAM_REGS 0
 237
 238 static const guint32 thiscall_param_regs [] = { X86_ECX, X86_NREG };
 239
 240 static const guint32 *callconv_param_regs(MonoMethodSignature *sig)
 241 {
 242         if (!sig->pinvoke)
 243                 return NULL;
 244
 245         switch (sig->call_convention) {
 246         case MONO_CALL_THISCALL:
 247                  return thiscall_param_regs;
 248         default:
 249                  return NULL;
 250         }
 251 }
 252
 253 #if defined(TARGET_WIN32) || defined(__APPLE__) || defined(__FreeBSD__)
 254 #define SMALL_STRUCTS_IN_REGS
 255 static X86_Reg_No return_regs [] = { X86_EAX, X86_EDX };
 256 #endif
 257
 258 static void inline
 259 add_general (guint32 *gr, const guint32 *param_regs, guint32 *stack_size, ArgInfo *ainfo)
 260 {
 261     ainfo->offset = *stack_size;
 262
 263     if (!param_regs || param_regs [*gr] == X86_NREG) {
 264                 ainfo->storage = ArgOnStack;
 265                 ainfo->nslots = 1;
 266                 (*stack_size) += sizeof (gpointer);
 267     }
 268     else {
 269                 ainfo->storage = ArgInIReg;
 270                 ainfo->reg = param_regs [*gr];
 271                 (*gr) ++;
 272     }
 273 }
 274
 275 static void inline
 276 add_general_pair (guint32 *gr, const guint32 *param_regs , guint32 *stack_size, ArgInfo *ainfo)
 277 {
 278         ainfo->offset = *stack_size;
 279
 280         g_assert(!param_regs || param_regs[*gr] == X86_NREG);
 281
 282         ainfo->storage = ArgOnStack;
 283         (*stack_size) += sizeof (gpointer) * 2;
 284         ainfo->nslots = 2;
 285 }
 286
 287 static void inline
 288 add_float (guint32 *gr, guint32 *stack_size, ArgInfo *ainfo, gboolean is_double)
 289 {
 290     ainfo->offset = *stack_size;
 291
 292     if (*gr >= FLOAT_PARAM_REGS) {
 293                 ainfo->storage = ArgOnStack;
 294                 (*stack_size) += is_double ? 8 : 4;
 295                 ainfo->nslots = is_double ? 2 : 1;
 296     }
 297     else {
 298                 /* A double register */
 299                 if (is_double)
 300                         ainfo->storage = ArgInDoubleSSEReg;
 301                 else
 302                         ainfo->storage = ArgInFloatSSEReg;
 303                 ainfo->reg = *gr;
 304                 (*gr) += 1;
 305     }
 306 }
 307
 308
 309 static void
 310 add_valuetype (MonoGenericSharingContext *gsctx, MonoMethodSignature *sig, ArgInfo *ainfo, MonoType *type,
 311                gboolean is_return,
 312                guint32 *gr, const guint32 *param_regs, guint32 *fr, guint32 *stack_size)
 313 {
 314         guint32 size;
 315         MonoClass *klass;
 316
 317         klass = mono_class_from_mono_type (type);
 318         size = mini_type_stack_size_full (gsctx, &klass->byval_arg, NULL, sig->pinvoke);
 319
 320 #ifdef SMALL_STRUCTS_IN_REGS
 321         if (sig->pinvoke && is_return) {
 322                 MonoMarshalType *info;
 323
 324                 /*
 325                  * the exact rules are not very well documented, the code below seems to work with the
 326                  * code generated by gcc 3.3.3 -mno-cygwin.
 327                  */
 328                 info = mono_marshal_load_type_info (klass);
 329                 g_assert (info);
 330
 331                 ainfo->pair_storage [0] = ainfo->pair_storage [1] = ArgNone;
 332
 333                 /* Special case structs with only a float member */
 334                 if ((info->native_size == 8) && (info->num_fields == 1) && (info->fields [0].field->type->type == MONO_TYPE_R8)) {
 335                         ainfo->storage = ArgValuetypeInReg;
 336                         ainfo->pair_storage [0] = ArgOnDoubleFpStack;
 337                         return;
 338                 }
 339                 if ((info->native_size == 4) && (info->num_fields == 1) && (info->fields [0].field->type->type == MONO_TYPE_R4)) {
 340                         ainfo->storage = ArgValuetypeInReg;
 341                         ainfo->pair_storage [0] = ArgOnFloatFpStack;
 342                         return;
 343                 }
 344                 if ((info->native_size == 1) || (info->native_size == 2) || (info->native_size == 4) || (info->native_size == 8)) {
 345                         ainfo->storage = ArgValuetypeInReg;
 346                         ainfo->pair_storage [0] = ArgInIReg;
 347                         ainfo->pair_regs [0] = return_regs [0];
 348                         if (info->native_size > 4) {
 349                                 ainfo->pair_storage [1] = ArgInIReg;
 350                                 ainfo->pair_regs [1] = return_regs [1];
 351                         }
 352                         return;
 353                 }
 354         }
 355 #endif
 356
 357         if (param_regs && param_regs [*gr] != X86_NREG && !is_return) {
 358                 g_assert (size <= 4);
 359                 ainfo->storage = ArgValuetypeInReg;
 360                 ainfo->reg = param_regs [*gr];
 361                 (*gr)++;
 362                 return;
 363         }
 364
 365         ainfo->offset = *stack_size;
 366         ainfo->storage = ArgOnStack;
 367         *stack_size += ALIGN_TO (size, sizeof (gpointer));
 368         ainfo->nslots = ALIGN_TO (size, sizeof (gpointer)) / sizeof (gpointer);
 369 }
 370
 371 /*
 372  * get_call_info:
 373  *
 374  *  Obtain information about a call according to the calling convention.
 375  * For x86 ELF, see the "System V Application Binary Interface Intel386
 376  * Architecture Processor Supplment, Fourth Edition" document for more
 377  * information.
 378  * For x86 win32, see ???.
 379  */
 380 static CallInfo*
 381 get_call_info_internal (MonoGenericSharingContext *gsctx, CallInfo *cinfo, MonoMethodSignature *sig)
 382 {
 383         guint32 i, gr, fr, pstart;
 384         const guint32 *param_regs;
 385         MonoType *ret_type;
 386         int n = sig->hasthis + sig->param_count;
 387         guint32 stack_size = 0;
 388         gboolean is_pinvoke = sig->pinvoke;
 389
 390         gr = 0;
 391         fr = 0;
 392         cinfo->nargs = n;
 393
 394         param_regs = callconv_param_regs(sig);
 395
 396         /* return value */
 397         {
 398                 ret_type = mini_type_get_underlying_type (gsctx, sig->ret);
 399                 switch (ret_type->type) {
 400                 case MONO_TYPE_BOOLEAN:
 401                 case MONO_TYPE_I1:
 402                 case MONO_TYPE_U1:
 403                 case MONO_TYPE_I2:
 404                 case MONO_TYPE_U2:
 405                 case MONO_TYPE_CHAR:
 406                 case MONO_TYPE_I4:
 407                 case MONO_TYPE_U4:
 408                 case MONO_TYPE_I:
 409                 case MONO_TYPE_U:
 410                 case MONO_TYPE_PTR:
 411                 case MONO_TYPE_FNPTR:
 412                 case MONO_TYPE_CLASS:
 413                 case MONO_TYPE_OBJECT:
 414                 case MONO_TYPE_SZARRAY:
 415                 case MONO_TYPE_ARRAY:
 416                 case MONO_TYPE_STRING:
 417                         cinfo->ret.storage = ArgInIReg;
 418                         cinfo->ret.reg = X86_EAX;
 419                         break;
 420                 case MONO_TYPE_U8:
 421                 case MONO_TYPE_I8:
 422                         cinfo->ret.storage = ArgInIReg;
 423                         cinfo->ret.reg = X86_EAX;
 424                         cinfo->ret.is_pair = TRUE;
 425                         break;
 426                 case MONO_TYPE_R4:
 427                         cinfo->ret.storage = ArgOnFloatFpStack;
 428                         break;
 429                 case MONO_TYPE_R8:
 430                         cinfo->ret.storage = ArgOnDoubleFpStack;
 431                         break;
 432                 case MONO_TYPE_GENERICINST:
 433                         if (!mono_type_generic_inst_is_valuetype (ret_type)) {
 434                                 cinfo->ret.storage = ArgInIReg;
 435                                 cinfo->ret.reg = X86_EAX;
 436                                 break;
 437                         }
 438                         if (mini_is_gsharedvt_type_gsctx (gsctx, ret_type)) {
 439                                 cinfo->ret.storage = ArgOnStack;
 440                                 cinfo->vtype_retaddr = TRUE;
 441                                 break;
 442                         }
 443                         /* Fall through */
 444                 case MONO_TYPE_VALUETYPE:
 445                 case MONO_TYPE_TYPEDBYREF: {
 446                         guint32 tmp_gr = 0, tmp_fr = 0, tmp_stacksize = 0;
 447
 448                         add_valuetype (gsctx, sig, &cinfo->ret, sig->ret, TRUE, &tmp_gr, NULL, &tmp_fr, &tmp_stacksize);
 449                         if (cinfo->ret.storage == ArgOnStack) {
 450                                 cinfo->vtype_retaddr = TRUE;
 451                                 /* The caller passes the address where the value is stored */
 452                         }
 453                         break;
 454                 }
 455                 case MONO_TYPE_VAR:
 456                 case MONO_TYPE_MVAR:
 457                         g_assert (mini_is_gsharedvt_type_gsctx (gsctx, ret_type));
 458                         cinfo->ret.storage = ArgOnStack;
 459                         cinfo->vtype_retaddr = TRUE;
 460                         break;
 461                 case MONO_TYPE_VOID:
 462                         cinfo->ret.storage = ArgNone;
 463                         break;
 464                 default:
 465                         g_error ("Can't handle as return value 0x%x", sig->ret->type);
 466                 }
 467         }
 468
 469         pstart = 0;
 470         /*
 471          * To simplify get_this_arg_reg () and LLVM integration, emit the vret arg after
 472          * the first argument, allowing 'this' to be always passed in the first arg reg.
 473          * Also do this if the first argument is a reference type, since virtual calls
 474          * are sometimes made using calli without sig->hasthis set, like in the delegate
 475          * invoke wrappers.
 476          */
 477         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]))))) {
 478                 if (sig->hasthis) {
 479                         add_general (&gr, param_regs, &stack_size, cinfo->args + 0);
 480                 } else {
 481                         add_general (&gr, param_regs, &stack_size, &cinfo->args [sig->hasthis + 0]);
 482                         pstart = 1;
 483                 }
 484                 cinfo->vret_arg_offset = stack_size;
 485                 add_general (&gr, NULL, &stack_size, &cinfo->ret);
 486                 cinfo->vret_arg_index = 1;
 487         } else {
 488                 /* this */
 489                 if (sig->hasthis)
 490                         add_general (&gr, param_regs, &stack_size, cinfo->args + 0);
 491
 492                 if (cinfo->vtype_retaddr)
 493                         add_general (&gr, NULL, &stack_size, &cinfo->ret);
 494         }
 495
 496         if (!sig->pinvoke && (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG) && (n == 0)) {
 497                 fr = FLOAT_PARAM_REGS;
 498
 499                 /* Emit the signature cookie just before the implicit arguments */
 500                 add_general (&gr, param_regs, &stack_size, &cinfo->sig_cookie);
 501         }
 502
 503         for (i = pstart; i < sig->param_count; ++i) {
 504                 ArgInfo *ainfo = &cinfo->args [sig->hasthis + i];
 505                 MonoType *ptype;
 506
 507                 if (!sig->pinvoke && (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG) && (i == sig->sentinelpos)) {
 508                         /* We allways pass the sig cookie on the stack for simplicity */
 509                         /*
 510                          * Prevent implicit arguments + the sig cookie from being passed
 511                          * in registers.
 512                          */
 513                         fr = FLOAT_PARAM_REGS;
 514
 515                         /* Emit the signature cookie just before the implicit arguments */
 516                         add_general (&gr, param_regs, &stack_size, &cinfo->sig_cookie);
 517                 }
 518
 519                 if (sig->params [i]->byref) {
 520                         add_general (&gr, param_regs, &stack_size, ainfo);
 521                         continue;
 522                 }
 523                 ptype = mini_type_get_underlying_type (gsctx, sig->params [i]);
 524                 switch (ptype->type) {
 525                 case MONO_TYPE_BOOLEAN:
 526                 case MONO_TYPE_I1:
 527                 case MONO_TYPE_U1:
 528                         add_general (&gr, param_regs, &stack_size, ainfo);
 529                         break;
 530                 case MONO_TYPE_I2:
 531                 case MONO_TYPE_U2:
 532                 case MONO_TYPE_CHAR:
 533                         add_general (&gr, param_regs, &stack_size, ainfo);
 534                         break;
 535                 case MONO_TYPE_I4:
 536                 case MONO_TYPE_U4:
 537                         add_general (&gr, param_regs, &stack_size, ainfo);
 538                         break;
 539                 case MONO_TYPE_I:
 540                 case MONO_TYPE_U:
 541                 case MONO_TYPE_PTR:
 542                 case MONO_TYPE_FNPTR:
 543                 case MONO_TYPE_CLASS:
 544                 case MONO_TYPE_OBJECT:
 545                 case MONO_TYPE_STRING:
 546                 case MONO_TYPE_SZARRAY:
 547                 case MONO_TYPE_ARRAY:
 548                         add_general (&gr, param_regs, &stack_size, ainfo);
 549                         break;
 550                 case MONO_TYPE_GENERICINST:
 551                         if (!mono_type_generic_inst_is_valuetype (ptype)) {
 552                                 add_general (&gr, param_regs, &stack_size, ainfo);
 553                                 break;
 554                         }
 555                         if (mini_is_gsharedvt_type_gsctx (gsctx, ptype)) {
 556                                 /* gsharedvt arguments are passed by ref */
 557                                 add_general (&gr, param_regs, &stack_size, ainfo);
 558                                 g_assert (ainfo->storage == ArgOnStack);
 559                                 ainfo->storage = ArgGSharedVt;
 560                                 break;
 561                         }
 562                         /* Fall through */
 563                 case MONO_TYPE_VALUETYPE:
 564                 case MONO_TYPE_TYPEDBYREF:
 565                         add_valuetype (gsctx, sig, ainfo, ptype, FALSE, &gr, param_regs, &fr, &stack_size);
 566                         break;
 567                 case MONO_TYPE_U8:
 568                 case MONO_TYPE_I8:
 569                         add_general_pair (&gr, param_regs, &stack_size, ainfo);
 570                         break;
 571                 case MONO_TYPE_R4:
 572                         add_float (&fr, &stack_size, ainfo, FALSE);
 573                         break;
 574                 case MONO_TYPE_R8:
 575                         add_float (&fr, &stack_size, ainfo, TRUE);
 576                         break;
 577                 case MONO_TYPE_VAR:
 578                 case MONO_TYPE_MVAR:
 579                         /* gsharedvt arguments are passed by ref */
 580                         g_assert (mini_is_gsharedvt_type_gsctx (gsctx, ptype));
 581                         add_general (&gr, param_regs, &stack_size, ainfo);
 582                         g_assert (ainfo->storage == ArgOnStack);
 583                         ainfo->storage = ArgGSharedVt;
 584                         break;
 585                 default:
 586                         g_error ("unexpected type 0x%x", ptype->type);
 587                         g_assert_not_reached ();
 588                 }
 589         }
 590
 591         if (!sig->pinvoke && (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG) && (n > 0) && (sig->sentinelpos == sig->param_count)) {
 592                 fr = FLOAT_PARAM_REGS;
 593
 594                 /* Emit the signature cookie just before the implicit arguments */
 595                 add_general (&gr, param_regs, &stack_size, &cinfo->sig_cookie);
 596         }
 597
 598         if (mono_do_x86_stack_align && (stack_size % MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT) != 0) {
 599                 cinfo->need_stack_align = TRUE;
 600                 cinfo->stack_align_amount = MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - (stack_size % MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT);
 601                 stack_size += cinfo->stack_align_amount;
 602         }
 603
 604         cinfo->stack_usage = stack_size;
 605         cinfo->reg_usage = gr;
 606         cinfo->freg_usage = fr;
 607         return cinfo;
 608 }
 609
 610 static CallInfo*
 611 get_call_info (MonoGenericSharingContext *gsctx, MonoMemPool *mp, MonoMethodSignature *sig)
 612 {
 613         int n = sig->hasthis + sig->param_count;
 614         CallInfo *cinfo;
 615
 616         if (mp)
 617                 cinfo = mono_mempool_alloc0 (mp, sizeof (CallInfo) + (sizeof (ArgInfo) * n));
 618         else
 619                 cinfo = g_malloc0 (sizeof (CallInfo) + (sizeof (ArgInfo) * n));
 620
 621         return get_call_info_internal (gsctx, cinfo, sig);
 622 }
 623
 624 /*
 625  * mono_arch_get_argument_info:
 626  * @csig:  a method signature
 627  * @param_count: the number of parameters to consider
 628  * @arg_info: an array to store the result infos
 629  *
 630  * Gathers information on parameters such as size, alignment and
 631  * padding. arg_info should be large enought to hold param_count + 1 entries.
 632  *
 633  * Returns the size of the argument area on the stack.
 634  * This should be signal safe, since it is called from
 635  * mono_arch_find_jit_info ().
 636  * FIXME: The metadata calls might not be signal safe.
 637  */
 638 int
 639 mono_arch_get_argument_info (MonoGenericSharingContext *gsctx, MonoMethodSignature *csig, int param_count, MonoJitArgumentInfo *arg_info)
 640 {
 641         int len, k, args_size = 0;
 642         int size, pad;
 643         guint32 align;
 644         int offset = 8;
 645         CallInfo *cinfo;
 646
 647         /* Avoid g_malloc as it is not signal safe */
 648         len = sizeof (CallInfo) + (sizeof (ArgInfo) * (csig->param_count + 1));
 649         cinfo = (CallInfo*)g_newa (guint8*, len);
 650         memset (cinfo, 0, len);
 651
 652         cinfo = get_call_info_internal (gsctx, cinfo, csig);
 653
 654         arg_info [0].offset = offset;
 655
 656         if (cinfo->vtype_retaddr && cinfo->vret_arg_index == 0) {
 657                 args_size += sizeof (gpointer);
 658                 offset += 4;
 659         }
 660
 661         if (csig->hasthis) {
 662                 args_size += sizeof (gpointer);
 663                 offset += 4;
 664         }
 665
 666         if (cinfo->vtype_retaddr && cinfo->vret_arg_index == 1 && csig->hasthis) {
 667                 /* Emitted after this */
 668                 args_size += sizeof (gpointer);
 669                 offset += 4;
 670         }
 671
 672         arg_info [0].size = args_size;
 673
 674         for (k = 0; k < param_count; k++) {
 675                 size = mini_type_stack_size_full (NULL, csig->params [k], &align, csig->pinvoke);
 676
 677                 /* ignore alignment for now */
 678                 align = 1;
 679
 680                 args_size += pad = (align - (args_size & (align - 1))) & (align - 1);
 681                 arg_info [k].pad = pad;
 682                 args_size += size;
 683                 arg_info [k + 1].pad = 0;
 684                 arg_info [k + 1].size = size;
 685                 offset += pad;
 686                 arg_info [k + 1].offset = offset;
 687                 offset += size;
 688
 689                 if (k == 0 && cinfo->vtype_retaddr && cinfo->vret_arg_index == 1 && !csig->hasthis) {
 690                         /* Emitted after the first arg */
 691                         args_size += sizeof (gpointer);
 692                         offset += 4;
 693                 }
 694         }
 695
 696         if (mono_do_x86_stack_align && !CALLCONV_IS_STDCALL (csig))
 697                 align = MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT;
 698         else
 699                 align = 4;
 700         args_size += pad = (align - (args_size & (align - 1))) & (align - 1);
 701         arg_info [k].pad = pad;
 702
 703         return args_size;
 704 }
 705
 706 gboolean
 707 mono_x86_tail_call_supported (MonoMethodSignature *caller_sig, MonoMethodSignature *callee_sig)
 708 {
 709         CallInfo *c1, *c2;
 710         gboolean res;
 711
 712         c1 = get_call_info (NULL, NULL, caller_sig);
 713         c2 = get_call_info (NULL, NULL, callee_sig);
 714         res = c1->stack_usage >= c2->stack_usage;
 715         if (callee_sig->ret && MONO_TYPE_ISSTRUCT (callee_sig->ret) && c2->ret.storage != ArgValuetypeInReg)
 716                 /* An address on the callee's stack is passed as the first argument */
 717                 res = FALSE;
 718
 719         g_free (c1);
 720         g_free (c2);
 721
 722         return res;
 723 }
 724
 725 /*
 726  * Initialize the cpu to execute managed code.
 727  */
 728 void
 729 mono_arch_cpu_init (void)
 730 {
 731         /* spec compliance requires running with double precision */
 732 #ifndef _MSC_VER
 733         guint16 fpcw;
 734
 735         __asm__  __volatile__ ("fnstcw %0\n": "=m" (fpcw));
 736         fpcw &= ~X86_FPCW_PRECC_MASK;
 737         fpcw |= X86_FPCW_PREC_DOUBLE;
 738         __asm__  __volatile__ ("fldcw %0\n": : "m" (fpcw));
 739         __asm__  __volatile__ ("fnstcw %0\n": "=m" (fpcw));
 740 #else
 741         _control87 (_PC_53, MCW_PC);
 742 #endif
 743 }
 744
 745 /*
 746  * Initialize architecture specific code.
 747  */
 748 void
 749 mono_arch_init (void)
 750 {
 751         InitializeCriticalSection (&mini_arch_mutex);
 752
 753         ss_trigger_page = mono_valloc (NULL, mono_pagesize (), MONO_MMAP_READ);
 754         bp_trigger_page = mono_valloc (NULL, mono_pagesize (), MONO_MMAP_READ|MONO_MMAP_32BIT);
 755         mono_mprotect (bp_trigger_page, mono_pagesize (), 0);
 756
 757         mono_aot_register_jit_icall ("mono_x86_throw_exception", mono_x86_throw_exception);
 758         mono_aot_register_jit_icall ("mono_x86_throw_corlib_exception", mono_x86_throw_corlib_exception);
 759 #if defined(MONOTOUCH) || defined(MONO_EXTENSIONS)
 760         mono_aot_register_jit_icall ("mono_x86_start_gsharedvt_call", mono_x86_start_gsharedvt_call);
 761 #endif
 762 }
 763
 764 /*
 765  * Cleanup architecture specific code.
 766  */
 767 void
 768 mono_arch_cleanup (void)
 769 {
 770         if (ss_trigger_page)
 771                 mono_vfree (ss_trigger_page, mono_pagesize ());
 772         if (bp_trigger_page)
 773                 mono_vfree (bp_trigger_page, mono_pagesize ());
 774         DeleteCriticalSection (&mini_arch_mutex);
 775 }
 776
 777 /*
 778  * This function returns the optimizations supported on this cpu.
 779  */
 780 guint32
 781 mono_arch_cpu_optimizations (guint32 *exclude_mask)
 782 {
 783 #if !defined(__native_client__)
 784         guint32 opts = 0;
 785
 786         *exclude_mask = 0;
 787
 788         if (mono_hwcap_x86_has_cmov) {
 789                 opts |= MONO_OPT_CMOV;
 790
 791                 if (mono_hwcap_x86_has_fcmov)
 792                         opts |= MONO_OPT_FCMOV;
 793                 else
 794                         *exclude_mask |= MONO_OPT_FCMOV;
 795         } else {
 796                 *exclude_mask |= MONO_OPT_CMOV;
 797         }
 798
 799         if (mono_hwcap_x86_has_sse2)
 800                 opts |= MONO_OPT_SSE2;
 801         else
 802                 *exclude_mask |= MONO_OPT_SSE2;
 803
 804 #ifdef MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS
 805                 /*SIMD intrinsics require at least SSE2.*/
 806                 if (!mono_hwcap_x86_has_sse2)
 807                         *exclude_mask |= MONO_OPT_SIMD;
 808 #endif
 809
 810         return opts;
 811 #else
 812         return MONO_OPT_CMOV | MONO_OPT_FCMOV | MONO_OPT_SSE2;
 813 #endif
 814 }
 815
 816 /*
 817  * This function test for all SSE functions supported.
 818  *
 819  * Returns a bitmask corresponding to all supported versions.
 820  *
 821  */
 822 guint32
 823 mono_arch_cpu_enumerate_simd_versions (void)
 824 {
 825         guint32 sse_opts = 0;
 826
 827         if (mono_hwcap_x86_has_sse1)
 828                 sse_opts |= SIMD_VERSION_SSE1;
 829
 830         if (mono_hwcap_x86_has_sse2)
 831                 sse_opts |= SIMD_VERSION_SSE2;
 832
 833         if (mono_hwcap_x86_has_sse3)
 834                 sse_opts |= SIMD_VERSION_SSE3;
 835
 836         if (mono_hwcap_x86_has_ssse3)
 837                 sse_opts |= SIMD_VERSION_SSSE3;
 838
 839         if (mono_hwcap_x86_has_sse41)
 840                 sse_opts |= SIMD_VERSION_SSE41;
 841
 842         if (mono_hwcap_x86_has_sse42)
 843                 sse_opts |= SIMD_VERSION_SSE42;
 844
 845         if (mono_hwcap_x86_has_sse4a)
 846                 sse_opts |= SIMD_VERSION_SSE4a;
 847
 848         return sse_opts;
 849 }
 850
 851 /*
 852  * Determine whenever the trap whose info is in SIGINFO is caused by
 853  * integer overflow.
 854  */
 855 gboolean
 856 mono_arch_is_int_overflow (void *sigctx, void *info)
 857 {
 858         MonoContext ctx;
 859         guint8* ip;
 860
 861         mono_arch_sigctx_to_monoctx (sigctx, &ctx);
 862
 863         ip = (guint8*)ctx.eip;
 864
 865         if ((ip [0] == 0xf7) && (x86_modrm_mod (ip [1]) == 0x3) && (x86_modrm_reg (ip [1]) == 0x7)) {
 866                 gint32 reg;
 867
 868                 /* idiv REG */
 869                 switch (x86_modrm_rm (ip [1])) {
 870                 case X86_EAX:
 871                         reg = ctx.eax;
 872                         break;
 873                 case X86_ECX:
 874                         reg = ctx.ecx;
 875                         break;
 876                 case X86_EDX:
 877                         reg = ctx.edx;
 878                         break;
 879                 case X86_EBX:
 880                         reg = ctx.ebx;
 881                         break;
 882                 case X86_ESI:
 883                         reg = ctx.esi;
 884                         break;
 885                 case X86_EDI:
 886                         reg = ctx.edi;
 887                         break;
 888                 default:
 889                         g_assert_not_reached ();
 890                         reg = -1;
 891                 }
 892
 893                 if (reg == -1)
 894                         return TRUE;
 895         }
 896
 897         return FALSE;
 898 }
 899
 900 GList *
 901 mono_arch_get_allocatable_int_vars (MonoCompile *cfg)
 902 {
 903         GList *vars = NULL;
 904         int i;
 905
 906         for (i = 0; i < cfg->num_varinfo; i++) {
 907                 MonoInst *ins = cfg->varinfo [i];
 908                 MonoMethodVar *vmv = MONO_VARINFO (cfg, i);
 909
 910                 /* unused vars */
 911                 if (vmv->range.first_use.abs_pos >= vmv->range.last_use.abs_pos)
 912                         continue;
 913
 914                 if ((ins->flags & (MONO_INST_IS_DEAD|MONO_INST_VOLATILE|MONO_INST_INDIRECT)) ||
 915                     (ins->opcode != OP_LOCAL && ins->opcode != OP_ARG))
 916                         continue;
 917
 918                 /* we dont allocate I1 to registers because there is no simply way to sign extend
 919                  * 8bit quantities in caller saved registers on x86 */
 920                 if (mono_is_regsize_var (ins->inst_vtype) && (ins->inst_vtype->type != MONO_TYPE_I1)) {
 921                         g_assert (MONO_VARINFO (cfg, i)->reg == -1);
 922                         g_assert (i == vmv->idx);
 923                         vars = g_list_prepend (vars, vmv);
 924                 }
 925         }
 926
 927         vars = mono_varlist_sort (cfg, vars, 0);
 928
 929         return vars;
 930 }
 931
 932 GList *
 933 mono_arch_get_global_int_regs (MonoCompile *cfg)
 934 {
 935         GList *regs = NULL;
 936
 937         /* we can use 3 registers for global allocation */
 938         regs = g_list_prepend (regs, (gpointer)X86_EBX);
 939         regs = g_list_prepend (regs, (gpointer)X86_ESI);
 940         regs = g_list_prepend (regs, (gpointer)X86_EDI);
 941
 942         return regs;
 943 }
 944
 945 /*
 946  * mono_arch_regalloc_cost:
 947  *
 948  *  Return the cost, in number of memory references, of the action of
 949  * allocating the variable VMV into a register during global register
 950  * allocation.
 951  */
 952 guint32
 953 mono_arch_regalloc_cost (MonoCompile *cfg, MonoMethodVar *vmv)
 954 {
 955         MonoInst *ins = cfg->varinfo [vmv->idx];
 956
 957         if (cfg->method->save_lmf)
 958                 /* The register is already saved */
 959                 return (ins->opcode == OP_ARG) ? 1 : 0;
 960         else
 961                 /* push+pop+possible load if it is an argument */
 962                 return (ins->opcode == OP_ARG) ? 3 : 2;
 963 }
 964
 965 static void
 966 set_needs_stack_frame (MonoCompile *cfg, gboolean flag)
 967 {
 968         static int inited = FALSE;
 969         static int count = 0;
 970
 971         if (cfg->arch.need_stack_frame_inited) {
 972                 g_assert (cfg->arch.need_stack_frame == flag);
 973                 return;
 974         }
 975
 976         cfg->arch.need_stack_frame = flag;
 977         cfg->arch.need_stack_frame_inited = TRUE;
 978
 979         if (flag)
 980                 return;
 981
 982         if (!inited) {
 983                 mono_counters_register ("Could eliminate stack frame", MONO_COUNTER_INT|MONO_COUNTER_JIT, &count);
 984                 inited = TRUE;
 985         }
 986         ++count;
 987
 988         //g_print ("will eliminate %s.%s.%s\n", cfg->method->klass->name_space, cfg->method->klass->name, cfg->method->name);
 989 }
 990
 991 static gboolean
 992 needs_stack_frame (MonoCompile *cfg)
 993 {
 994         MonoMethodSignature *sig;
 995         MonoMethodHeader *header;
 996         gboolean result = FALSE;
 997
 998 #if defined(__APPLE__)
 999         /*OSX requires stack frame code to have the correct alignment. */
1000         return TRUE;
1001 #endif
1002
1003         if (cfg->arch.need_stack_frame_inited)
1004                 return cfg->arch.need_stack_frame;
1005
1006         header = cfg->header;
1007         sig = mono_method_signature (cfg->method);
1008
1009         if (cfg->disable_omit_fp)
1010                 result = TRUE;
1011         else if (cfg->flags & MONO_CFG_HAS_ALLOCA)
1012                 result = TRUE;
1013         else if (cfg->method->save_lmf)
1014                 result = TRUE;
1015         else if (cfg->stack_offset)
1016                 result = TRUE;
1017         else if (cfg->param_area)
1018                 result = TRUE;
1019         else if (cfg->flags & (MONO_CFG_HAS_CALLS | MONO_CFG_HAS_ALLOCA | MONO_CFG_HAS_TAIL))
1020                 result = TRUE;
1021         else if (header->num_clauses)
1022                 result = TRUE;
1023         else if (sig->param_count + sig->hasthis)
1024                 result = TRUE;
1025         else if (!sig->pinvoke && (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG))
1026                 result = TRUE;
1027         else if ((mono_jit_trace_calls != NULL && mono_trace_eval (cfg->method)) ||
1028                 (cfg->prof_options & MONO_PROFILE_ENTER_LEAVE))
1029                 result = TRUE;
1030
1031         set_needs_stack_frame (cfg, result);
1032
1033         return cfg->arch.need_stack_frame;
1034 }
1035
1036 /*
1037  * Set var information according to the calling convention. X86 version.
1038  * The locals var stuff should most likely be split in another method.
1039  */
1040 void
1041 mono_arch_allocate_vars (MonoCompile *cfg)
1042 {
1043         MonoMethodSignature *sig;
1044         MonoMethodHeader *header;
1045         MonoInst *inst;
1046         guint32 locals_stack_size, locals_stack_align;
1047         int i, offset;
1048         gint32 *offsets;
1049         CallInfo *cinfo;
1050
1051         header = cfg->header;
1052         sig = mono_method_signature (cfg->method);
1053
1054         cinfo = get_call_info (cfg->generic_sharing_context, cfg->mempool, sig);
1055
1056         cfg->frame_reg = X86_EBP;
1057         offset = 0;
1058
1059         /* Reserve space to save LMF and caller saved registers */
1060
1061         if (cfg->method->save_lmf) {
1062                 offset += sizeof (MonoLMF);
1063         } else {
1064                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EBX)) {
1065                         offset += 4;
1066                 }
1067
1068                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EDI)) {
1069                         offset += 4;
1070                 }
1071
1072                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_ESI)) {
1073                         offset += 4;
1074                 }
1075         }
1076
1077         switch (cinfo->ret.storage) {
1078         case ArgValuetypeInReg:
1079                 /* Allocate a local to hold the result, the epilog will copy it to the correct place */
1080                 offset += 8;
1081                 cfg->ret->opcode = OP_REGOFFSET;
1082                 cfg->ret->inst_basereg = X86_EBP;
1083                 cfg->ret->inst_offset = - offset;
1084                 break;
1085         default:
1086                 break;
1087         }
1088
1089         /* Allocate locals */
1090         offsets = mono_allocate_stack_slots (cfg, TRUE, &locals_stack_size, &locals_stack_align);
1091         if (locals_stack_size > MONO_ARCH_MAX_FRAME_SIZE) {
1092                 char *mname = mono_method_full_name (cfg->method, TRUE);
1093                 cfg->exception_type = MONO_EXCEPTION_INVALID_PROGRAM;
1094                 cfg->exception_message = g_strdup_printf ("Method %s stack is too big.", mname);
1095                 g_free (mname);
1096                 return;
1097         }
1098         if (locals_stack_align) {
1099                 int prev_offset = offset;
1100
1101                 offset += (locals_stack_align - 1);
1102                 offset &= ~(locals_stack_align - 1);
1103
1104                 while (prev_offset < offset) {
1105                         prev_offset += 4;
1106                         mini_gc_set_slot_type_from_fp (cfg, - prev_offset, SLOT_NOREF);
1107                 }
1108         }
1109         cfg->locals_min_stack_offset = - (offset + locals_stack_size);
1110         cfg->locals_max_stack_offset = - offset;
1111         /*
1112          * EBP is at alignment 8 % MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT, so if we
1113          * have locals larger than 8 bytes we need to make sure that
1114          * they have the appropriate offset.
1115          */
1116         if (MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT > 8 && locals_stack_align > 8)
1117                 offset += MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - sizeof (gpointer) * 2;
1118         for (i = cfg->locals_start; i < cfg->num_varinfo; i++) {
1119                 if (offsets [i] != -1) {
1120                         MonoInst *inst = cfg->varinfo [i];
1121                         inst->opcode = OP_REGOFFSET;
1122                         inst->inst_basereg = X86_EBP;
1123                         inst->inst_offset = - (offset + offsets [i]);
1124                         //printf ("allocated local %d to ", i); mono_print_tree_nl (inst);
1125                 }
1126         }
1127         offset += locals_stack_size;
1128
1129
1130         /*
1131          * Allocate arguments+return value
1132          */
1133
1134         switch (cinfo->ret.storage) {
1135         case ArgOnStack:
1136                 if (cfg->vret_addr) {
1137                         /*
1138                          * In the new IR, the cfg->vret_addr variable represents the
1139                          * vtype return value.
1140                          */
1141                         cfg->vret_addr->opcode = OP_REGOFFSET;
1142                         cfg->vret_addr->inst_basereg = cfg->frame_reg;
1143                         cfg->vret_addr->inst_offset = cinfo->ret.offset + ARGS_OFFSET;
1144                         if (G_UNLIKELY (cfg->verbose_level > 1)) {
1145                                 printf ("vret_addr =");
1146                                 mono_print_ins (cfg->vret_addr);
1147                         }
1148                 } else {
1149                         cfg->ret->opcode = OP_REGOFFSET;
1150                         cfg->ret->inst_basereg = X86_EBP;
1151                         cfg->ret->inst_offset = cinfo->ret.offset + ARGS_OFFSET;
1152                 }
1153                 break;
1154         case ArgValuetypeInReg:
1155                 break;
1156         case ArgInIReg:
1157                 cfg->ret->opcode = OP_REGVAR;
1158                 cfg->ret->inst_c0 = cinfo->ret.reg;
1159                 cfg->ret->dreg = cinfo->ret.reg;
1160                 break;
1161         case ArgNone:
1162         case ArgOnFloatFpStack:
1163         case ArgOnDoubleFpStack:
1164                 break;
1165         default:
1166                 g_assert_not_reached ();
1167         }
1168
1169         if (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG) {
1170                 g_assert (cinfo->sig_cookie.storage == ArgOnStack);
1171                 cfg->sig_cookie = cinfo->sig_cookie.offset + ARGS_OFFSET;
1172         }
1173
1174         for (i = 0; i < sig->param_count + sig->hasthis; ++i) {
1175                 ArgInfo *ainfo = &cinfo->args [i];
1176                 inst = cfg->args [i];
1177                 if (inst->opcode != OP_REGVAR) {
1178                         inst->opcode = OP_REGOFFSET;
1179                         inst->inst_basereg = X86_EBP;
1180                 }
1181                 inst->inst_offset = ainfo->offset + ARGS_OFFSET;
1182         }
1183
1184         cfg->stack_offset = offset;
1185 }
1186
1187 void
1188 mono_arch_create_vars (MonoCompile *cfg)
1189 {
1190         MonoMethodSignature *sig;
1191         CallInfo *cinfo;
1192
1193         sig = mono_method_signature (cfg->method);
1194
1195         cinfo = get_call_info (cfg->generic_sharing_context, cfg->mempool, sig);
1196
1197         if (cinfo->ret.storage == ArgValuetypeInReg)
1198                 cfg->ret_var_is_local = TRUE;
1199         if ((cinfo->ret.storage != ArgValuetypeInReg) && (MONO_TYPE_ISSTRUCT (sig->ret) || mini_is_gsharedvt_variable_type (cfg, sig->ret))) {
1200                 cfg->vret_addr = mono_compile_create_var (cfg, &mono_defaults.int_class->byval_arg, OP_ARG);
1201         }
1202
1203         cfg->arch_eh_jit_info = 1;
1204 }
1205
1206 /*
1207  * It is expensive to adjust esp for each individual fp argument pushed on the stack
1208  * so we try to do it just once when we have multiple fp arguments in a row.
1209  * We don't use this mechanism generally because for int arguments the generated code
1210  * is slightly bigger and new generation cpus optimize away the dependency chains
1211  * created by push instructions on the esp value.
1212  * fp_arg_setup is the first argument in the execution sequence where the esp register
1213  * is modified.
1214  */
1215 static G_GNUC_UNUSED int
1216 collect_fp_stack_space (MonoMethodSignature *sig, int start_arg, int *fp_arg_setup)
1217 {
1218         int fp_space = 0;
1219         MonoType *t;
1220
1221         for (; start_arg < sig->param_count; ++start_arg) {
1222                 t = mini_type_get_underlying_type (NULL, sig->params [start_arg]);
1223                 if (!t->byref && t->type == MONO_TYPE_R8) {
1224                         fp_space += sizeof (double);
1225                         *fp_arg_setup = start_arg;
1226                 } else {
1227                         break;
1228                 }
1229         }
1230         return fp_space;
1231 }
1232
1233 static void
1234 emit_sig_cookie (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call, CallInfo *cinfo)
1235 {
1236         MonoMethodSignature *tmp_sig;
1237         int sig_reg;
1238
1239         /*
1240          * mono_ArgIterator_Setup assumes the signature cookie is
1241          * passed first and all the arguments which were before it are
1242          * passed on the stack after the signature. So compensate by
1243          * passing a different signature.
1244          */
1245         tmp_sig = mono_metadata_signature_dup (call->signature);
1246         tmp_sig->param_count -= call->signature->sentinelpos;
1247         tmp_sig->sentinelpos = 0;
1248         memcpy (tmp_sig->params, call->signature->params + call->signature->sentinelpos, tmp_sig->param_count * sizeof (MonoType*));
1249
1250         if (cfg->compile_aot) {
1251                 sig_reg = mono_alloc_ireg (cfg);
1252                 MONO_EMIT_NEW_SIGNATURECONST (cfg, sig_reg, tmp_sig);
1253                 MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_X86_PUSH, -1, sig_reg);
1254         } else {
1255                 MONO_EMIT_NEW_BIALU_IMM (cfg, OP_X86_PUSH_IMM, -1, -1, tmp_sig);
1256         }
1257 }
1258
1259 #ifdef ENABLE_LLVM
1260 LLVMCallInfo*
1261 mono_arch_get_llvm_call_info (MonoCompile *cfg, MonoMethodSignature *sig)
1262 {
1263         int i, n;
1264         CallInfo *cinfo;
1265         ArgInfo *ainfo;
1266         LLVMCallInfo *linfo;
1267         MonoType *t;
1268
1269         n = sig->param_count + sig->hasthis;
1270
1271         cinfo = get_call_info (cfg->generic_sharing_context, cfg->mempool, sig);
1272
1273         linfo = mono_mempool_alloc0 (cfg->mempool, sizeof (LLVMCallInfo) + (sizeof (LLVMArgInfo) * n));
1274
1275         /*
1276          * LLVM always uses the native ABI while we use our own ABI, the
1277          * only difference is the handling of vtypes:
1278          * - we only pass/receive them in registers in some cases, and only
1279          *   in 1 or 2 integer registers.
1280          */
1281         if (cinfo->ret.storage == ArgValuetypeInReg) {
1282                 if (sig->pinvoke) {
1283                         cfg->exception_message = g_strdup ("pinvoke + vtypes");
1284                         cfg->disable_llvm = TRUE;
1285                         return linfo;
1286                 }
1287
1288                 cfg->exception_message = g_strdup ("vtype ret in call");
1289                 cfg->disable_llvm = TRUE;
1290                 /*
1291                 linfo->ret.storage = LLVMArgVtypeInReg;
1292                 for (j = 0; j < 2; ++j)
1293                         linfo->ret.pair_storage [j] = arg_storage_to_llvm_arg_storage (cfg, cinfo->ret.pair_storage [j]);
1294                 */
1295         }
1296
1297         if (mini_type_is_vtype (cfg, sig->ret) && cinfo->ret.storage == ArgInIReg) {
1298                 /* Vtype returned using a hidden argument */
1299                 linfo->ret.storage = LLVMArgVtypeRetAddr;
1300                 linfo->vret_arg_index = cinfo->vret_arg_index;
1301         }
1302
1303         if (mini_type_is_vtype (cfg, sig->ret) && cinfo->ret.storage != ArgInIReg) {
1304                 // FIXME:
1305                 cfg->exception_message = g_strdup ("vtype ret in call");
1306                 cfg->disable_llvm = TRUE;
1307         }
1308
1309         for (i = 0; i < n; ++i) {
1310                 ainfo = cinfo->args + i;
1311
1312                 if (i >= sig->hasthis)
1313                         t = sig->params [i - sig->hasthis];
1314                 else
1315                         t = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
1316
1317                 linfo->args [i].storage = LLVMArgNone;
1318
1319                 switch (ainfo->storage) {
1320                 case ArgInIReg:
1321                         linfo->args [i].storage = LLVMArgInIReg;
1322                         break;
1323                 case ArgInDoubleSSEReg:
1324                 case ArgInFloatSSEReg:
1325                         linfo->args [i].storage = LLVMArgInFPReg;
1326                         break;
1327                 case ArgOnStack:
1328                         if (mini_type_is_vtype (cfg, t)) {
1329                                 if (mono_class_value_size (mono_class_from_mono_type (t), NULL) == 0)
1330                                 /* LLVM seems to allocate argument space for empty structures too */
1331                                         linfo->args [i].storage = LLVMArgNone;
1332                                 else
1333                                         linfo->args [i].storage = LLVMArgVtypeByVal;
1334                         } else {
1335                                 linfo->args [i].storage = LLVMArgInIReg;
1336                                 if (t->byref) {
1337                                         if (t->type == MONO_TYPE_R4)
1338                                                 linfo->args [i].storage = LLVMArgInFPReg;
1339                                         else if (t->type == MONO_TYPE_R8)
1340                                                 linfo->args [i].storage = LLVMArgInFPReg;
1341                                 }
1342                         }
1343                         break;
1344                 case ArgValuetypeInReg:
1345                         if (sig->pinvoke) {
1346                                 cfg->exception_message = g_strdup ("pinvoke + vtypes");
1347                                 cfg->disable_llvm = TRUE;
1348                                 return linfo;
1349                         }
1350
1351                         cfg->exception_message = g_strdup ("vtype arg");
1352                         cfg->disable_llvm = TRUE;
1353                         /*
1354                         linfo->args [i].storage = LLVMArgVtypeInReg;
1355                         for (j = 0; j < 2; ++j)
1356                                 linfo->args [i].pair_storage [j] = arg_storage_to_llvm_arg_storage (cfg, ainfo->pair_storage [j]);
1357                         */
1358                         break;
1359                 case ArgGSharedVt:
1360                         linfo->args [i].storage = LLVMArgGSharedVt;
1361                         break;
1362                 default:
1363                         cfg->exception_message = g_strdup ("ainfo->storage");
1364                         cfg->disable_llvm = TRUE;
1365                         break;
1366                 }
1367         }
1368
1369         return linfo;
1370 }
1371 #endif
1372
1373 static void
1374 emit_gc_param_slot_def (MonoCompile *cfg, int sp_offset, MonoType *t)
1375 {
1376         if (cfg->compute_gc_maps) {
1377                 MonoInst *def;
1378
1379                 /* On x86, the offsets are from the sp value before the start of the call sequence */
1380                 if (t == NULL)
1381                         t = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
1382                 EMIT_NEW_GC_PARAM_SLOT_LIVENESS_DEF (cfg, def, sp_offset, t);
1383         }
1384 }
1385
1386 void
1387 mono_arch_emit_call (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call)
1388 {
1389         MonoInst *arg, *in;
1390         MonoMethodSignature *sig;
1391         int i, j, n;
1392         CallInfo *cinfo;
1393         int sentinelpos = 0, sp_offset = 0;
1394
1395         sig = call->signature;
1396         n = sig->param_count + sig->hasthis;
1397
1398         cinfo = get_call_info (cfg->generic_sharing_context, cfg->mempool, sig);
1399
1400         if (!sig->pinvoke && (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG))
1401                 sentinelpos = sig->sentinelpos + (sig->hasthis ? 1 : 0);
1402
1403         if (cinfo->need_stack_align) {
1404                 MONO_INST_NEW (cfg, arg, OP_SUB_IMM);
1405                 arg->dreg = X86_ESP;
1406                 arg->sreg1 = X86_ESP;
1407                 arg->inst_imm = cinfo->stack_align_amount;
1408                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, arg);
1409                 for (i = 0; i < cinfo->stack_align_amount; i += sizeof (mgreg_t)) {
1410                         sp_offset += 4;
1411
1412                         emit_gc_param_slot_def (cfg, sp_offset, NULL);
1413                 }
1414         }
1415
1416         if (sig->ret && MONO_TYPE_ISSTRUCT (sig->ret)) {
1417                 if (cinfo->ret.storage == ArgValuetypeInReg) {
1418                         /*
1419                          * Tell the JIT to use a more efficient calling convention: call using
1420                          * OP_CALL, compute the result location after the call, and save the
1421                          * result there.
1422                          */
1423                         call->vret_in_reg = TRUE;
1424                         if (call->vret_var)
1425                                 NULLIFY_INS (call->vret_var);
1426                 }
1427         }
1428
1429         // FIXME: Emit EMIT_NEW_GC_PARAM_SLOT_LIVENESS_DEF everywhere
1430
1431         /* Handle the case where there are no implicit arguments */
1432         if (!sig->pinvoke && (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG) && (n == sentinelpos)) {
1433                 emit_sig_cookie (cfg, call, cinfo);
1434                 sp_offset += 4;
1435                 emit_gc_param_slot_def (cfg, sp_offset, NULL);
1436         }
1437
1438         /* Arguments are pushed in the reverse order */
1439         for (i = n - 1; i >= 0; i --) {
1440                 ArgInfo *ainfo = cinfo->args + i;
1441                 MonoType *orig_type, *t;
1442                 int argsize;
1443
1444                 if (cinfo->vtype_retaddr && cinfo->vret_arg_index == 1 && i == 0) {
1445                         /* Push the vret arg before the first argument */
1446                         MonoInst *vtarg;
1447                         MONO_INST_NEW (cfg, vtarg, OP_X86_PUSH);
1448                         vtarg->type = STACK_MP;
1449                         vtarg->sreg1 = call->vret_var->dreg;
1450                         MONO_ADD_INS (cfg->cbb, vtarg);
1451                         sp_offset += 4;
1452                         emit_gc_param_slot_def (cfg, sp_offset, NULL);
1453                 }
1454
1455                 if (i >= sig->hasthis)
1456                         t = sig->params [i - sig->hasthis];
1457                 else
1458                         t = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
1459                 orig_type = t;
1460                 t = mini_type_get_underlying_type (cfg->generic_sharing_context, t);
1461
1462                 MONO_INST_NEW (cfg, arg, OP_X86_PUSH);
1463
1464                 in = call->args [i];
1465                 arg->cil_code = in->cil_code;
1466                 arg->sreg1 = in->dreg;
1467                 arg->type = in->type;
1468
1469                 g_assert (in->dreg != -1);
1470
1471                 if (ainfo->storage == ArgGSharedVt) {
1472                         arg->opcode = OP_OUTARG_VT;
1473                         arg->sreg1 = in->dreg;
1474                         arg->klass = in->klass;
1475                         sp_offset += 4;
1476                         MONO_ADD_INS (cfg->cbb, arg);
1477                 } else if ((i >= sig->hasthis) && (MONO_TYPE_ISSTRUCT(t))) {
1478                         guint32 align;
1479                         guint32 size;
1480
1481                         g_assert (in->klass);
1482
1483                         if (t->type == MONO_TYPE_TYPEDBYREF) {
1484                                 size = sizeof (MonoTypedRef);
1485                                 align = sizeof (gpointer);
1486                         }
1487                         else {
1488                                 size = mini_type_stack_size_full (cfg->generic_sharing_context, &in->klass->byval_arg, &align, sig->pinvoke);
1489                         }
1490
1491                         if (size > 0) {
1492                                 arg->opcode = OP_OUTARG_VT;
1493                                 arg->sreg1 = in->dreg;
1494                                 arg->klass = in->klass;
1495                                 arg->backend.size = size;
1496                                 arg->inst_p0 = call;
1497                                 arg->inst_p1 = mono_mempool_alloc (cfg->mempool, sizeof (ArgInfo));
1498                                 memcpy (arg->inst_p1, ainfo, sizeof (ArgInfo));
1499
1500                                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, arg);
1501                                 if (ainfo->storage != ArgValuetypeInReg) {
1502                                         sp_offset += size;
1503                                         emit_gc_param_slot_def (cfg, sp_offset, orig_type);
1504                                 }
1505                         }
1506                 } else {
1507                         argsize = 4;
1508
1509                         switch (ainfo->storage) {
1510                         case ArgOnStack:
1511                                 arg->opcode = OP_X86_PUSH;
1512                                 if (!t->byref) {
1513                                         if (t->type == MONO_TYPE_R4) {
1514                                                 MONO_EMIT_NEW_BIALU_IMM (cfg, OP_SUB_IMM, X86_ESP, X86_ESP, 4);
1515                                                 arg->opcode = OP_STORER4_MEMBASE_REG;
1516                                                 arg->inst_destbasereg = X86_ESP;
1517                                                 arg->inst_offset = 0;
1518                                                 argsize = 4;
1519                                         } else if (t->type == MONO_TYPE_R8) {
1520                                                 MONO_EMIT_NEW_BIALU_IMM (cfg, OP_SUB_IMM, X86_ESP, X86_ESP, 8);
1521                                                 arg->opcode = OP_STORER8_MEMBASE_REG;
1522                                                 arg->inst_destbasereg = X86_ESP;
1523                                                 arg->inst_offset = 0;
1524                                                 argsize = 8;
1525                                         } else if (t->type == MONO_TYPE_I8 || t->type == MONO_TYPE_U8) {
1526                                                 arg->sreg1 ++;
1527                                                 MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_X86_PUSH, -1, in->dreg + 2);
1528                                                 sp_offset += 4;
1529                                         }
1530                                 }
1531                                 break;
1532                         case ArgInIReg:
1533                                 arg->opcode = OP_MOVE;
1534                                 arg->dreg = ainfo->reg;
1535                                 argsize = 0;
1536                                 break;
1537                         default:
1538                                 g_assert_not_reached ();
1539                         }
1540
1541                         MONO_ADD_INS (cfg->cbb, arg);
1542
1543                         sp_offset += argsize;
1544
1545                         if (cfg->compute_gc_maps) {
1546                                 if (argsize == 4) {
1547                                         /* FIXME: The == STACK_OBJ check might be fragile ? */
1548                                         if (sig->hasthis && i == 0 && call->args [i]->type == STACK_OBJ) {
1549                                                 /* this */
1550                                                 if (call->need_unbox_trampoline)
1551                                                         /* The unbox trampoline transforms this into a managed pointer */
1552                                                         emit_gc_param_slot_def (cfg, sp_offset, &mono_defaults.int_class->this_arg);
1553                                                 else
1554                                                         emit_gc_param_slot_def (cfg, sp_offset, &mono_defaults.object_class->byval_arg);
1555                                         } else {
1556                                                 emit_gc_param_slot_def (cfg, sp_offset, orig_type);
1557                                         }
1558                                 } else {
1559                                         /* i8/r8 */
1560                                         for (j = 0; j < argsize; j += 4)
1561                                                 emit_gc_param_slot_def (cfg, sp_offset - j, NULL);
1562                                 }
1563                         }
1564                 }
1565
1566                 if (!sig->pinvoke && (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG) && (i == sentinelpos)) {
1567                         /* Emit the signature cookie just before the implicit arguments */
1568                         emit_sig_cookie (cfg, call, cinfo);
1569                         sp_offset += 4;
1570                         emit_gc_param_slot_def (cfg, sp_offset, NULL);
1571                 }
1572         }
1573
1574         if (sig->ret && (MONO_TYPE_ISSTRUCT (sig->ret) || cinfo->vtype_retaddr)) {
1575                 MonoInst *vtarg;
1576
1577                 if (cinfo->ret.storage == ArgValuetypeInReg) {
1578                         /* Already done */
1579                 }
1580                 else if (cinfo->ret.storage == ArgInIReg) {
1581                         NOT_IMPLEMENTED;
1582                         /* The return address is passed in a register */
1583                         MONO_INST_NEW (cfg, vtarg, OP_MOVE);
1584                         vtarg->sreg1 = call->inst.dreg;
1585                         vtarg->dreg = mono_alloc_ireg (cfg);
1586                         MONO_ADD_INS (cfg->cbb, vtarg);
1587
1588                         mono_call_inst_add_outarg_reg (cfg, call, vtarg->dreg, cinfo->ret.reg, FALSE);
1589                 } else if (cinfo->vtype_retaddr && cinfo->vret_arg_index == 0) {
1590                         MonoInst *vtarg;
1591                         MONO_INST_NEW (cfg, vtarg, OP_X86_PUSH);
1592                         vtarg->type = STACK_MP;
1593                         vtarg->sreg1 = call->vret_var->dreg;
1594                         MONO_ADD_INS (cfg->cbb, vtarg);
1595                         sp_offset += 4;
1596                         emit_gc_param_slot_def (cfg, sp_offset, NULL);
1597                 }
1598
1599                 /* if the function returns a struct on stack, the called method already does a ret $0x4 */
1600                 if (cinfo->ret.storage != ArgValuetypeInReg)
1601                         cinfo->stack_usage -= 4;
1602         }
1603
1604         call->stack_usage = cinfo->stack_usage;
1605         call->stack_align_amount = cinfo->stack_align_amount;
1606         cfg->arch.param_area_size = MAX (cfg->arch.param_area_size, sp_offset);
1607 }
1608
1609 void
1610 mono_arch_emit_outarg_vt (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, MonoInst *src)
1611 {
1612         MonoCallInst *call = (MonoCallInst*)ins->inst_p0;
1613         ArgInfo *ainfo = ins->inst_p1;
1614         MonoInst *arg;
1615         int size = ins->backend.size;
1616
1617         if (ainfo->storage == ArgValuetypeInReg) {
1618                 int dreg = mono_alloc_ireg (cfg);
1619                 switch (size) {
1620                 case 1:
1621                         MONO_EMIT_NEW_LOAD_MEMBASE_OP (cfg, OP_LOADU1_MEMBASE, dreg, src->dreg, 0);
1622                         break;
1623                 case 2:
1624                         MONO_EMIT_NEW_LOAD_MEMBASE_OP (cfg, OP_LOADU2_MEMBASE, dreg, src->dreg, 0);
1625                         break;
1626                 case 4:
1627                         MONO_EMIT_NEW_LOAD_MEMBASE (cfg, dreg, src->dreg, 0);
1628                         break;
1629                 case 3: /* FIXME */
1630                 default:
1631                         g_assert_not_reached ();
1632                 }
1633                 mono_call_inst_add_outarg_reg (cfg, call, dreg, ainfo->reg, FALSE);
1634         }
1635         else {
1636                 if (cfg->gsharedvt && mini_is_gsharedvt_klass (cfg, ins->klass)) {
1637                         /* Pass by addr */
1638                         MONO_INST_NEW (cfg, arg, OP_X86_PUSH);
1639                         arg->sreg1 = src->dreg;
1640                         MONO_ADD_INS (cfg->cbb, arg);
1641                 } else if (size <= 4) {
1642                         MONO_INST_NEW (cfg, arg, OP_X86_PUSH_MEMBASE);
1643                         arg->sreg1 = src->dreg;
1644
1645                         MONO_ADD_INS (cfg->cbb, arg);
1646                 } else if (size <= 20) {
1647                         MONO_EMIT_NEW_BIALU_IMM (cfg, OP_SUB_IMM, X86_ESP, X86_ESP, ALIGN_TO (size, 4));
1648                         mini_emit_memcpy (cfg, X86_ESP, 0, src->dreg, 0, size, 4);
1649                 } else {
1650                         MONO_INST_NEW (cfg, arg, OP_X86_PUSH_OBJ);
1651                         arg->inst_basereg = src->dreg;
1652                         arg->inst_offset = 0;
1653                         arg->inst_imm = size;
1654
1655                         MONO_ADD_INS (cfg->cbb, arg);
1656                 }
1657         }
1658 }
1659
1660 void
1661 mono_arch_emit_setret (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoInst *val)
1662 {
1663         MonoType *ret = mini_type_get_underlying_type (cfg->generic_sharing_context, mono_method_signature (method)->ret);
1664
1665         if (!ret->byref) {
1666                 if (ret->type == MONO_TYPE_R4) {
1667                         if (COMPILE_LLVM (cfg))
1668                                 MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_FMOVE, cfg->ret->dreg, val->dreg);
1669                         /* Nothing to do */
1670                         return;
1671                 } else if (ret->type == MONO_TYPE_R8) {
1672                         if (COMPILE_LLVM (cfg))
1673                                 MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_FMOVE, cfg->ret->dreg, val->dreg);
1674                         /* Nothing to do */
1675                         return;
1676                 } else if (ret->type == MONO_TYPE_I8 || ret->type == MONO_TYPE_U8) {
1677                         if (COMPILE_LLVM (cfg))
1678                                 MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_LMOVE, cfg->ret->dreg, val->dreg);
1679                         else {
1680                                 MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_MOVE, X86_EAX, val->dreg + 1);
1681                                 MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_MOVE, X86_EDX, val->dreg + 2);
1682                         }
1683                         return;
1684                 }
1685         }
1686
1687         MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_MOVE, cfg->ret->dreg, val->dreg);
1688 }
1689
1690 /*
1691  * Allow tracing to work with this interface (with an optional argument)
1692  */
1693 void*
1694 mono_arch_instrument_prolog (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments)
1695 {
1696         guchar *code = p;
1697
1698         g_assert (MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT >= 8);
1699         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 8);
1700
1701         /* if some args are passed in registers, we need to save them here */
1702         x86_push_reg (code, X86_EBP);
1703
1704         if (cfg->compile_aot) {
1705                 x86_push_imm (code, cfg->method);
1706                 x86_mov_reg_imm (code, X86_EAX, func);
1707                 x86_call_reg (code, X86_EAX);
1708         } else {
1709                 mono_add_patch_info (cfg, code-cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_METHODCONST, cfg->method);
1710                 x86_push_imm (code, cfg->method);
1711                 mono_add_patch_info (cfg, code-cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_ABS, func);
1712                 x86_call_code (code, 0);
1713         }
1714         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT);
1715
1716         return code;
1717 }
1718
1719 enum {
1720         SAVE_NONE,
1721         SAVE_STRUCT,
1722         SAVE_EAX,
1723         SAVE_EAX_EDX,
1724         SAVE_FP
1725 };
1726
1727 void*
1728 mono_arch_instrument_epilog_full (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments, gboolean preserve_argument_registers)
1729 {
1730         guchar *code = p;
1731         int arg_size = 0, stack_usage = 0, save_mode = SAVE_NONE;
1732         MonoMethod *method = cfg->method;
1733         MonoType *ret_type = mini_type_get_underlying_type (cfg->generic_sharing_context, mono_method_signature (method)->ret);
1734
1735         switch (ret_type->type) {
1736         case MONO_TYPE_VOID:
1737                 /* special case string .ctor icall */
1738                 if (strcmp (".ctor", method->name) && method->klass == mono_defaults.string_class) {
1739                         save_mode = SAVE_EAX;
1740                         stack_usage = enable_arguments ? 8 : 4;
1741                 } else
1742                         save_mode = SAVE_NONE;
1743                 break;
1744         case MONO_TYPE_I8:
1745         case MONO_TYPE_U8:
1746                 save_mode = SAVE_EAX_EDX;
1747                 stack_usage = enable_arguments ? 16 : 8;
1748                 break;
1749         case MONO_TYPE_R4:
1750         case MONO_TYPE_R8:
1751                 save_mode = SAVE_FP;
1752                 stack_usage = enable_arguments ? 16 : 8;
1753                 break;
1754         case MONO_TYPE_GENERICINST:
1755                 if (!mono_type_generic_inst_is_valuetype (ret_type)) {
1756                         save_mode = SAVE_EAX;
1757                         stack_usage = enable_arguments ? 8 : 4;
1758                         break;
1759                 }
1760                 /* Fall through */
1761         case MONO_TYPE_VALUETYPE:
1762                 // FIXME: Handle SMALL_STRUCT_IN_REG here for proper alignment on darwin-x86
1763                 save_mode = SAVE_STRUCT;
1764                 stack_usage = enable_arguments ? 4 : 0;
1765                 break;
1766         default:
1767                 save_mode = SAVE_EAX;
1768                 stack_usage = enable_arguments ? 8 : 4;
1769                 break;
1770         }
1771
1772         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - stack_usage - 4);
1773
1774         switch (save_mode) {
1775         case SAVE_EAX_EDX:
1776                 x86_push_reg (code, X86_EDX);
1777                 x86_push_reg (code, X86_EAX);
1778                 if (enable_arguments) {
1779                         x86_push_reg (code, X86_EDX);
1780                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
1781                         arg_size = 8;
1782                 }
1783                 break;
1784         case SAVE_EAX:
1785                 x86_push_reg (code, X86_EAX);
1786                 if (enable_arguments) {
1787                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
1788                         arg_size = 4;
1789                 }
1790                 break;
1791         case SAVE_FP:
1792                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 8);
1793                 x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE, TRUE);
1794                 if (enable_arguments) {
1795                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 8);
1796                         x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE, TRUE);
1797                         arg_size = 8;
1798                 }
1799                 break;
1800         case SAVE_STRUCT:
1801                 if (enable_arguments) {
1802                         x86_push_membase (code, X86_EBP, 8);
1803                         arg_size = 4;
1804                 }
1805                 break;
1806         case SAVE_NONE:
1807         default:
1808                 break;
1809         }
1810
1811         if (cfg->compile_aot) {
1812                 x86_push_imm (code, method);
1813                 x86_mov_reg_imm (code, X86_EAX, func);
1814                 x86_call_reg (code, X86_EAX);
1815         } else {
1816                 mono_add_patch_info (cfg, code-cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_METHODCONST, method);
1817                 x86_push_imm (code, method);
1818                 mono_add_patch_info (cfg, code-cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_ABS, func);
1819                 x86_call_code (code, 0);
1820         }
1821
1822         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, arg_size + 4);
1823
1824         switch (save_mode) {
1825         case SAVE_EAX_EDX:
1826                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
1827                 x86_pop_reg (code, X86_EDX);
1828                 break;
1829         case SAVE_EAX:
1830                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
1831                 break;
1832         case SAVE_FP:
1833                 x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
1834                 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
1835                 break;
1836         case SAVE_NONE:
1837         default:
1838                 break;
1839         }
1840
1841         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - stack_usage);
1842
1843         return code;
1844 }
1845
1846 #define EMIT_COND_BRANCH(ins,cond,sign) \
1847 if (ins->inst_true_bb->native_offset) { \
1848         x86_branch (code, cond, cfg->native_code + ins->inst_true_bb->native_offset, sign); \
1849 } else { \
1850         mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_BB, ins->inst_true_bb); \
1851         if ((cfg->opt & MONO_OPT_BRANCH) && \
1852             x86_is_imm8 (ins->inst_true_bb->max_offset - cpos)) \
1853                 x86_branch8 (code, cond, 0, sign); \
1854         else \
1855                 x86_branch32 (code, cond, 0, sign); \
1856 }
1857
1858 /*
1859  *      Emit an exception if condition is fail and
1860  *  if possible do a directly branch to target
1861  */
1862 #define EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION(cond,signed,exc_name)            \
1863         do {                                                        \
1864                 MonoInst *tins = mono_branch_optimize_exception_target (cfg, bb, exc_name); \
1865                 if (tins == NULL) {                                                                             \
1866                         mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code,   \
1867                                         MONO_PATCH_INFO_EXC, exc_name);  \
1868                         x86_branch32 (code, cond, 0, signed);               \
1869                 } else {        \
1870                         EMIT_COND_BRANCH (tins, cond, signed);  \
1871                 }                       \
1872         } while (0);
1873
1874 #define EMIT_FPCOMPARE(code) do { \
1875         x86_fcompp (code); \
1876         x86_fnstsw (code); \
1877 } while (0);
1878
1879
1880 static guint8*
1881 emit_call (MonoCompile *cfg, guint8 *code, guint32 patch_type, gconstpointer data)
1882 {
1883         gboolean needs_paddings = TRUE;
1884         guint32 pad_size;
1885         MonoJumpInfo *jinfo = NULL;
1886
1887         if (cfg->abs_patches) {
1888                 jinfo = g_hash_table_lookup (cfg->abs_patches, data);
1889                 if (jinfo && jinfo->type == MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR)
1890                         needs_paddings = FALSE;
1891         }
1892
1893         if (cfg->compile_aot)
1894                 needs_paddings = FALSE;
1895         /*The address must be 4 bytes aligned to avoid spanning multiple cache lines.
1896         This is required for code patching to be safe on SMP machines.
1897         */
1898         pad_size = (guint32)(code + 1 - cfg->native_code) & 0x3;
1899 #ifndef __native_client_codegen__
1900         if (needs_paddings && pad_size)
1901                 x86_padding (code, 4 - pad_size);
1902 #endif
1903
1904         mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, patch_type, data);
1905         x86_call_code (code, 0);
1906
1907         return code;
1908 }
1909
1910 #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)))
1911
1912 /*
1913  * mono_peephole_pass_1:
1914  *
1915  *   Perform peephole opts which should/can be performed before local regalloc
1916  */
1917 void
1918 mono_arch_peephole_pass_1 (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb)
1919 {
1920         MonoInst *ins, *n;
1921
1922         MONO_BB_FOR_EACH_INS_SAFE (bb, n, ins) {
1923                 MonoInst *last_ins = ins->prev;
1924
1925                 switch (ins->opcode) {
1926                 case OP_IADD_IMM:
1927                 case OP_ADD_IMM:
1928                         if ((ins->sreg1 < MONO_MAX_IREGS) && (ins->dreg >= MONO_MAX_IREGS)) {
1929                                 /*
1930                                  * X86_LEA is like ADD, but doesn't have the
1931                                  * sreg1==dreg restriction.
1932                                  */
1933                                 ins->opcode = OP_X86_LEA_MEMBASE;
1934                                 ins->inst_basereg = ins->sreg1;
1935                         } else if ((ins->inst_imm == 1) && (ins->dreg == ins->sreg1))
1936                                 ins->opcode = OP_X86_INC_REG;
1937                         break;
1938                 case OP_SUB_IMM:
1939                 case OP_ISUB_IMM:
1940                         if ((ins->sreg1 < MONO_MAX_IREGS) && (ins->dreg >= MONO_MAX_IREGS)) {
1941                                 ins->opcode = OP_X86_LEA_MEMBASE;
1942                                 ins->inst_basereg = ins->sreg1;
1943                                 ins->inst_imm = -ins->inst_imm;
1944                         } else if ((ins->inst_imm == 1) && (ins->dreg == ins->sreg1))
1945                                 ins->opcode = OP_X86_DEC_REG;
1946                         break;
1947                 case OP_COMPARE_IMM:
1948                 case OP_ICOMPARE_IMM:
1949                         /* OP_COMPARE_IMM (reg, 0)
1950                          * -->
1951                          * OP_X86_TEST_NULL (reg)
1952                          */
1953                         if (!ins->inst_imm)
1954                                 ins->opcode = OP_X86_TEST_NULL;
1955                         break;
1956                 case OP_X86_COMPARE_MEMBASE_IMM:
1957                         /*
1958                          * OP_STORE_MEMBASE_REG reg, offset(basereg)
1959                          * OP_X86_COMPARE_MEMBASE_IMM offset(basereg), imm
1960                          * -->
1961                          * OP_STORE_MEMBASE_REG reg, offset(basereg)
1962                          * OP_COMPARE_IMM reg, imm
1963                          *
1964                          * Note: if imm = 0 then OP_COMPARE_IMM replaced with OP_X86_TEST_NULL
1965                          */
1966                         if (last_ins && (last_ins->opcode == OP_STOREI4_MEMBASE_REG) &&
1967                             ins->inst_basereg == last_ins->inst_destbasereg &&
1968                             ins->inst_offset == last_ins->inst_offset) {
1969                                         ins->opcode = OP_COMPARE_IMM;
1970                                         ins->sreg1 = last_ins->sreg1;
1971
1972                                         /* check if we can remove cmp reg,0 with test null */
1973                                         if (!ins->inst_imm)
1974                                                 ins->opcode = OP_X86_TEST_NULL;
1975                                 }
1976
1977                         break;
1978                 case OP_X86_PUSH_MEMBASE:
1979                         if (last_ins && (last_ins->opcode == OP_STOREI4_MEMBASE_REG ||
1980                                          last_ins->opcode == OP_STORE_MEMBASE_REG) &&
1981                             ins->inst_basereg == last_ins->inst_destbasereg &&
1982                             ins->inst_offset == last_ins->inst_offset) {
1983                                     ins->opcode = OP_X86_PUSH;
1984                                     ins->sreg1 = last_ins->sreg1;
1985                         }
1986                         break;
1987                 }
1988
1989                 mono_peephole_ins (bb, ins);
1990         }
1991 }
1992
1993 void
1994 mono_arch_peephole_pass_2 (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb)
1995 {
1996         MonoInst *ins, *n;
1997
1998         MONO_BB_FOR_EACH_INS_SAFE (bb, n, ins) {
1999                 switch (ins->opcode) {
2000                 case OP_ICONST:
2001                         /* reg = 0 -> XOR (reg, reg) */
2002                         /* XOR sets cflags on x86, so we cant do it always */
2003                         if (ins->inst_c0 == 0 && (!ins->next || (ins->next && INST_IGNORES_CFLAGS (ins->next->opcode)))) {
2004                                 MonoInst *ins2;
2005
2006                                 ins->opcode = OP_IXOR;
2007                                 ins->sreg1 = ins->dreg;
2008                                 ins->sreg2 = ins->dreg;
2009
2010                                 /*
2011                                  * Convert succeeding STORE_MEMBASE_IMM 0 ins to STORE_MEMBASE_REG
2012                                  * since it takes 3 bytes instead of 7.
2013                                  */
2014                                 for (ins2 = ins->next; ins2; ins2 = ins2->next) {
2015                                         if ((ins2->opcode == OP_STORE_MEMBASE_IMM) && (ins2->inst_imm == 0)) {
2016                                                 ins2->opcode = OP_STORE_MEMBASE_REG;
2017                                                 ins2->sreg1 = ins->dreg;
2018                                         }
2019                                         else if ((ins2->opcode == OP_STOREI4_MEMBASE_IMM) && (ins2->inst_imm == 0)) {
2020                                                 ins2->opcode = OP_STOREI4_MEMBASE_REG;
2021                                                 ins2->sreg1 = ins->dreg;
2022                                         }
2023                                         else if ((ins2->opcode == OP_STOREI1_MEMBASE_IMM) || (ins2->opcode == OP_STOREI2_MEMBASE_IMM)) {
2024                                                 /* Continue iteration */
2025                                         }
2026                                         else
2027                                                 break;
2028                                 }
2029                         }
2030                         break;
2031                 case OP_IADD_IMM:
2032                 case OP_ADD_IMM:
2033                         if ((ins->inst_imm == 1) && (ins->dreg == ins->sreg1))
2034                                 ins->opcode = OP_X86_INC_REG;
2035                         break;
2036                 case OP_ISUB_IMM:
2037                 case OP_SUB_IMM:
2038                         if ((ins->inst_imm == 1) && (ins->dreg == ins->sreg1))
2039                                 ins->opcode = OP_X86_DEC_REG;
2040                         break;
2041                 }
2042
2043                 mono_peephole_ins (bb, ins);
2044         }
2045 }
2046
2047 /*
2048  * mono_arch_lowering_pass:
2049  *
2050  *  Converts complex opcodes into simpler ones so that each IR instruction
2051  * corresponds to one machine instruction.
2052  */
2053 void
2054 mono_arch_lowering_pass (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb)
2055 {
2056         MonoInst *ins, *next;
2057
2058         /*
2059          * FIXME: Need to add more instructions, but the current machine
2060          * description can't model some parts of the composite instructions like
2061          * cdq.
2062          */
2063         MONO_BB_FOR_EACH_INS_SAFE (bb, next, ins) {
2064                 switch (ins->opcode) {
2065                 case OP_IREM_IMM:
2066                 case OP_IDIV_IMM:
2067                 case OP_IDIV_UN_IMM:
2068                 case OP_IREM_UN_IMM:
2069                         /*
2070                          * Keep the cases where we could generated optimized code, otherwise convert
2071                          * to the non-imm variant.
2072                          */
2073                         if ((ins->opcode == OP_IREM_IMM) && mono_is_power_of_two (ins->inst_imm) >= 0)
2074                                 break;
2075                         mono_decompose_op_imm (cfg, bb, ins);
2076                         break;
2077                 default:
2078                         break;
2079                 }
2080         }
2081
2082         bb->max_vreg = cfg->next_vreg;
2083 }
2084
2085 static const int
2086 branch_cc_table [] = {
2087         X86_CC_EQ, X86_CC_GE, X86_CC_GT, X86_CC_LE, X86_CC_LT,
2088         X86_CC_NE, X86_CC_GE, X86_CC_GT, X86_CC_LE, X86_CC_LT,
2089         X86_CC_O, X86_CC_NO, X86_CC_C, X86_CC_NC
2090 };
2091
2092 /* Maps CMP_... constants to X86_CC_... constants */
2093 static const int
2094 cc_table [] = {
2095         X86_CC_EQ, X86_CC_NE, X86_CC_LE, X86_CC_GE, X86_CC_LT, X86_CC_GT,
2096         X86_CC_LE, X86_CC_GE, X86_CC_LT, X86_CC_GT
2097 };
2098
2099 static const int
2100 cc_signed_table [] = {
2101         TRUE, TRUE, TRUE, TRUE, TRUE, TRUE,
2102         FALSE, FALSE, FALSE, FALSE
2103 };
2104
2105 static unsigned char*
2106 emit_float_to_int (MonoCompile *cfg, guchar *code, int dreg, int size, gboolean is_signed)
2107 {
2108 #define XMM_TEMP_REG 0
2109         /*This SSE2 optimization must not be done which OPT_SIMD in place as it clobbers xmm0.*/
2110         /*The xmm pass decomposes OP_FCONV_ ops anyway anyway.*/
2111         if (cfg->opt & MONO_OPT_SSE2 && size < 8 && !(cfg->opt & MONO_OPT_SIMD)) {
2112                 /* optimize by assigning a local var for this use so we avoid
2113                  * the stack manipulations */
2114                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 8);
2115                 x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE, TRUE);
2116                 x86_movsd_reg_membase (code, XMM_TEMP_REG, X86_ESP, 0);
2117                 x86_cvttsd2si (code, dreg, XMM_TEMP_REG);
2118                 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
2119                 if (size == 1)
2120                         x86_widen_reg (code, dreg, dreg, is_signed, FALSE);
2121                 else if (size == 2)
2122                         x86_widen_reg (code, dreg, dreg, is_signed, TRUE);
2123                 return code;
2124         }
2125         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 4);
2126         x86_fnstcw_membase(code, X86_ESP, 0);
2127         x86_mov_reg_membase (code, dreg, X86_ESP, 0, 2);
2128         x86_alu_reg_imm (code, X86_OR, dreg, 0xc00);
2129         x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, 2, dreg, 2);
2130         x86_fldcw_membase (code, X86_ESP, 2);
2131         if (size == 8) {
2132                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 8);
2133                 x86_fist_pop_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
2134                 x86_pop_reg (code, dreg);
2135                 /* FIXME: need the high register
2136                  * x86_pop_reg (code, dreg_high);
2137                  */
2138         } else {
2139                 x86_push_reg (code, X86_EAX); // SP = SP - 4
2140                 x86_fist_pop_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
2141                 x86_pop_reg (code, dreg);
2142         }
2143         x86_fldcw_membase (code, X86_ESP, 0);
2144         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
2145
2146         if (size == 1)
2147                 x86_widen_reg (code, dreg, dreg, is_signed, FALSE);
2148         else if (size == 2)
2149                 x86_widen_reg (code, dreg, dreg, is_signed, TRUE);
2150         return code;
2151 }
2152
2153 static unsigned char*
2154 mono_emit_stack_alloc (guchar *code, MonoInst* tree)
2155 {
2156         int sreg = tree->sreg1;
2157         int need_touch = FALSE;
2158
2159 #if defined(TARGET_WIN32) || defined(MONO_ARCH_SIGSEGV_ON_ALTSTACK)
2160         need_touch = TRUE;
2161 #endif
2162
2163         if (need_touch) {
2164                 guint8* br[5];
2165
2166                 /*
2167                  * Under Windows:
2168                  * If requested stack size is larger than one page,
2169                  * perform stack-touch operation
2170                  */
2171                 /*
2172                  * Generate stack probe code.
2173                  * Under Windows, it is necessary to allocate one page at a time,
2174                  * "touching" stack after each successful sub-allocation. This is
2175                  * because of the way stack growth is implemented - there is a
2176                  * guard page before the lowest stack page that is currently commited.
2177                  * Stack normally grows sequentially so OS traps access to the
2178                  * guard page and commits more pages when needed.
2179                  */
2180                 x86_test_reg_imm (code, sreg, ~0xFFF);
2181                 br[0] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
2182
2183                 br[2] = code; /* loop */
2184                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 0x1000);
2185                 x86_test_membase_reg (code, X86_ESP, 0, X86_ESP);
2186
2187                 /*
2188                  * By the end of the loop, sreg2 is smaller than 0x1000, so the init routine
2189                  * that follows only initializes the last part of the area.
2190                  */
2191                 /* Same as the init code below with size==0x1000 */
2192                 if (tree->flags & MONO_INST_INIT) {
2193                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
2194                         x86_push_reg (code, X86_ECX);
2195                         x86_push_reg (code, X86_EDI);
2196                         x86_mov_reg_imm (code, X86_ECX, (0x1000 >> 2));
2197                         x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, X86_EAX, X86_EAX);
2198                         x86_lea_membase (code, X86_EDI, X86_ESP, 12);
2199                         x86_cld (code);
2200                         x86_prefix (code, X86_REP_PREFIX);
2201                         x86_stosl (code);
2202                         x86_pop_reg (code, X86_EDI);
2203                         x86_pop_reg (code, X86_ECX);
2204                         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
2205                 }
2206
2207                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, sreg, 0x1000);
2208                 x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, sreg, 0x1000);
2209                 br[3] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_AE, 0, FALSE);
2210                 x86_patch (br[3], br[2]);
2211                 x86_test_reg_reg (code, sreg, sreg);
2212                 br[4] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
2213                 x86_alu_reg_reg (code, X86_SUB, X86_ESP, sreg);
2214
2215                 br[1] = code; x86_jump8 (code, 0);
2216
2217                 x86_patch (br[0], code);
2218                 x86_alu_reg_reg (code, X86_SUB, X86_ESP, sreg);
2219                 x86_patch (br[1], code);
2220                 x86_patch (br[4], code);
2221         }
2222         else
2223                 x86_alu_reg_reg (code, X86_SUB, X86_ESP, tree->sreg1);
2224
2225         if (tree->flags & MONO_INST_INIT) {
2226                 int offset = 0;
2227                 if (tree->dreg != X86_EAX && sreg != X86_EAX) {
2228                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
2229                         offset += 4;
2230                 }
2231                 if (tree->dreg != X86_ECX && sreg != X86_ECX) {
2232                         x86_push_reg (code, X86_ECX);
2233                         offset += 4;
2234                 }
2235                 if (tree->dreg != X86_EDI && sreg != X86_EDI) {
2236                         x86_push_reg (code, X86_EDI);
2237                         offset += 4;
2238                 }
2239
2240                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, sreg, 2);
2241                 if (sreg != X86_ECX)
2242                         x86_mov_reg_reg (code, X86_ECX, sreg, 4);
2243                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, X86_EAX, X86_EAX);
2244
2245                 x86_lea_membase (code, X86_EDI, X86_ESP, offset);
2246                 x86_cld (code);
2247                 x86_prefix (code, X86_REP_PREFIX);
2248                 x86_stosl (code);
2249
2250                 if (tree->dreg != X86_EDI && sreg != X86_EDI)
2251                         x86_pop_reg (code, X86_EDI);
2252                 if (tree->dreg != X86_ECX && sreg != X86_ECX)
2253                         x86_pop_reg (code, X86_ECX);
2254                 if (tree->dreg != X86_EAX && sreg != X86_EAX)
2255                         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
2256         }
2257         return code;
2258 }
2259
2260
2261 static guint8*
2262 emit_move_return_value (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, guint8 *code)
2263 {
2264         /* Move return value to the target register */
2265         switch (ins->opcode) {
2266         case OP_CALL:
2267         case OP_CALL_REG:
2268         case OP_CALL_MEMBASE:
2269                 if (ins->dreg != X86_EAX)
2270                         x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, X86_EAX, 4);
2271                 break;
2272         default:
2273                 break;
2274         }
2275
2276         return code;
2277 }
2278
2279 #ifdef __APPLE__
2280 static int tls_gs_offset;
2281 #endif
2282
2283 gboolean
2284 mono_x86_have_tls_get (void)
2285 {
2286 #ifdef __APPLE__
2287         static gboolean have_tls_get = FALSE;
2288         static gboolean inited = FALSE;
2289         guint32 *ins;
2290
2291         if (inited)
2292                 return have_tls_get;
2293
2294         ins = (guint32*)pthread_getspecific;
2295         /*
2296          * We're looking for these two instructions:
2297          *
2298          * mov    0x4(%esp),%eax
2299          * mov    %gs:[offset](,%eax,4),%eax
2300          */
2301         have_tls_get = ins [0] == 0x0424448b && ins [1] == 0x85048b65;
2302         tls_gs_offset = ins [2];
2303
2304         inited = TRUE;
2305
2306         return have_tls_get;
2307 #elif defined(TARGET_ANDROID)
2308         return FALSE;
2309 #else
2310         return TRUE;
2311 #endif
2312 }
2313
2314 static guint8*
2315 mono_x86_emit_tls_set (guint8* code, int sreg, int tls_offset)
2316 {
2317 #if defined(__APPLE__)
2318         x86_prefix (code, X86_GS_PREFIX);
2319         x86_mov_mem_reg (code, tls_gs_offset + (tls_offset * 4), sreg, 4);
2320 #elif defined(TARGET_WIN32)
2321         g_assert_not_reached ();
2322 #else
2323         x86_prefix (code, X86_GS_PREFIX);
2324         x86_mov_mem_reg (code, tls_offset, sreg, 4);
2325 #endif
2326         return code;
2327 }
2328
2329 /*
2330  * mono_x86_emit_tls_get:
2331  * @code: buffer to store code to
2332  * @dreg: hard register where to place the result
2333  * @tls_offset: offset info
2334  *
2335  * mono_x86_emit_tls_get emits in @code the native code that puts in
2336  * the dreg register the item in the thread local storage identified
2337  * by tls_offset.
2338  *
2339  * Returns: a pointer to the end of the stored code
2340  */
2341 guint8*
2342 mono_x86_emit_tls_get (guint8* code, int dreg, int tls_offset)
2343 {
2344 #if defined(__APPLE__)
2345         x86_prefix (code, X86_GS_PREFIX);
2346         x86_mov_reg_mem (code, dreg, tls_gs_offset + (tls_offset * 4), 4);
2347 #elif defined(TARGET_WIN32)
2348         /*
2349          * See the Under the Hood article in the May 1996 issue of Microsoft Systems
2350          * Journal and/or a disassembly of the TlsGet () function.
2351          */
2352         g_assert (tls_offset < 64);
2353         x86_prefix (code, X86_FS_PREFIX);
2354         x86_mov_reg_mem (code, dreg, 0x18, 4);
2355         /* Dunno what this does but TlsGetValue () contains it */
2356         x86_alu_membase_imm (code, X86_AND, dreg, 0x34, 0);
2357         x86_mov_reg_membase (code, dreg, dreg, 3600 + (tls_offset * 4), 4);
2358 #else
2359         if (optimize_for_xen) {
2360                 x86_prefix (code, X86_GS_PREFIX);
2361                 x86_mov_reg_mem (code, dreg, 0, 4);
2362                 x86_mov_reg_membase (code, dreg, dreg, tls_offset, 4);
2363         } else {
2364                 x86_prefix (code, X86_GS_PREFIX);
2365                 x86_mov_reg_mem (code, dreg, tls_offset, 4);
2366         }
2367 #endif
2368         return code;
2369 }
2370
2371 /*
2372  * emit_load_volatile_arguments:
2373  *
2374  *  Load volatile arguments from the stack to the original input registers.
2375  * Required before a tail call.
2376  */
2377 static guint8*
2378 emit_load_volatile_arguments (MonoCompile *cfg, guint8 *code)
2379 {
2380         MonoMethod *method = cfg->method;
2381         MonoMethodSignature *sig;
2382         MonoInst *inst;
2383         CallInfo *cinfo;
2384         guint32 i;
2385
2386         /* FIXME: Generate intermediate code instead */
2387
2388         sig = mono_method_signature (method);
2389
2390         cinfo = get_call_info (cfg->generic_sharing_context, cfg->mempool, sig);
2391
2392         /* This is the opposite of the code in emit_prolog */
2393
2394         for (i = 0; i < sig->param_count + sig->hasthis; ++i) {
2395                 ArgInfo *ainfo = cinfo->args + i;
2396                 MonoType *arg_type;
2397                 inst = cfg->args [i];
2398
2399                 if (sig->hasthis && (i == 0))
2400                         arg_type = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
2401                 else
2402                         arg_type = sig->params [i - sig->hasthis];
2403
2404                 /*
2405                  * On x86, the arguments are either in their original stack locations, or in
2406                  * global regs.
2407                  */
2408                 if (inst->opcode == OP_REGVAR) {
2409                         g_assert (ainfo->storage == ArgOnStack);
2410
2411                         x86_mov_membase_reg (code, X86_EBP, inst->inst_offset, inst->dreg, 4);
2412                 }
2413         }
2414
2415         return code;
2416 }
2417
2418 #define REAL_PRINT_REG(text,reg) \
2419 mono_assert (reg >= 0); \
2420 x86_push_reg (code, X86_EAX); \
2421 x86_push_reg (code, X86_EDX); \
2422 x86_push_reg (code, X86_ECX); \
2423 x86_push_reg (code, reg); \
2424 x86_push_imm (code, reg); \
2425 x86_push_imm (code, text " %d %p\n"); \
2426 x86_mov_reg_imm (code, X86_EAX, printf); \
2427 x86_call_reg (code, X86_EAX); \
2428 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 3*4); \
2429 x86_pop_reg (code, X86_ECX); \
2430 x86_pop_reg (code, X86_EDX); \
2431 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
2432
2433 /* REAL_PRINT_REG does not appear to be used, and was not adapted to work with Native Client. */
2434 #ifdef __native__client_codegen__
2435 #define REAL_PRINT_REG(text, reg) g_assert_not_reached()
2436 #endif
2437
2438 /* benchmark and set based on cpu */
2439 #define LOOP_ALIGNMENT 8
2440 #define bb_is_loop_start(bb) ((bb)->loop_body_start && (bb)->nesting)
2441
2442 #ifndef DISABLE_JIT
2443 void
2444 mono_arch_output_basic_block (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb)
2445 {
2446         MonoInst *ins;
2447         MonoCallInst *call;
2448         guint offset;
2449         guint8 *code = cfg->native_code + cfg->code_len;
2450         int max_len, cpos;
2451
2452         if (cfg->opt & MONO_OPT_LOOP) {
2453                 int pad, align = LOOP_ALIGNMENT;
2454                 /* set alignment depending on cpu */
2455                 if (bb_is_loop_start (bb) && (pad = (cfg->code_len & (align - 1)))) {
2456                         pad = align - pad;
2457                         /*g_print ("adding %d pad at %x to loop in %s\n", pad, cfg->code_len, cfg->method->name);*/
2458                         x86_padding (code, pad);
2459                         cfg->code_len += pad;
2460                         bb->native_offset = cfg->code_len;
2461                 }
2462         }
2463 #ifdef __native_client_codegen__
2464         {
2465                 /* For Native Client, all indirect call/jump targets must be   */
2466                 /* 32-byte aligned.  Exception handler blocks are jumped to    */
2467                 /* indirectly as well.                                         */
2468                 gboolean bb_needs_alignment = (bb->flags & BB_INDIRECT_JUMP_TARGET) ||
2469                         (bb->flags & BB_EXCEPTION_HANDLER);
2470
2471                 /* if ((cfg->code_len & kNaClAlignmentMask) != 0) { */
2472                 if ( bb_needs_alignment && ((cfg->code_len & kNaClAlignmentMask) != 0)) {
2473             int pad = kNaClAlignment - (cfg->code_len & kNaClAlignmentMask);
2474             if (pad != kNaClAlignment) code = mono_arch_nacl_pad(code, pad);
2475             cfg->code_len += pad;
2476             bb->native_offset = cfg->code_len;
2477                 }
2478         }
2479 #endif  /* __native_client_codegen__ */
2480         if (cfg->verbose_level > 2)
2481                 g_print ("Basic block %d starting at offset 0x%x\n", bb->block_num, bb->native_offset);
2482
2483         cpos = bb->max_offset;
2484
2485         if (cfg->prof_options & MONO_PROFILE_COVERAGE) {
2486                 MonoProfileCoverageInfo *cov = cfg->coverage_info;
2487                 g_assert (!cfg->compile_aot);
2488                 cpos += 6;
2489
2490                 cov->data [bb->dfn].cil_code = bb->cil_code;
2491                 /* this is not thread save, but good enough */
2492                 x86_inc_mem (code, &cov->data [bb->dfn].count);
2493         }
2494
2495         offset = code - cfg->native_code;
2496
2497         mono_debug_open_block (cfg, bb, offset);
2498
2499     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)
2500                 x86_breakpoint (code);
2501
2502         MONO_BB_FOR_EACH_INS (bb, ins) {
2503                 offset = code - cfg->native_code;
2504
2505                 max_len = ((guint8 *)ins_get_spec (ins->opcode))[MONO_INST_LEN];
2506
2507 #define EXTRA_CODE_SPACE (NACL_SIZE (16, 16 + kNaClAlignment))
2508
2509                 if (G_UNLIKELY (offset > (cfg->code_size - max_len - EXTRA_CODE_SPACE))) {
2510                         cfg->code_size *= 2;
2511                         cfg->native_code = mono_realloc_native_code(cfg);
2512                         code = cfg->native_code + offset;
2513                         cfg->stat_code_reallocs++;
2514                 }
2515
2516                 if (cfg->debug_info)
2517                         mono_debug_record_line_number (cfg, ins, offset);
2518
2519                 switch (ins->opcode) {
2520                 case OP_BIGMUL:
2521                         x86_mul_reg (code, ins->sreg2, TRUE);
2522                         break;
2523                 case OP_BIGMUL_UN:
2524                         x86_mul_reg (code, ins->sreg2, FALSE);
2525                         break;
2526                 case OP_X86_SETEQ_MEMBASE:
2527                 case OP_X86_SETNE_MEMBASE:
2528                         x86_set_membase (code, ins->opcode == OP_X86_SETEQ_MEMBASE ? X86_CC_EQ : X86_CC_NE,
2529                                          ins->inst_basereg, ins->inst_offset, TRUE);
2530                         break;
2531                 case OP_STOREI1_MEMBASE_IMM:
2532                         x86_mov_membase_imm (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm, 1);
2533                         break;
2534                 case OP_STOREI2_MEMBASE_IMM:
2535                         x86_mov_membase_imm (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm, 2);
2536                         break;
2537                 case OP_STORE_MEMBASE_IMM:
2538                 case OP_STOREI4_MEMBASE_IMM:
2539                         x86_mov_membase_imm (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm, 4);
2540                         break;
2541                 case OP_STOREI1_MEMBASE_REG:
2542                         x86_mov_membase_reg (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, ins->sreg1, 1);
2543                         break;
2544                 case OP_STOREI2_MEMBASE_REG:
2545                         x86_mov_membase_reg (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, ins->sreg1, 2);
2546                         break;
2547                 case OP_STORE_MEMBASE_REG:
2548                 case OP_STOREI4_MEMBASE_REG:
2549                         x86_mov_membase_reg (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, ins->sreg1, 4);
2550                         break;
2551                 case OP_STORE_MEM_IMM:
2552                         x86_mov_mem_imm (code, ins->inst_p0, ins->inst_c0, 4);
2553                         break;
2554                 case OP_LOADU4_MEM:
2555                         x86_mov_reg_mem (code, ins->dreg, ins->inst_imm, 4);
2556                         break;
2557                 case OP_LOAD_MEM:
2558                 case OP_LOADI4_MEM:
2559                         /* These are created by the cprop pass so they use inst_imm as the source */
2560                         x86_mov_reg_mem (code, ins->dreg, ins->inst_imm, 4);
2561                         break;
2562                 case OP_LOADU1_MEM:
2563                         x86_widen_mem (code, ins->dreg, ins->inst_imm, FALSE, FALSE);
2564                         break;
2565                 case OP_LOADU2_MEM:
2566                         x86_widen_mem (code, ins->dreg, ins->inst_imm, FALSE, TRUE);
2567                         break;
2568                 case OP_LOAD_MEMBASE:
2569                 case OP_LOADI4_MEMBASE:
2570                 case OP_LOADU4_MEMBASE:
2571                         x86_mov_reg_membase (code, ins->dreg, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, 4);
2572                         break;
2573                 case OP_LOADU1_MEMBASE:
2574                         x86_widen_membase (code, ins->dreg, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, FALSE, FALSE);
2575                         break;
2576                 case OP_LOADI1_MEMBASE:
2577                         x86_widen_membase (code, ins->dreg, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, TRUE, FALSE);
2578                         break;
2579                 case OP_LOADU2_MEMBASE:
2580                         x86_widen_membase (code, ins->dreg, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, FALSE, TRUE);
2581                         break;
2582                 case OP_LOADI2_MEMBASE:
2583                         x86_widen_membase (code, ins->dreg, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, TRUE, TRUE);
2584                         break;
2585                 case OP_ICONV_TO_I1:
2586                 case OP_SEXT_I1:
2587                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, TRUE, FALSE);
2588                         break;
2589                 case OP_ICONV_TO_I2:
2590                 case OP_SEXT_I2:
2591                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, TRUE, TRUE);
2592                         break;
2593                 case OP_ICONV_TO_U1:
2594                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, FALSE, FALSE);
2595                         break;
2596                 case OP_ICONV_TO_U2:
2597                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, FALSE, TRUE);
2598                         break;
2599                 case OP_COMPARE:
2600                 case OP_ICOMPARE:
2601                         x86_alu_reg_reg (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->sreg2);
2602                         break;
2603                 case OP_COMPARE_IMM:
2604                 case OP_ICOMPARE_IMM:
2605                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->inst_imm);
2606                         break;
2607                 case OP_X86_COMPARE_MEMBASE_REG:
2608                         x86_alu_membase_reg (code, X86_CMP, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->sreg2);
2609                         break;
2610                 case OP_X86_COMPARE_MEMBASE_IMM:
2611                         x86_alu_membase_imm (code, X86_CMP, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2612                         break;
2613                 case OP_X86_COMPARE_MEMBASE8_IMM:
2614                         x86_alu_membase8_imm (code, X86_CMP, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2615                         break;
2616                 case OP_X86_COMPARE_REG_MEMBASE:
2617                         x86_alu_reg_membase (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_offset);
2618                         break;
2619                 case OP_X86_COMPARE_MEM_IMM:
2620                         x86_alu_mem_imm (code, X86_CMP, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2621                         break;
2622                 case OP_X86_TEST_NULL:
2623                         x86_test_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->sreg1);
2624                         break;
2625                 case OP_X86_ADD_MEMBASE_IMM:
2626                         x86_alu_membase_imm (code, X86_ADD, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2627                         break;
2628                 case OP_X86_ADD_REG_MEMBASE:
2629                         x86_alu_reg_membase (code, X86_ADD, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_offset);
2630                         break;
2631                 case OP_X86_SUB_MEMBASE_IMM:
2632                         x86_alu_membase_imm (code, X86_SUB, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2633                         break;
2634                 case OP_X86_SUB_REG_MEMBASE:
2635                         x86_alu_reg_membase (code, X86_SUB, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_offset);
2636                         break;
2637                 case OP_X86_AND_MEMBASE_IMM:
2638                         x86_alu_membase_imm (code, X86_AND, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2639                         break;
2640                 case OP_X86_OR_MEMBASE_IMM:
2641                         x86_alu_membase_imm (code, X86_OR, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2642                         break;
2643                 case OP_X86_XOR_MEMBASE_IMM:
2644                         x86_alu_membase_imm (code, X86_XOR, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2645                         break;
2646                 case OP_X86_ADD_MEMBASE_REG:
2647                         x86_alu_membase_reg (code, X86_ADD, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->sreg2);
2648                         break;
2649                 case OP_X86_SUB_MEMBASE_REG:
2650                         x86_alu_membase_reg (code, X86_SUB, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->sreg2);
2651                         break;
2652                 case OP_X86_AND_MEMBASE_REG:
2653                         x86_alu_membase_reg (code, X86_AND, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->sreg2);
2654                         break;
2655                 case OP_X86_OR_MEMBASE_REG:
2656                         x86_alu_membase_reg (code, X86_OR, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->sreg2);
2657                         break;
2658                 case OP_X86_XOR_MEMBASE_REG:
2659                         x86_alu_membase_reg (code, X86_XOR, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->sreg2);
2660                         break;
2661                 case OP_X86_INC_MEMBASE:
2662                         x86_inc_membase (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset);
2663                         break;
2664                 case OP_X86_INC_REG:
2665                         x86_inc_reg (code, ins->dreg);
2666                         break;
2667                 case OP_X86_DEC_MEMBASE:
2668                         x86_dec_membase (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset);
2669                         break;
2670                 case OP_X86_DEC_REG:
2671                         x86_dec_reg (code, ins->dreg);
2672                         break;
2673                 case OP_X86_MUL_REG_MEMBASE:
2674                         x86_imul_reg_membase (code, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_offset);
2675                         break;
2676                 case OP_X86_AND_REG_MEMBASE:
2677                         x86_alu_reg_membase (code, X86_AND, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_offset);
2678                         break;
2679                 case OP_X86_OR_REG_MEMBASE:
2680                         x86_alu_reg_membase (code, X86_OR, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_offset);
2681                         break;
2682                 case OP_X86_XOR_REG_MEMBASE:
2683                         x86_alu_reg_membase (code, X86_XOR, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_offset);
2684                         break;
2685                 case OP_BREAK:
2686                         x86_breakpoint (code);
2687                         break;
2688                 case OP_RELAXED_NOP:
2689                         x86_prefix (code, X86_REP_PREFIX);
2690                         x86_nop (code);
2691                         break;
2692                 case OP_HARD_NOP:
2693                         x86_nop (code);
2694                         break;
2695                 case OP_NOP:
2696                 case OP_DUMMY_USE:
2697                 case OP_DUMMY_STORE:
2698                 case OP_NOT_REACHED:
2699                 case OP_NOT_NULL:
2700                         break;
2701                 case OP_SEQ_POINT: {
2702                         int i;
2703
2704                         if (cfg->compile_aot)
2705                                 NOT_IMPLEMENTED;
2706
2707                         /*
2708                          * Read from the single stepping trigger page. This will cause a
2709                          * SIGSEGV when single stepping is enabled.
2710                          * We do this _before_ the breakpoint, so single stepping after
2711                          * a breakpoint is hit will step to the next IL offset.
2712                          */
2713                         if (ins->flags & MONO_INST_SINGLE_STEP_LOC)
2714                                 x86_alu_reg_mem (code, X86_CMP, X86_EAX, (guint32)ss_trigger_page);
2715
2716                         mono_add_seq_point (cfg, bb, ins, code - cfg->native_code);
2717
2718                         /*
2719                          * A placeholder for a possible breakpoint inserted by
2720                          * mono_arch_set_breakpoint ().
2721                          */
2722                         for (i = 0; i < 6; ++i)
2723                                 x86_nop (code);
2724                         /*
2725                          * Add an additional nop so skipping the bp doesn't cause the ip to point
2726                          * to another IL offset.
2727                          */
2728                         x86_nop (code);
2729                         break;
2730                 }
2731                 case OP_ADDCC:
2732                 case OP_IADDCC:
2733                 case OP_IADD:
2734                         x86_alu_reg_reg (code, X86_ADD, ins->sreg1, ins->sreg2);
2735                         break;
2736                 case OP_ADC:
2737                 case OP_IADC:
2738                         x86_alu_reg_reg (code, X86_ADC, ins->sreg1, ins->sreg2);
2739                         break;
2740                 case OP_ADDCC_IMM:
2741                 case OP_ADD_IMM:
2742                 case OP_IADD_IMM:
2743                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, ins->dreg, ins->inst_imm);
2744                         break;
2745                 case OP_ADC_IMM:
2746                 case OP_IADC_IMM:
2747                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADC, ins->dreg, ins->inst_imm);
2748                         break;
2749                 case OP_SUBCC:
2750                 case OP_ISUBCC:
2751                 case OP_ISUB:
2752                         x86_alu_reg_reg (code, X86_SUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
2753                         break;
2754                 case OP_SBB:
2755                 case OP_ISBB:
2756                         x86_alu_reg_reg (code, X86_SBB, ins->sreg1, ins->sreg2);
2757                         break;
2758                 case OP_SUBCC_IMM:
2759                 case OP_SUB_IMM:
2760                 case OP_ISUB_IMM:
2761                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, ins->dreg, ins->inst_imm);
2762                         break;
2763                 case OP_SBB_IMM:
2764                 case OP_ISBB_IMM:
2765                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SBB, ins->dreg, ins->inst_imm);
2766                         break;
2767                 case OP_IAND:
2768                         x86_alu_reg_reg (code, X86_AND, ins->sreg1, ins->sreg2);
2769                         break;
2770                 case OP_AND_IMM:
2771                 case OP_IAND_IMM:
2772                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, ins->sreg1, ins->inst_imm);
2773                         break;
2774                 case OP_IDIV:
2775                 case OP_IREM:
2776 #if defined( __native_client_codegen__ )
2777                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, ins->sreg2, 0);
2778                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (X86_CC_EQ, TRUE, "DivideByZeroException");
2779 #endif
2780                         /*
2781                          * The code is the same for div/rem, the allocator will allocate dreg
2782                          * to RAX/RDX as appropriate.
2783                          */
2784                         if (ins->sreg2 == X86_EDX) {
2785                                 /* cdq clobbers this */
2786                                 x86_push_reg (code, ins->sreg2);
2787                                 x86_cdq (code);
2788                                 x86_div_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
2789                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
2790                         } else {
2791                                 x86_cdq (code);
2792                                 x86_div_reg (code, ins->sreg2, TRUE);
2793                         }
2794                         break;
2795                 case OP_IDIV_UN:
2796                 case OP_IREM_UN:
2797 #if defined( __native_client_codegen__ )
2798                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, ins->sreg2, 0);
2799                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (X86_CC_EQ, TRUE, "DivideByZeroException");
2800 #endif
2801                         if (ins->sreg2 == X86_EDX) {
2802                                 x86_push_reg (code, ins->sreg2);
2803                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, X86_EDX, X86_EDX);
2804                                 x86_div_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
2805                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
2806                         } else {
2807                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, X86_EDX, X86_EDX);
2808                                 x86_div_reg (code, ins->sreg2, FALSE);
2809                         }
2810                         break;
2811                 case OP_DIV_IMM:
2812 #if defined( __native_client_codegen__ )
2813                         if (ins->inst_imm == 0) {
2814                                 mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_EXC, "DivideByZeroException");
2815                                 x86_jump32 (code, 0);
2816                                 break;
2817                         }
2818 #endif
2819                         x86_mov_reg_imm (code, ins->sreg2, ins->inst_imm);
2820                         x86_cdq (code);
2821                         x86_div_reg (code, ins->sreg2, TRUE);
2822                         break;
2823                 case OP_IREM_IMM: {
2824                         int power = mono_is_power_of_two (ins->inst_imm);
2825
2826                         g_assert (ins->sreg1 == X86_EAX);
2827                         g_assert (ins->dreg == X86_EAX);
2828                         g_assert (power >= 0);
2829
2830                         if (power == 1) {
2831                                 /* Based on http://compilers.iecc.com/comparch/article/93-04-079 */
2832                                 x86_cdq (code);
2833                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, 1);
2834                                 /*
2835                                  * If the divident is >= 0, this does not nothing. If it is positive, it
2836                                  * it transforms %eax=0 into %eax=0, and %eax=1 into %eax=-1.
2837                                  */
2838                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, X86_EAX, X86_EDX);
2839                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_SUB, X86_EAX, X86_EDX);
2840                         } else if (power == 0) {
2841                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, ins->dreg, ins->dreg);
2842                         } else {
2843                                 /* Based on gcc code */
2844
2845                                 /* Add compensation for negative dividents */
2846                                 x86_cdq (code);
2847                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, X86_EDX, 32 - power);
2848                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_ADD, X86_EAX, X86_EDX);
2849                                 /* Compute remainder */
2850                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, (1 << power) - 1);
2851                                 /* Remove compensation */
2852                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_SUB, X86_EAX, X86_EDX);
2853                         }
2854                         break;
2855                 }
2856                 case OP_IOR:
2857                         x86_alu_reg_reg (code, X86_OR, ins->sreg1, ins->sreg2);
2858                         break;
2859                 case OP_OR_IMM:
2860                 case OP_IOR_IMM:
2861                         x86_alu_reg_imm (code, X86_OR, ins->sreg1, ins->inst_imm);
2862                         break;
2863                 case OP_IXOR:
2864                         x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, ins->sreg1, ins->sreg2);
2865                         break;
2866                 case OP_XOR_IMM:
2867                 case OP_IXOR_IMM:
2868                         x86_alu_reg_imm (code, X86_XOR, ins->sreg1, ins->inst_imm);
2869                         break;
2870                 case OP_ISHL:
2871                         g_assert (ins->sreg2 == X86_ECX);
2872                         x86_shift_reg (code, X86_SHL, ins->dreg);
2873                         break;
2874                 case OP_ISHR:
2875                         g_assert (ins->sreg2 == X86_ECX);
2876                         x86_shift_reg (code, X86_SAR, ins->dreg);
2877                         break;
2878                 case OP_SHR_IMM:
2879                 case OP_ISHR_IMM:
2880                         x86_shift_reg_imm (code, X86_SAR, ins->dreg, ins->inst_imm);
2881                         break;
2882                 case OP_SHR_UN_IMM:
2883                 case OP_ISHR_UN_IMM:
2884                         x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, ins->dreg, ins->inst_imm);
2885                         break;
2886                 case OP_ISHR_UN:
2887                         g_assert (ins->sreg2 == X86_ECX);
2888                         x86_shift_reg (code, X86_SHR, ins->dreg);
2889                         break;
2890                 case OP_SHL_IMM:
2891                 case OP_ISHL_IMM:
2892                         x86_shift_reg_imm (code, X86_SHL, ins->dreg, ins->inst_imm);
2893                         break;
2894                 case OP_LSHL: {
2895                         guint8 *jump_to_end;
2896
2897                         /* handle shifts below 32 bits */
2898                         x86_shld_reg (code, ins->backend.reg3, ins->sreg1);
2899                         x86_shift_reg (code, X86_SHL, ins->sreg1);
2900
2901                         x86_test_reg_imm (code, X86_ECX, 32);
2902                         jump_to_end = code; x86_branch8 (code, X86_CC_EQ, 0, TRUE);
2903
2904                         /* handle shift over 32 bit */
2905                         x86_mov_reg_reg (code, ins->backend.reg3, ins->sreg1, 4);
2906                         x86_clear_reg (code, ins->sreg1);
2907
2908                         x86_patch (jump_to_end, code);
2909                         }
2910                         break;
2911                 case OP_LSHR: {
2912                         guint8 *jump_to_end;
2913
2914                         /* handle shifts below 32 bits */
2915                         x86_shrd_reg (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3);
2916                         x86_shift_reg (code, X86_SAR, ins->backend.reg3);
2917
2918                         x86_test_reg_imm (code, X86_ECX, 32);
2919                         jump_to_end = code; x86_branch8 (code, X86_CC_EQ, 0, FALSE);
2920
2921                         /* handle shifts over 31 bits */
2922                         x86_mov_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3, 4);
2923                         x86_shift_reg_imm (code, X86_SAR, ins->backend.reg3, 31);
2924
2925                         x86_patch (jump_to_end, code);
2926                         }
2927                         break;
2928                 case OP_LSHR_UN: {
2929                         guint8 *jump_to_end;
2930
2931                         /* handle shifts below 32 bits */
2932                         x86_shrd_reg (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3);
2933                         x86_shift_reg (code, X86_SHR, ins->backend.reg3);
2934
2935                         x86_test_reg_imm (code, X86_ECX, 32);
2936                         jump_to_end = code; x86_branch8 (code, X86_CC_EQ, 0, FALSE);
2937
2938                         /* handle shifts over 31 bits */
2939                         x86_mov_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3, 4);
2940                         x86_clear_reg (code, ins->backend.reg3);
2941
2942                         x86_patch (jump_to_end, code);
2943                         }
2944                         break;
2945                 case OP_LSHL_IMM:
2946                         if (ins->inst_imm >= 32) {
2947                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->backend.reg3, ins->sreg1, 4);
2948                                 x86_clear_reg (code, ins->sreg1);
2949                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHL, ins->backend.reg3, ins->inst_imm - 32);
2950                         } else {
2951                                 x86_shld_reg_imm (code, ins->backend.reg3, ins->sreg1, ins->inst_imm);
2952                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHL, ins->sreg1, ins->inst_imm);
2953                         }
2954                         break;
2955                 case OP_LSHR_IMM:
2956                         if (ins->inst_imm >= 32) {
2957                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3,  4);
2958                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SAR, ins->backend.reg3, 0x1f);
2959                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SAR, ins->sreg1, ins->inst_imm - 32);
2960                         } else {
2961                                 x86_shrd_reg_imm (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3, ins->inst_imm);
2962                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SAR, ins->backend.reg3, ins->inst_imm);
2963                         }
2964                         break;
2965                 case OP_LSHR_UN_IMM:
2966                         if (ins->inst_imm >= 32) {
2967                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3, 4);
2968                                 x86_clear_reg (code, ins->backend.reg3);
2969                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, ins->sreg1, ins->inst_imm - 32);
2970                         } else {
2971                                 x86_shrd_reg_imm (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3, ins->inst_imm);
2972                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, ins->backend.reg3, ins->inst_imm);
2973                         }
2974                         break;
2975                 case OP_INOT:
2976                         x86_not_reg (code, ins->sreg1);
2977                         break;
2978                 case OP_INEG:
2979                         x86_neg_reg (code, ins->sreg1);
2980                         break;
2981
2982                 case OP_IMUL:
2983                         x86_imul_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->sreg2);
2984                         break;
2985                 case OP_MUL_IMM:
2986                 case OP_IMUL_IMM:
2987                         switch (ins->inst_imm) {
2988                         case 2:
2989                                 /* MOV r1, r2 */
2990                                 /* ADD r1, r1 */
2991                                 if (ins->dreg != ins->sreg1)
2992                                         x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, 4);
2993                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_ADD, ins->dreg, ins->dreg);
2994                                 break;
2995                         case 3:
2996                                 /* LEA r1, [r2 + r2*2] */
2997                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 1);
2998                                 break;
2999                         case 5:
3000                                 /* LEA r1, [r2 + r2*4] */
3001                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 2);
3002                                 break;
3003                         case 6:
3004                                 /* LEA r1, [r2 + r2*2] */
3005                                 /* ADD r1, r1          */
3006                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 1);
3007                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_ADD, ins->dreg, ins->dreg);
3008                                 break;
3009                         case 9:
3010                                 /* LEA r1, [r2 + r2*8] */
3011                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 3);
3012                                 break;
3013                         case 10:
3014                                 /* LEA r1, [r2 + r2*4] */
3015                                 /* ADD r1, r1          */
3016                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 2);
3017                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_ADD, ins->dreg, ins->dreg);
3018                                 break;
3019                         case 12:
3020                                 /* LEA r1, [r2 + r2*2] */
3021                                 /* SHL r1, 2           */
3022                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 1);
3023                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHL, ins->dreg, 2);
3024                                 break;
3025                         case 25:
3026                                 /* LEA r1, [r2 + r2*4] */
3027                                 /* LEA r1, [r1 + r1*4] */
3028                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 2);
3029                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->dreg, 0, ins->dreg, 2);
3030                                 break;
3031                         case 100:
3032                                 /* LEA r1, [r2 + r2*4] */
3033                                 /* SHL r1, 2           */
3034                                 /* LEA r1, [r1 + r1*4] */
3035                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 2);
3036                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHL, ins->dreg, 2);
3037                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->dreg, 0, ins->dreg, 2);
3038                                 break;
3039                         default:
3040                                 x86_imul_reg_reg_imm (code, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_imm);
3041                                 break;
3042                         }
3043                         break;
3044                 case OP_IMUL_OVF:
3045                         x86_imul_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->sreg2);
3046                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (X86_CC_O, FALSE, "OverflowException");
3047                         break;
3048                 case OP_IMUL_OVF_UN: {
3049                         /* the mul operation and the exception check should most likely be split */
3050                         int non_eax_reg, saved_eax = FALSE, saved_edx = FALSE;
3051                         /*g_assert (ins->sreg2 == X86_EAX);
3052                         g_assert (ins->dreg == X86_EAX);*/
3053                         if (ins->sreg2 == X86_EAX) {
3054                                 non_eax_reg = ins->sreg1;
3055                         } else if (ins->sreg1 == X86_EAX) {
3056                                 non_eax_reg = ins->sreg2;
3057                         } else {
3058                                 /* no need to save since we're going to store to it anyway */
3059                                 if (ins->dreg != X86_EAX) {
3060                                         saved_eax = TRUE;
3061                                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
3062                                 }
3063                                 x86_mov_reg_reg (code, X86_EAX, ins->sreg1, 4);
3064                                 non_eax_reg = ins->sreg2;
3065                         }
3066                         if (ins->dreg == X86_EDX) {
3067                                 if (!saved_eax) {
3068                                         saved_eax = TRUE;
3069                                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
3070                                 }
3071                         } else if (ins->dreg != X86_EAX) {
3072                                 saved_edx = TRUE;
3073                                 x86_push_reg (code, X86_EDX);
3074                         }
3075                         x86_mul_reg (code, non_eax_reg, FALSE);
3076                         /* save before the check since pop and mov don't change the flags */
3077                         if (ins->dreg != X86_EAX)
3078                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, X86_EAX, 4);
3079                         if (saved_edx)
3080                                 x86_pop_reg (code, X86_EDX);
3081                         if (saved_eax)
3082                                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
3083                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (X86_CC_O, FALSE, "OverflowException");
3084                         break;
3085                 }
3086                 case OP_ICONST:
3087                         x86_mov_reg_imm (code, ins->dreg, ins->inst_c0);
3088                         break;
3089                 case OP_AOTCONST:
3090                         g_assert_not_reached ();
3091                         mono_add_patch_info (cfg, offset, (MonoJumpInfoType)ins->inst_i1, ins->inst_p0);
3092                         x86_mov_reg_imm (code, ins->dreg, 0);
3093                         break;
3094                 case OP_JUMP_TABLE:
3095                         mono_add_patch_info (cfg, offset, (MonoJumpInfoType)ins->inst_i1, ins->inst_p0);
3096                         x86_mov_reg_imm (code, ins->dreg, 0);
3097                         break;
3098                 case OP_LOAD_GOTADDR:
3099                         g_assert (ins->dreg == MONO_ARCH_GOT_REG);
3100                         code = mono_arch_emit_load_got_addr (cfg->native_code, code, cfg, NULL);
3101                         break;
3102                 case OP_GOT_ENTRY:
3103                         mono_add_patch_info (cfg, offset, (MonoJumpInfoType)ins->inst_right->inst_i1, ins->inst_right->inst_p0);
3104                         x86_mov_reg_membase (code, ins->dreg, ins->inst_basereg, 0xf0f0f0f0, 4);
3105                         break;
3106                 case OP_X86_PUSH_GOT_ENTRY:
3107                         mono_add_patch_info (cfg, offset, (MonoJumpInfoType)ins->inst_right->inst_i1, ins->inst_right->inst_p0);
3108                         x86_push_membase (code, ins->inst_basereg, 0xf0f0f0f0);
3109                         break;
3110                 case OP_MOVE:
3111                         x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, 4);
3112                         break;
3113                 case OP_JMP: {
3114                         /*
3115                          * Note: this 'frame destruction' logic is useful for tail calls, too.
3116                          * Keep in sync with the code in emit_epilog.
3117                          */
3118                         int pos = 0;
3119
3120                         /* FIXME: no tracing support... */
3121                         if (cfg->prof_options & MONO_PROFILE_ENTER_LEAVE)
3122                                 code = mono_arch_instrument_epilog (cfg, mono_profiler_method_leave, code, FALSE);
3123                         /* reset offset to make max_len work */
3124                         offset = code - cfg->native_code;
3125
3126                         g_assert (!cfg->method->save_lmf);
3127
3128                         code = emit_load_volatile_arguments (cfg, code);
3129
3130                         if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EBX))
3131                                 pos -= 4;
3132                         if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EDI))
3133                                 pos -= 4;
3134                         if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_ESI))
3135                                 pos -= 4;
3136                         if (pos)
3137                                 x86_lea_membase (code, X86_ESP, X86_EBP, pos);
3138
3139                         if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_ESI))
3140                                 x86_pop_reg (code, X86_ESI);
3141                         if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EDI))
3142                                 x86_pop_reg (code, X86_EDI);
3143                         if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EBX))
3144                                 x86_pop_reg (code, X86_EBX);
3145
3146                         /* restore ESP/EBP */
3147                         x86_leave (code);
3148                         offset = code - cfg->native_code;
3149                         mono_add_patch_info (cfg, offset, MONO_PATCH_INFO_METHOD_JUMP, ins->inst_p0);
3150                         x86_jump32 (code, 0);
3151
3152                         cfg->disable_aot = TRUE;
3153                         break;
3154                 }
3155                 case OP_TAILCALL: {
3156                         MonoCallInst *call = (MonoCallInst*)ins;
3157                         int pos = 0, i;
3158
3159                         ins->flags |= MONO_INST_GC_CALLSITE;
3160                         ins->backend.pc_offset = code - cfg->native_code;
3161
3162                         /* FIXME: no tracing support... */
3163                         if (cfg->prof_options & MONO_PROFILE_ENTER_LEAVE)
3164                                 code = mono_arch_instrument_epilog (cfg, mono_profiler_method_leave, code, FALSE);
3165                         /* reset offset to make max_len work */
3166                         offset = code - cfg->native_code;
3167
3168                         g_assert (!cfg->method->save_lmf);
3169
3170                         //code = emit_load_volatile_arguments (cfg, code);
3171
3172                         /* restore callee saved registers */
3173                         for (i = 0; i < X86_NREG; ++i)
3174                                 if (X86_IS_CALLEE_SAVED_REG (i) && cfg->used_int_regs & (1 << i))
3175                                         pos -= 4;
3176                         if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_ESI)) {
3177                                 x86_mov_reg_membase (code, X86_ESI, X86_EBP, pos, 4);
3178                                 pos += 4;
3179                         }
3180                         if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EDI)) {
3181                                 x86_mov_reg_membase (code, X86_EDI, X86_EBP, pos, 4);
3182                                 pos += 4;
3183                         }
3184                         if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EBX)) {
3185                                 x86_mov_reg_membase (code, X86_EBX, X86_EBP, pos, 4);
3186                                 pos += 4;
3187                         }
3188
3189                         /* Copy arguments on the stack to our argument area */
3190                         for (i = 0; i < call->stack_usage - call->stack_align_amount; i += 4) {
3191                                 x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_ESP, i, 4);
3192                                 x86_mov_membase_reg (code, X86_EBP, 8 + i, X86_EAX, 4);
3193                         }
3194
3195                         /* restore ESP/EBP */
3196                         x86_leave (code);
3197                         offset = code - cfg->native_code;
3198                         mono_add_patch_info (cfg, offset, MONO_PATCH_INFO_METHOD_JUMP, call->method);
3199                         x86_jump32 (code, 0);
3200
3201                         ins->flags |= MONO_INST_GC_CALLSITE;
3202                         cfg->disable_aot = TRUE;
3203                         break;
3204                 }
3205                 case OP_CHECK_THIS:
3206                         /* ensure ins->sreg1 is not NULL
3207                          * note that cmp DWORD PTR [eax], eax is one byte shorter than
3208                          * cmp DWORD PTR [eax], 0
3209                          */
3210                         x86_alu_membase_reg (code, X86_CMP, ins->sreg1, 0, ins->sreg1);
3211                         break;
3212                 case OP_ARGLIST: {
3213                         int hreg = ins->sreg1 == X86_EAX? X86_ECX: X86_EAX;
3214                         x86_push_reg (code, hreg);
3215                         x86_lea_membase (code, hreg, X86_EBP, cfg->sig_cookie);
3216                         x86_mov_membase_reg (code, ins->sreg1, 0, hreg, 4);
3217                         x86_pop_reg (code, hreg);
3218                         break;
3219                 }
3220                 case OP_FCALL:
3221                 case OP_LCALL:
3222                 case OP_VCALL:
3223                 case OP_VCALL2:
3224                 case OP_VOIDCALL:
3225                 case OP_CALL:
3226                         call = (MonoCallInst*)ins;
3227                         if (ins->flags & MONO_INST_HAS_METHOD)
3228                                 code = emit_call (cfg, code, MONO_PATCH_INFO_METHOD, call->method);
3229                         else
3230                                 code = emit_call (cfg, code, MONO_PATCH_INFO_ABS, call->fptr);
3231                         ins->flags |= MONO_INST_GC_CALLSITE;
3232                         ins->backend.pc_offset = code - cfg->native_code;
3233                         if (call->stack_usage && !CALLCONV_IS_STDCALL (call->signature)) {
3234                                 /* a pop is one byte, while an add reg, imm is 3. So if there are 4 or 8
3235                                  * bytes to pop, we want to use pops. GCC does this (note it won't happen
3236                                  * for P4 or i686 because gcc will avoid using pop push at all. But we aren't
3237                                  * smart enough to do that optimization yet
3238                                  *
3239                                  * It turns out that on my P4, doing two pops for 8 bytes on the stack makes
3240                                  * mcs botstrap slow down. However, doing 1 pop for 4 bytes creates a small,
3241                                  * (most likely from locality benefits). People with other processors should
3242                                  * check on theirs to see what happens.
3243                                  */
3244                                 if (call->stack_usage == 4) {
3245                                         /* we want to use registers that won't get used soon, so use
3246                                          * ecx, as eax will get allocated first. edx is used by long calls,
3247                                          * so we can't use that.
3248                                          */
3249
3250                                         x86_pop_reg (code, X86_ECX);
3251                                 } else {
3252                                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, call->stack_usage);
3253                                 }
3254                         }
3255                         code = emit_move_return_value (cfg, ins, code);
3256                         break;
3257                 case OP_FCALL_REG:
3258                 case OP_LCALL_REG:
3259                 case OP_VCALL_REG:
3260                 case OP_VCALL2_REG:
3261                 case OP_VOIDCALL_REG:
3262                 case OP_CALL_REG:
3263                         call = (MonoCallInst*)ins;
3264                         x86_call_reg (code, ins->sreg1);
3265                         ins->flags |= MONO_INST_GC_CALLSITE;
3266                         ins->backend.pc_offset = code - cfg->native_code;
3267                         if (call->stack_usage && !CALLCONV_IS_STDCALL (call->signature)) {
3268                                 if (call->stack_usage == 4)
3269                                         x86_pop_reg (code, X86_ECX);
3270                                 else
3271                                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, call->stack_usage);
3272                         }
3273                         code = emit_move_return_value (cfg, ins, code);
3274                         break;
3275                 case OP_FCALL_MEMBASE:
3276                 case OP_LCALL_MEMBASE:
3277                 case OP_VCALL_MEMBASE:
3278                 case OP_VCALL2_MEMBASE:
3279                 case OP_VOIDCALL_MEMBASE:
3280                 case OP_CALL_MEMBASE:
3281                         call = (MonoCallInst*)ins;
3282
3283                         x86_call_membase (code, ins->sreg1, ins->inst_offset);
3284                         ins->flags |= MONO_INST_GC_CALLSITE;
3285                         ins->backend.pc_offset = code - cfg->native_code;
3286                         if (call->stack_usage && !CALLCONV_IS_STDCALL (call->signature)) {
3287                                 if (call->stack_usage == 4)
3288                                         x86_pop_reg (code, X86_ECX);
3289                                 else
3290                                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, call->stack_usage);
3291                         }
3292                         code = emit_move_return_value (cfg, ins, code);
3293                         break;
3294                 case OP_X86_PUSH:
3295                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3296                         break;
3297                 case OP_X86_PUSH_IMM:
3298                         x86_push_imm (code, ins->inst_imm);
3299                         break;
3300                 case OP_X86_PUSH_MEMBASE:
3301                         x86_push_membase (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset);
3302                         break;
3303                 case OP_X86_PUSH_OBJ:
3304                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, ins->inst_imm);
3305                         x86_push_reg (code, X86_EDI);
3306                         x86_push_reg (code, X86_ESI);
3307                         x86_push_reg (code, X86_ECX);
3308                         if (ins->inst_offset)
3309                                 x86_lea_membase (code, X86_ESI, ins->inst_basereg, ins->inst_offset);
3310                         else
3311                                 x86_mov_reg_reg (code, X86_ESI, ins->inst_basereg, 4);
3312                         x86_lea_membase (code, X86_EDI, X86_ESP, 12);
3313                         x86_mov_reg_imm (code, X86_ECX, (ins->inst_imm >> 2));
3314                         x86_cld (code);
3315                         x86_prefix (code, X86_REP_PREFIX);
3316                         x86_movsd (code);
3317                         x86_pop_reg (code, X86_ECX);
3318                         x86_pop_reg (code, X86_ESI);
3319                         x86_pop_reg (code, X86_EDI);
3320                         break;
3321                 case OP_X86_LEA:
3322                         x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_imm, ins->sreg2, ins->backend.shift_amount);
3323                         break;
3324                 case OP_X86_LEA_MEMBASE:
3325                         x86_lea_membase (code, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_imm);
3326                         break;
3327                 case OP_X86_XCHG:
3328                         x86_xchg_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->sreg2, 4);
3329                         break;
3330                 case OP_LOCALLOC:
3331                         /* keep alignment */
3332                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, ins->sreg1, MONO_ARCH_LOCALLOC_ALIGNMENT - 1);
3333                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, ins->sreg1, ~(MONO_ARCH_LOCALLOC_ALIGNMENT - 1));
3334                         code = mono_emit_stack_alloc (code, ins);
3335                         x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, X86_ESP, 4);
3336                         break;
3337                 case OP_LOCALLOC_IMM: {
3338                         guint32 size = ins->inst_imm;
3339                         size = (size + (MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 1)) & ~ (MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 1);
3340
3341                         if (ins->flags & MONO_INST_INIT) {
3342                                 /* FIXME: Optimize this */
3343                                 x86_mov_reg_imm (code, ins->dreg, size);
3344                                 ins->sreg1 = ins->dreg;
3345
3346                                 code = mono_emit_stack_alloc (code, ins);
3347                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, X86_ESP, 4);
3348                         } else {
3349                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, size);
3350                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, X86_ESP, 4);
3351                         }
3352                         break;
3353                 }
3354                 case OP_THROW: {
3355                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 4);
3356                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3357                         code = emit_call (cfg, code, MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD,
3358                                                           (gpointer)"mono_arch_throw_exception");
3359                         ins->flags |= MONO_INST_GC_CALLSITE;
3360                         ins->backend.pc_offset = code - cfg->native_code;
3361                         break;
3362                 }
3363                 case OP_RETHROW: {
3364                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 4);
3365                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3366                         code = emit_call (cfg, code, MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD,
3367                                                           (gpointer)"mono_arch_rethrow_exception");
3368                         ins->flags |= MONO_INST_GC_CALLSITE;
3369                         ins->backend.pc_offset = code - cfg->native_code;
3370                         break;
3371                 }
3372                 case OP_CALL_HANDLER:
3373                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 4);
3374                         mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_BB, ins->inst_target_bb);
3375                         x86_call_imm (code, 0);
3376                         mono_cfg_add_try_hole (cfg, ins->inst_eh_block, code, bb);
3377                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 4);
3378                         break;
3379                 case OP_START_HANDLER: {
3380                         MonoInst *spvar = mono_find_spvar_for_region (cfg, bb->region);
3381                         x86_mov_membase_reg (code, spvar->inst_basereg, spvar->inst_offset, X86_ESP, 4);
3382                         break;
3383                 }
3384                 case OP_ENDFINALLY: {
3385                         MonoInst *spvar = mono_find_spvar_for_region (cfg, bb->region);
3386                         x86_mov_reg_membase (code, X86_ESP, spvar->inst_basereg, spvar->inst_offset, 4);
3387                         x86_ret (code);
3388                         break;
3389                 }
3390                 case OP_ENDFILTER: {
3391                         MonoInst *spvar = mono_find_spvar_for_region (cfg, bb->region);
3392                         x86_mov_reg_membase (code, X86_ESP, spvar->inst_basereg, spvar->inst_offset, 4);
3393                         /* The local allocator will put the result into EAX */
3394                         x86_ret (code);
3395                         break;
3396                 }
3397
3398                 case OP_LABEL:
3399                         ins->inst_c0 = code - cfg->native_code;
3400                         break;
3401                 case OP_BR:
3402                         if (ins->inst_target_bb->native_offset) {
3403                                 x86_jump_code (code, cfg->native_code + ins->inst_target_bb->native_offset);
3404                         } else {
3405                                 mono_add_patch_info (cfg, offset, MONO_PATCH_INFO_BB, ins->inst_target_bb);
3406                                 if ((cfg->opt & MONO_OPT_BRANCH) &&
3407                                     x86_is_imm8 (ins->inst_target_bb->max_offset - cpos))
3408                                         x86_jump8 (code, 0);
3409                                 else
3410                                         x86_jump32 (code, 0);
3411                         }
3412                         break;
3413                 case OP_BR_REG:
3414                         x86_jump_reg (code, ins->sreg1);
3415                         break;
3416                 case OP_CEQ:
3417                 case OP_CLT:
3418                 case OP_CLT_UN:
3419                 case OP_CGT:
3420                 case OP_CGT_UN:
3421                 case OP_CNE:
3422                 case OP_ICEQ:
3423                 case OP_ICLT:
3424                 case OP_ICLT_UN:
3425                 case OP_ICGT:
3426                 case OP_ICGT_UN:
3427                         x86_set_reg (code, cc_table [mono_opcode_to_cond (ins->opcode)], ins->dreg, cc_signed_table [mono_opcode_to_cond (ins->opcode)]);
3428                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, FALSE, FALSE);
3429                         break;
3430                 case OP_COND_EXC_EQ:
3431                 case OP_COND_EXC_NE_UN:
3432                 case OP_COND_EXC_LT:
3433                 case OP_COND_EXC_LT_UN:
3434                 case OP_COND_EXC_GT:
3435                 case OP_COND_EXC_GT_UN:
3436                 case OP_COND_EXC_GE:
3437                 case OP_COND_EXC_GE_UN:
3438                 case OP_COND_EXC_LE:
3439                 case OP_COND_EXC_LE_UN:
3440                 case OP_COND_EXC_IEQ:
3441                 case OP_COND_EXC_INE_UN:
3442                 case OP_COND_EXC_ILT:
3443                 case OP_COND_EXC_ILT_UN:
3444                 case OP_COND_EXC_IGT:
3445                 case OP_COND_EXC_IGT_UN:
3446                 case OP_COND_EXC_IGE:
3447                 case OP_COND_EXC_IGE_UN:
3448                 case OP_COND_EXC_ILE:
3449                 case OP_COND_EXC_ILE_UN:
3450                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (cc_table [mono_opcode_to_cond (ins->opcode)], cc_signed_table [mono_opcode_to_cond (ins->opcode)], ins->inst_p1);
3451                         break;
3452                 case OP_COND_EXC_OV:
3453                 case OP_COND_EXC_NO:
3454                 case OP_COND_EXC_C:
3455                 case OP_COND_EXC_NC:
3456                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (branch_cc_table [ins->opcode - OP_COND_EXC_EQ], (ins->opcode < OP_COND_EXC_NE_UN), ins->inst_p1);
3457                         break;
3458                 case OP_COND_EXC_IOV:
3459                 case OP_COND_EXC_INO:
3460                 case OP_COND_EXC_IC:
3461                 case OP_COND_EXC_INC:
3462                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (branch_cc_table [ins->opcode - OP_COND_EXC_IEQ], (ins->opcode < OP_COND_EXC_INE_UN), ins->inst_p1);
3463                         break;
3464                 case OP_IBEQ:
3465                 case OP_IBNE_UN:
3466                 case OP_IBLT:
3467                 case OP_IBLT_UN:
3468                 case OP_IBGT:
3469                 case OP_IBGT_UN:
3470                 case OP_IBGE:
3471                 case OP_IBGE_UN:
3472                 case OP_IBLE:
3473                 case OP_IBLE_UN:
3474                         EMIT_COND_BRANCH (ins, cc_table [mono_opcode_to_cond (ins->opcode)], cc_signed_table [mono_opcode_to_cond (ins->opcode)]);
3475                         break;
3476
3477                 case OP_CMOV_IEQ:
3478                 case OP_CMOV_IGE:
3479                 case OP_CMOV_IGT:
3480                 case OP_CMOV_ILE:
3481                 case OP_CMOV_ILT:
3482                 case OP_CMOV_INE_UN:
3483                 case OP_CMOV_IGE_UN:
3484                 case OP_CMOV_IGT_UN:
3485                 case OP_CMOV_ILE_UN:
3486                 case OP_CMOV_ILT_UN:
3487                         g_assert (ins->dreg == ins->sreg1);
3488                         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);
3489                         break;
3490
3491                 /* floating point opcodes */
3492                 case OP_R8CONST: {
3493                         double d = *(double *)ins->inst_p0;
3494
3495                         if ((d == 0.0) && (mono_signbit (d) == 0)) {
3496                                 x86_fldz (code);
3497                         } else if (d == 1.0) {
3498                                 x86_fld1 (code);
3499                         } else {
3500                                 if (cfg->compile_aot) {
3501                                         guint32 *val = (guint32*)&d;
3502                                         x86_push_imm (code, val [1]);
3503                                         x86_push_imm (code, val [0]);
3504                                         x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3505                                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
3506                                 }
3507                                 else {
3508                                         mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_R8, ins->inst_p0);
3509                                         x86_fld (code, NULL, TRUE);
3510                                 }
3511                         }
3512                         break;
3513                 }
3514                 case OP_R4CONST: {
3515                         float f = *(float *)ins->inst_p0;
3516
3517                         if ((f == 0.0) && (mono_signbit (f) == 0)) {
3518                                 x86_fldz (code);
3519                         } else if (f == 1.0) {
3520                                 x86_fld1 (code);
3521                         } else {
3522                                 if (cfg->compile_aot) {
3523                                         guint32 val = *(guint32*)&f;
3524                                         x86_push_imm (code, val);
3525                                         x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
3526                                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
3527                                 }
3528                                 else {
3529                                         mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_R4, ins->inst_p0);
3530                                         x86_fld (code, NULL, FALSE);
3531                                 }
3532                         }
3533                         break;
3534                 }
3535                 case OP_STORER8_MEMBASE_REG:
3536                         x86_fst_membase (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, TRUE, TRUE);
3537                         break;
3538                 case OP_LOADR8_MEMBASE:
3539                         x86_fld_membase (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, TRUE);
3540                         break;
3541                 case OP_STORER4_MEMBASE_REG:
3542                         x86_fst_membase (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, FALSE, TRUE);
3543                         break;
3544                 case OP_LOADR4_MEMBASE:
3545                         x86_fld_membase (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, FALSE);
3546                         break;
3547                 case OP_ICONV_TO_R4:
3548                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3549                         x86_fild_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
3550                         /* Change precision */
3551                         x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE, TRUE);
3552                         x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
3553                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
3554                         break;
3555                 case OP_ICONV_TO_R8:
3556                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3557                         x86_fild_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
3558                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
3559                         break;
3560                 case OP_ICONV_TO_R_UN:
3561                         x86_push_imm (code, 0);
3562                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3563                         x86_fild_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3564                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
3565                         break;
3566                 case OP_X86_FP_LOAD_I8:
3567                         x86_fild_membase (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, TRUE);
3568                         break;
3569                 case OP_X86_FP_LOAD_I4:
3570                         x86_fild_membase (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, FALSE);
3571                         break;
3572                 case OP_FCONV_TO_R4:
3573                         /* Change precision */
3574                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 4);
3575                         x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE, TRUE);
3576                         x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
3577                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
3578                         break;
3579                 case OP_FCONV_TO_I1:
3580                         code = emit_float_to_int (cfg, code, ins->dreg, 1, TRUE);
3581                         break;
3582                 case OP_FCONV_TO_U1:
3583                         code = emit_float_to_int (cfg, code, ins->dreg, 1, FALSE);
3584                         break;
3585                 case OP_FCONV_TO_I2:
3586                         code = emit_float_to_int (cfg, code, ins->dreg, 2, TRUE);
3587                         break;
3588                 case OP_FCONV_TO_U2:
3589                         code = emit_float_to_int (cfg, code, ins->dreg, 2, FALSE);
3590                         break;
3591                 case OP_FCONV_TO_I4:
3592                 case OP_FCONV_TO_I:
3593                         code = emit_float_to_int (cfg, code, ins->dreg, 4, TRUE);
3594                         break;
3595                 case OP_FCONV_TO_I8:
3596                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 4);
3597                         x86_fnstcw_membase(code, X86_ESP, 0);
3598                         x86_mov_reg_membase (code, ins->dreg, X86_ESP, 0, 2);
3599                         x86_alu_reg_imm (code, X86_OR, ins->dreg, 0xc00);
3600                         x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, 2, ins->dreg, 2);
3601                         x86_fldcw_membase (code, X86_ESP, 2);
3602                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 8);
3603                         x86_fist_pop_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3604                         x86_pop_reg (code, ins->dreg);
3605                         x86_pop_reg (code, ins->backend.reg3);
3606                         x86_fldcw_membase (code, X86_ESP, 0);
3607                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
3608                         break;
3609                 case OP_LCONV_TO_R8_2:
3610                         x86_push_reg (code, ins->sreg2);
3611                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3612                         x86_fild_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3613                         /* Change precision */
3614                         x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE, TRUE);
3615                         x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3616                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
3617                         break;
3618                 case OP_LCONV_TO_R4_2:
3619                         x86_push_reg (code, ins->sreg2);
3620                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3621                         x86_fild_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3622                         /* Change precision */
3623                         x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE, TRUE);
3624                         x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
3625                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
3626                         break;
3627                 case OP_LCONV_TO_R_UN_2: {
3628                         static guint8 mn[] = { 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x80, 0x3f, 0x40 };
3629                         guint8 *br;
3630
3631                         /* load 64bit integer to FP stack */
3632                         x86_push_reg (code, ins->sreg2);
3633                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3634                         x86_fild_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3635
3636                         /* test if lreg is negative */
3637                         x86_test_reg_reg (code, ins->sreg2, ins->sreg2);
3638                         br = code; x86_branch8 (code, X86_CC_GEZ, 0, TRUE);
3639
3640                         /* add correction constant mn */
3641                         if (cfg->compile_aot) {
3642                                 x86_push_imm (code, (((guint32)mn [9]) << 24) | ((guint32)mn [8] << 16) | ((guint32)mn [7] << 8) | ((guint32)mn [6]));
3643                                 x86_push_imm (code, (((guint32)mn [5]) << 24) | ((guint32)mn [4] << 16) | ((guint32)mn [3] << 8) | ((guint32)mn [2]));
3644                                 x86_push_imm (code, (((guint32)mn [1]) << 24) | ((guint32)mn [0] << 16));
3645                                 x86_fld80_membase (code, X86_ESP, 2);
3646                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 12);
3647                         } else {
3648                                 x86_fld80_mem (code, mn);
3649                         }
3650                         x86_fp_op_reg (code, X86_FADD, 1, TRUE);
3651
3652                         x86_patch (br, code);
3653
3654                         /* Change precision */
3655                         x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE, TRUE);
3656                         x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3657
3658                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
3659
3660                         break;
3661                 }
3662                 case OP_LCONV_TO_OVF_I:
3663                 case OP_LCONV_TO_OVF_I4_2: {
3664                         guint8 *br [3], *label [1];
3665                         MonoInst *tins;
3666
3667                         /*
3668                          * Valid ints: 0xffffffff:8000000 to 00000000:0x7f000000
3669                          */
3670                         x86_test_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->sreg1);
3671
3672                         /* If the low word top bit is set, see if we are negative */
3673                         br [0] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_LT, 0, TRUE);
3674                         /* We are not negative (no top bit set, check for our top word to be zero */
3675                         x86_test_reg_reg (code, ins->sreg2, ins->sreg2);
3676                         br [1] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_EQ, 0, TRUE);
3677                         label [0] = code;
3678
3679                         /* throw exception */
3680                         tins = mono_branch_optimize_exception_target (cfg, bb, "OverflowException");
3681                         if (tins) {
3682                                 mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_BB, tins->inst_true_bb);
3683                                 if ((cfg->opt & MONO_OPT_BRANCH) && x86_is_imm8 (tins->inst_true_bb->max_offset - cpos))
3684                                         x86_jump8 (code, 0);
3685                                 else
3686                                         x86_jump32 (code, 0);
3687                         } else {
3688                                 mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_EXC, "OverflowException");
3689                                 x86_jump32 (code, 0);
3690                         }
3691
3692
3693                         x86_patch (br [0], code);
3694                         /* our top bit is set, check that top word is 0xfffffff */
3695                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, ins->sreg2, 0xffffffff);
3696
3697                         x86_patch (br [1], code);
3698                         /* nope, emit exception */
3699                         br [2] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, TRUE);
3700                         x86_patch (br [2], label [0]);
3701
3702                         if (ins->dreg != ins->sreg1)
3703                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, 4);
3704                         break;
3705                 }
3706                 case OP_FMOVE:
3707                         /* Not needed on the fp stack */
3708                         break;
3709                 case OP_FADD:
3710                         x86_fp_op_reg (code, X86_FADD, 1, TRUE);
3711                         break;
3712                 case OP_FSUB:
3713                         x86_fp_op_reg (code, X86_FSUB, 1, TRUE);
3714                         break;
3715                 case OP_FMUL:
3716                         x86_fp_op_reg (code, X86_FMUL, 1, TRUE);
3717                         break;
3718                 case OP_FDIV:
3719                         x86_fp_op_reg (code, X86_FDIV, 1, TRUE);
3720                         break;
3721                 case OP_FNEG:
3722                         x86_fchs (code);
3723                         break;
3724                 case OP_SIN:
3725                         x86_fsin (code);
3726                         x86_fldz (code);
3727                         x86_fp_op_reg (code, X86_FADD, 1, TRUE);
3728                         break;
3729                 case OP_COS:
3730                         x86_fcos (code);
3731                         x86_fldz (code);
3732                         x86_fp_op_reg (code, X86_FADD, 1, TRUE);
3733                         break;
3734                 case OP_ABS:
3735                         x86_fabs (code);
3736                         break;
3737                 case OP_TAN: {
3738                         /*
3739                          * it really doesn't make sense to inline all this code,
3740                          * it's here just to show that things may not be as simple
3741                          * as they appear.
3742                          */
3743                         guchar *check_pos, *end_tan, *pop_jump;
3744                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
3745                         x86_fptan (code);
3746                         x86_fnstsw (code);
3747                         x86_test_reg_imm (code, X86_EAX, X86_FP_C2);
3748                         check_pos = code;
3749                         x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, FALSE);
3750                         x86_fstp (code, 0); /* pop the 1.0 */
3751                         end_tan = code;
3752                         x86_jump8 (code, 0);
3753                         x86_fldpi (code);
3754                         x86_fp_op (code, X86_FADD, 0);
3755                         x86_fxch (code, 1);
3756                         x86_fprem1 (code);
3757                         x86_fstsw (code);
3758                         x86_test_reg_imm (code, X86_EAX, X86_FP_C2);
3759                         pop_jump = code;
3760                         x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, FALSE);
3761                         x86_fstp (code, 1);
3762                         x86_fptan (code);
3763                         x86_patch (pop_jump, code);
3764                         x86_fstp (code, 0); /* pop the 1.0 */
3765                         x86_patch (check_pos, code);
3766                         x86_patch (end_tan, code);
3767                         x86_fldz (code);
3768                         x86_fp_op_reg (code, X86_FADD, 1, TRUE);
3769                         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
3770                         break;
3771                 }
3772                 case OP_ATAN:
3773                         x86_fld1 (code);
3774                         x86_fpatan (code);
3775                         x86_fldz (code);
3776                         x86_fp_op_reg (code, X86_FADD, 1, TRUE);
3777                         break;
3778                 case OP_SQRT:
3779                         x86_fsqrt (code);
3780                         break;
3781                 case OP_ROUND:
3782                         x86_frndint (code);
3783                         break;
3784                 case OP_IMIN:
3785                         g_assert (cfg->opt & MONO_OPT_CMOV);
3786                         g_assert (ins->dreg == ins->sreg1);
3787                         x86_alu_reg_reg (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->sreg2);
3788                         x86_cmov_reg (code, X86_CC_GT, TRUE, ins->dreg, ins->sreg2);
3789                         break;
3790                 case OP_IMIN_UN:
3791                         g_assert (cfg->opt & MONO_OPT_CMOV);
3792                         g_assert (ins->dreg == ins->sreg1);
3793                         x86_alu_reg_reg (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->sreg2);
3794                         x86_cmov_reg (code, X86_CC_GT, FALSE, ins->dreg, ins->sreg2);
3795                         break;
3796                 case OP_IMAX:
3797                         g_assert (cfg->opt & MONO_OPT_CMOV);
3798                         g_assert (ins->dreg == ins->sreg1);
3799                         x86_alu_reg_reg (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->sreg2);
3800                         x86_cmov_reg (code, X86_CC_LT, TRUE, ins->dreg, ins->sreg2);
3801                         break;
3802                 case OP_IMAX_UN:
3803                         g_assert (cfg->opt & MONO_OPT_CMOV);
3804                         g_assert (ins->dreg == ins->sreg1);
3805                         x86_alu_reg_reg (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->sreg2);
3806                         x86_cmov_reg (code, X86_CC_LT, FALSE, ins->dreg, ins->sreg2);
3807                         break;
3808                 case OP_X86_FPOP:
3809                         x86_fstp (code, 0);
3810                         break;
3811                 case OP_X86_FXCH:
3812                         x86_fxch (code, ins->inst_imm);
3813                         break;
3814                 case OP_FREM: {
3815                         guint8 *l1, *l2;
3816
3817                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
3818                         /* we need to exchange ST(0) with ST(1) */
3819                         x86_fxch (code, 1);
3820
3821                         /* this requires a loop, because fprem somtimes
3822                          * returns a partial remainder */
3823                         l1 = code;
3824                         /* looks like MS is using fprem instead of the IEEE compatible fprem1 */
3825                         /* x86_fprem1 (code); */
3826                         x86_fprem (code);
3827                         x86_fnstsw (code);
3828                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, X86_FP_C2);
3829                         l2 = code;
3830                         x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, FALSE);
3831                         x86_patch (l2, l1);
3832
3833                         /* pop result */
3834                         x86_fstp (code, 1);
3835
3836                         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
3837                         break;
3838                 }
3839                 case OP_FCOMPARE:
3840                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3841                                 x86_fcomip (code, 1);
3842                                 x86_fstp (code, 0);
3843                                 break;
3844                         }
3845                         /* this overwrites EAX */
3846                         EMIT_FPCOMPARE(code);
3847                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
3848                         break;
3849                 case OP_FCEQ:
3850                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3851                                 /* zeroing the register at the start results in
3852                                  * shorter and faster code (we can also remove the widening op)
3853                                  */
3854                                 guchar *unordered_check;
3855                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, ins->dreg, ins->dreg);
3856                                 x86_fcomip (code, 1);
3857                                 x86_fstp (code, 0);
3858                                 unordered_check = code;
3859                                 x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, FALSE);
3860                                 x86_set_reg (code, X86_CC_EQ, ins->dreg, FALSE);
3861                                 x86_patch (unordered_check, code);
3862                                 break;
3863                         }
3864                         if (ins->dreg != X86_EAX)
3865                                 x86_push_reg (code, X86_EAX);
3866
3867                         EMIT_FPCOMPARE(code);
3868                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
3869                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0x4000);
3870                         x86_set_reg (code, X86_CC_EQ, ins->dreg, TRUE);
3871                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, FALSE, FALSE);
3872
3873                         if (ins->dreg != X86_EAX)
3874                                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
3875                         break;
3876                 case OP_FCLT:
3877                 case OP_FCLT_UN:
3878                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3879                                 /* zeroing the register at the start results in
3880                                  * shorter and faster code (we can also remove the widening op)
3881                                  */
3882                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, ins->dreg, ins->dreg);
3883                                 x86_fcomip (code, 1);
3884                                 x86_fstp (code, 0);
3885                                 if (ins->opcode == OP_FCLT_UN) {
3886                                         guchar *unordered_check = code;
3887                                         guchar *jump_to_end;
3888                                         x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, FALSE);
3889                                         x86_set_reg (code, X86_CC_GT, ins->dreg, FALSE);
3890                                         jump_to_end = code;
3891                                         x86_jump8 (code, 0);
3892                                         x86_patch (unordered_check, code);
3893                                         x86_inc_reg (code, ins->dreg);
3894                                         x86_patch (jump_to_end, code);
3895                                 } else {
3896                                         x86_set_reg (code, X86_CC_GT, ins->dreg, FALSE);
3897                                 }
3898                                 break;
3899                         }
3900                         if (ins->dreg != X86_EAX)
3901                                 x86_push_reg (code, X86_EAX);
3902
3903                         EMIT_FPCOMPARE(code);
3904                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
3905                         if (ins->opcode == OP_FCLT_UN) {
3906                                 guchar *is_not_zero_check, *end_jump;
3907                                 is_not_zero_check = code;
3908                                 x86_branch8 (code, X86_CC_NZ, 0, TRUE);
3909                                 end_jump = code;
3910                                 x86_jump8 (code, 0);
3911                                 x86_patch (is_not_zero_check, code);
3912                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
3913
3914                                 x86_patch (end_jump, code);
3915                         }
3916                         x86_set_reg (code, X86_CC_EQ, ins->dreg, TRUE);
3917                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, FALSE, FALSE);
3918
3919                         if (ins->dreg != X86_EAX)
3920                                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
3921                         break;
3922                 case OP_FCGT:
3923                 case OP_FCGT_UN:
3924                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3925                                 /* zeroing the register at the start results in
3926                                  * shorter and faster code (we can also remove the widening op)
3927                                  */
3928                                 guchar *unordered_check;
3929                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, ins->dreg, ins->dreg);
3930                                 x86_fcomip (code, 1);
3931                                 x86_fstp (code, 0);
3932                                 if (ins->opcode == OP_FCGT) {
3933                                         unordered_check = code;
3934                                         x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, FALSE);
3935                                         x86_set_reg (code, X86_CC_LT, ins->dreg, FALSE);
3936                                         x86_patch (unordered_check, code);
3937                                 } else {
3938                                         x86_set_reg (code, X86_CC_LT, ins->dreg, FALSE);
3939                                 }
3940                                 break;
3941                         }
3942                         if (ins->dreg != X86_EAX)
3943                                 x86_push_reg (code, X86_EAX);
3944
3945                         EMIT_FPCOMPARE(code);
3946                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
3947                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C0);
3948                         if (ins->opcode == OP_FCGT_UN) {
3949                                 guchar *is_not_zero_check, *end_jump;
3950                                 is_not_zero_check = code;
3951                                 x86_branch8 (code, X86_CC_NZ, 0, TRUE);
3952                                 end_jump = code;
3953                                 x86_jump8 (code, 0);
3954                                 x86_patch (is_not_zero_check, code);
3955                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
3956
3957                                 x86_patch (end_jump, code);
3958                         }
3959                         x86_set_reg (code, X86_CC_EQ, ins->dreg, TRUE);
3960                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, FALSE, FALSE);
3961
3962                         if (ins->dreg != X86_EAX)
3963                                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
3964                         break;
3965                 case OP_FBEQ:
3966                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3967                                 guchar *jump = code;
3968                                 x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, TRUE);
3969                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, FALSE);
3970                                 x86_patch (jump, code);
3971                                 break;
3972                         }
3973                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0x4000);
3974                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, TRUE);
3975                         break;
3976                 case OP_FBNE_UN:
3977                         /* Branch if C013 != 100 */
3978                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3979                                 /* branch if !ZF or (PF|CF) */
3980                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_NE, FALSE);
3981                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_P, FALSE);
3982                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_B, FALSE);
3983                                 break;
3984                         }
3985                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C3);
3986                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_NE, FALSE);
3987                         break;
3988                 case OP_FBLT:
3989                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3990                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_GT, FALSE);
3991                                 break;
3992                         }
3993                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, FALSE);
3994                         break;
3995                 case OP_FBLT_UN:
3996                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3997                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_P, FALSE);
3998                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_GT, FALSE);
3999                                 break;
4000                         }
4001                         if (ins->opcode == OP_FBLT_UN) {
4002                                 guchar *is_not_zero_check, *end_jump;
4003                                 is_not_zero_check = code;
4004                                 x86_branch8 (code, X86_CC_NZ, 0, TRUE);
4005                                 end_jump = code;
4006                                 x86_jump8 (code, 0);
4007                                 x86_patch (is_not_zero_check, code);
4008                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
4009
4010                                 x86_patch (end_jump, code);
4011                         }
4012                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, FALSE);
4013                         break;
4014                 case OP_FBGT:
4015                 case OP_FBGT_UN:
4016                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
4017                                 if (ins->opcode == OP_FBGT) {
4018                                         guchar *br1;
4019
4020                                         /* skip branch if C1=1 */
4021                                         br1 = code;
4022                                         x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, FALSE);
4023                                         /* branch if (C0 | C3) = 1 */
4024                                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_LT, FALSE);
4025                                         x86_patch (br1, code);
4026                                 } else {
4027                                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_LT, FALSE);
4028                                 }
4029                                 break;
4030                         }
4031                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C0);
4032                         if (ins->opcode == OP_FBGT_UN) {
4033                                 guchar *is_not_zero_check, *end_jump;
4034                                 is_not_zero_check = code;
4035                                 x86_branch8 (code, X86_CC_NZ, 0, TRUE);
4036                                 end_jump = code;
4037                                 x86_jump8 (code, 0);
4038                                 x86_patch (is_not_zero_check, code);
4039                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
4040
4041                                 x86_patch (end_jump, code);
4042                         }
4043                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, FALSE);
4044                         break;
4045                 case OP_FBGE:
4046                         /* Branch if C013 == 100 or 001 */
4047                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
4048                                 guchar *br1;
4049
4050                                 /* skip branch if C1=1 */
4051                                 br1 = code;
4052                                 x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, FALSE);
4053                                 /* branch if (C0 | C3) = 1 */
4054                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_BE, FALSE);
4055                                 x86_patch (br1, code);
4056                                 break;
4057                         }
4058                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C0);
4059                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, FALSE);
4060                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C3);
4061                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, FALSE);
4062                         break;
4063                 case OP_FBGE_UN:
4064                         /* Branch if C013 == 000 */
4065                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
4066                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_LE, FALSE);
4067                                 break;
4068                         }
4069                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_NE, FALSE);
4070                         break;
4071                 case OP_FBLE:
4072                         /* Branch if C013=000 or 100 */
4073                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
4074                                 guchar *br1;
4075
4076                                 /* skip branch if C1=1 */
4077                                 br1 = code;
4078                                 x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, FALSE);
4079                                 /* branch if C0=0 */
4080                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_NB, FALSE);
4081                                 x86_patch (br1, code);
4082                                 break;
4083                         }
4084                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, (X86_FP_C0|X86_FP_C1));
4085                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0);
4086                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, FALSE);
4087                         break;
4088                 case OP_FBLE_UN:
4089                         /* Branch if C013 != 001 */
4090                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
4091                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_P, FALSE);
4092                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_GE, FALSE);
4093                                 break;
4094                         }
4095                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C0);
4096                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_NE, FALSE);
4097                         break;
4098                 case OP_CKFINITE: {
4099                         guchar *br1;
4100                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
4101                         x86_fxam (code);
4102                         x86_fnstsw (code);
4103                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, 0x4100);
4104                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C0);
4105                         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
4106
4107                         /* Have to clean up the fp stack before throwing the exception */
4108                         br1 = code;
4109                         x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, FALSE);
4110
4111                         x86_fstp (code, 0);
4112                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (X86_CC_EQ, FALSE, "ArithmeticException");
4113
4114                         x86_patch (br1, code);
4115                         break;
4116                 }
4117                 case OP_TLS_GET: {
4118                         code = mono_x86_emit_tls_get (code, ins->dreg, ins->inst_offset);
4119                         break;
4120                 }
4121                 case OP_TLS_GET_REG: {
4122 #ifdef __APPLE__
4123                         // FIXME: tls_gs_offset can change too, do these when calculating the tls offset
4124                         if (ins->dreg != ins->sreg1)
4125                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, sizeof (gpointer));
4126                         x86_shift_reg_imm (code, X86_SHL, ins->dreg, 2);
4127                         if (tls_gs_offset)
4128                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, ins->dreg, tls_gs_offset);
4129                         x86_prefix (code, X86_GS_PREFIX);
4130                         x86_mov_reg_membase (code, ins->dreg, ins->dreg, 0, sizeof (gpointer));
4131 #else
4132                         g_assert_not_reached ();
4133 #endif
4134                         break;
4135                 }
4136                 case OP_MEMORY_BARRIER: {
4137                         /* x86 only needs barrier for StoreLoad and FullBarrier */
4138                         switch (ins->backend.memory_barrier_kind) {
4139                         case StoreLoadBarrier:
4140                         case FullBarrier:
4141                                 /* http://blogs.sun.com/dave/resource/NHM-Pipeline-Blog-V2.txt */
4142                                 x86_prefix (code, X86_LOCK_PREFIX);
4143                                 x86_alu_membase_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 0, 0);
4144                                 break;
4145                         }
4146                         break;
4147                 }
4148                 case OP_ATOMIC_ADD_I4: {
4149                         int dreg = ins->dreg;
4150
4151                         if (dreg == ins->inst_basereg) {
4152                                 x86_push_reg (code, ins->sreg2);
4153                                 dreg = ins->sreg2;
4154                         }
4155
4156                         if (dreg != ins->sreg2)
4157                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg2, 4);
4158
4159                         x86_prefix (code, X86_LOCK_PREFIX);
4160                         x86_xadd_membase_reg (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, dreg, 4);
4161
4162                         if (dreg != ins->dreg) {
4163                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, dreg, 4);
4164                                 x86_pop_reg (code, dreg);
4165                         }
4166
4167                         break;
4168                 }
4169                 case OP_ATOMIC_ADD_NEW_I4: {
4170                         int dreg = ins->dreg;
4171
4172                         /* hack: limit in regalloc, dreg != sreg1 && dreg != sreg2 */
4173                         if (ins->sreg2 == dreg) {
4174                                 if (dreg == X86_EBX) {
4175                                         dreg = X86_EDI;
4176                                         if (ins->inst_basereg == X86_EDI)
4177                                                 dreg = X86_ESI;
4178                                 } else {
4179                                         dreg = X86_EBX;
4180                                         if (ins->inst_basereg == X86_EBX)
4181                                                 dreg = X86_EDI;
4182                                 }
4183                         } else if (ins->inst_basereg == dreg) {
4184                                 if (dreg == X86_EBX) {
4185                                         dreg = X86_EDI;
4186                                         if (ins->sreg2 == X86_EDI)
4187                                                 dreg = X86_ESI;
4188                                 } else {
4189                                         dreg = X86_EBX;
4190                                         if (ins->sreg2 == X86_EBX)
4191                                                 dreg = X86_EDI;
4192                                 }
4193                         }
4194
4195                         if (dreg != ins->dreg) {
4196                                 x86_push_reg (code, dreg);
4197                         }
4198
4199                         x86_mov_reg_reg (code, dreg, ins->sreg2, 4);
4200                         x86_prefix (code, X86_LOCK_PREFIX);
4201                         x86_xadd_membase_reg (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, dreg, 4);
4202                         /* dreg contains the old value, add with sreg2 value */
4203                         x86_alu_reg_reg (code, X86_ADD, dreg, ins->sreg2);
4204
4205                         if (ins->dreg != dreg) {
4206                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, dreg, 4);
4207                                 x86_pop_reg (code, dreg);
4208                         }
4209
4210                         break;
4211                 }
4212                 case OP_ATOMIC_EXCHANGE_I4: {
4213                         guchar *br[2];
4214                         int sreg2 = ins->sreg2;
4215                         int breg = ins->inst_basereg;
4216
4217                         /* cmpxchg uses eax as comperand, need to make sure we can use it
4218                          * hack to overcome limits in x86 reg allocator
4219                          * (req: dreg == eax and sreg2 != eax and breg != eax)
4220                          */
4221                         g_assert (ins->dreg == X86_EAX);
4222
4223                         /* We need the EAX reg for the cmpxchg */
4224                         if (ins->sreg2 == X86_EAX) {
4225                                 sreg2 = (breg == X86_EDX) ? X86_EBX : X86_EDX;
4226                                 x86_push_reg (code, sreg2);
4227                                 x86_mov_reg_reg (code, sreg2, X86_EAX, 4);
4228                         }
4229
4230                         if (breg == X86_EAX) {
4231                                 breg = (sreg2 == X86_ESI) ? X86_EDI : X86_ESI;
4232                                 x86_push_reg (code, breg);
4233                                 x86_mov_reg_reg (code, breg, X86_EAX, 4);
4234                         }
4235
4236                         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, breg, ins->inst_offset, 4);
4237
4238                         br [0] = code; x86_prefix (code, X86_LOCK_PREFIX);
4239                         x86_cmpxchg_membase_reg (code, breg, ins->inst_offset, sreg2);
4240                         br [1] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_NE, -1, FALSE);
4241                         x86_patch (br [1], br [0]);
4242
4243                         if (breg != ins->inst_basereg)
4244                                 x86_pop_reg (code, breg);
4245
4246                         if (ins->sreg2 != sreg2)
4247                                 x86_pop_reg (code, sreg2);
4248
4249                         break;
4250                 }
4251                 case OP_ATOMIC_CAS_I4: {
4252                         g_assert (ins->dreg == X86_EAX);
4253                         g_assert (ins->sreg3 == X86_EAX);
4254                         g_assert (ins->sreg1 != X86_EAX);
4255                         g_assert (ins->sreg1 != ins->sreg2);
4256
4257                         x86_prefix (code, X86_LOCK_PREFIX);
4258                         x86_cmpxchg_membase_reg (code, ins->sreg1, ins->inst_offset, ins->sreg2);
4259                         break;
4260                 }
4261                 case OP_CARD_TABLE_WBARRIER: {
4262                         int ptr = ins->sreg1;
4263                         int value = ins->sreg2;
4264                         guchar *br;
4265                         int nursery_shift, card_table_shift;
4266                         gpointer card_table_mask;
4267                         size_t nursery_size;
4268                         gulong card_table = (gulong)mono_gc_get_card_table (&card_table_shift, &card_table_mask);
4269                         gulong nursery_start = (gulong)mono_gc_get_nursery (&nursery_shift, &nursery_size);
4270                         gboolean card_table_nursery_check = mono_gc_card_table_nursery_check ();
4271
4272                         /*
4273                          * We need one register we can clobber, we choose EDX and make sreg1
4274                          * fixed EAX to work around limitations in the local register allocator.
4275                          * sreg2 might get allocated to EDX, but that is not a problem since
4276                          * we use it before clobbering EDX.
4277                          */
4278                         g_assert (ins->sreg1 == X86_EAX);
4279
4280                         /*
4281                          * This is the code we produce:
4282                          *
4283                          *   edx = value
4284                          *   edx >>= nursery_shift
4285                          *   cmp edx, (nursery_start >> nursery_shift)
4286                          *   jne done
4287                          *   edx = ptr
4288                          *   edx >>= card_table_shift
4289                          *   card_table[edx] = 1
4290                          * done:
4291                          */
4292
4293                         if (card_table_nursery_check) {
4294                                 if (value != X86_EDX)
4295                                         x86_mov_reg_reg (code, X86_EDX, value, 4);
4296                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, X86_EDX, nursery_shift);
4297                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EDX, nursery_start >> nursery_shift);
4298                                 br = code; x86_branch8 (code, X86_CC_NE, -1, FALSE);
4299                         }
4300                         x86_mov_reg_reg (code, X86_EDX, ptr, 4);
4301                         x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, X86_EDX, card_table_shift);
4302                         if (card_table_mask)
4303                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EDX, (int)card_table_mask);
4304                         x86_mov_membase_imm (code, X86_EDX, card_table, 1, 1);
4305                         if (card_table_nursery_check)
4306                                 x86_patch (br, code);
4307                         break;
4308                 }
4309 #ifdef MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS
4310                 case OP_ADDPS:
4311                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_ADD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4312                         break;
4313                 case OP_DIVPS:
4314                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_DIV, ins->sreg1, ins->sreg2);
4315                         break;
4316                 case OP_MULPS:
4317                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_MUL, ins->sreg1, ins->sreg2);
4318                         break;
4319                 case OP_SUBPS:
4320                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_SUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4321                         break;
4322                 case OP_MAXPS:
4323                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_MAX, ins->sreg1, ins->sreg2);
4324                         break;
4325                 case OP_MINPS:
4326                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_MIN, ins->sreg1, ins->sreg2);
4327                         break;
4328                 case OP_COMPPS:
4329                         g_assert (ins->inst_c0 >= 0 && ins->inst_c0 <= 7);
4330                         x86_sse_alu_ps_reg_reg_imm (code, X86_SSE_COMP, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_c0);
4331                         break;
4332                 case OP_ANDPS:
4333                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_AND, ins->sreg1, ins->sreg2);
4334                         break;
4335                 case OP_ANDNPS:
4336                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_ANDN, ins->sreg1, ins->sreg2);
4337                         break;
4338                 case OP_ORPS:
4339                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_OR, ins->sreg1, ins->sreg2);
4340                         break;
4341                 case OP_XORPS:
4342                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_XOR, ins->sreg1, ins->sreg2);
4343                         break;
4344                 case OP_SQRTPS:
4345                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_SQRT, ins->dreg, ins->sreg1);
4346                         break;
4347                 case OP_RSQRTPS:
4348                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_RSQRT, ins->dreg, ins->sreg1);
4349                         break;
4350                 case OP_RCPPS:
4351                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_RCP, ins->dreg, ins->sreg1);
4352                         break;
4353                 case OP_ADDSUBPS:
4354                         x86_sse_alu_sd_reg_reg (code, X86_SSE_ADDSUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4355                         break;
4356                 case OP_HADDPS:
4357                         x86_sse_alu_sd_reg_reg (code, X86_SSE_HADD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4358                         break;
4359                 case OP_HSUBPS:
4360                         x86_sse_alu_sd_reg_reg (code, X86_SSE_HSUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4361                         break;
4362                 case OP_DUPPS_HIGH:
4363                         x86_sse_alu_ss_reg_reg (code, X86_SSE_MOVSHDUP, ins->dreg, ins->sreg1);
4364                         break;
4365                 case OP_DUPPS_LOW:
4366                         x86_sse_alu_ss_reg_reg (code, X86_SSE_MOVSLDUP, ins->dreg, ins->sreg1);
4367                         break;
4368
4369                 case OP_PSHUFLEW_HIGH:
4370                         g_assert (ins->inst_c0 >= 0 && ins->inst_c0 <= 0xFF);
4371                         x86_pshufw_reg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_c0, 1);
4372                         break;
4373                 case OP_PSHUFLEW_LOW:
4374                         g_assert (ins->inst_c0 >= 0 && ins->inst_c0 <= 0xFF);
4375                         x86_pshufw_reg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_c0, 0);
4376                         break;
4377                 case OP_PSHUFLED:
4378                         g_assert (ins->inst_c0 >= 0 && ins->inst_c0 <= 0xFF);
4379                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHUFD, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_c0);
4380                         break;
4381                 case OP_SHUFPS:
4382                         g_assert (ins->inst_c0 >= 0 && ins->inst_c0 <= 0xFF);
4383                         x86_sse_alu_reg_reg_imm8 (code, X86_SSE_SHUFP, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_c0);
4384                         break;
4385                 case OP_SHUFPD:
4386                         g_assert (ins->inst_c0 >= 0 && ins->inst_c0 <= 0x3);
4387                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm8 (code, X86_SSE_SHUFP, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_c0);
4388                         break;
4389
4390                 case OP_ADDPD:
4391                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_ADD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4392                         break;
4393                 case OP_DIVPD:
4394                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_DIV, ins->sreg1, ins->sreg2);
4395                         break;
4396                 case OP_MULPD:
4397                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_MUL, ins->sreg1, ins->sreg2);
4398                         break;
4399                 case OP_SUBPD:
4400                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_SUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4401                         break;
4402                 case OP_MAXPD:
4403                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_MAX, ins->sreg1, ins->sreg2);
4404                         break;
4405                 case OP_MINPD:
4406                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_MIN, ins->sreg1, ins->sreg2);
4407                         break;
4408                 case OP_COMPPD:
4409                         g_assert (ins->inst_c0 >= 0 && ins->inst_c0 <= 7);
4410                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_COMP, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_c0);
4411                         break;
4412                 case OP_ANDPD:
4413                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_AND, ins->sreg1, ins->sreg2);
4414                         break;
4415                 case OP_ANDNPD:
4416                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_ANDN, ins->sreg1, ins->sreg2);
4417                         break;
4418                 case OP_ORPD:
4419                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_OR, ins->sreg1, ins->sreg2);
4420                         break;
4421                 case OP_XORPD:
4422                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_XOR, ins->sreg1, ins->sreg2);
4423                         break;
4424                 case OP_SQRTPD:
4425                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_SQRT, ins->dreg, ins->sreg1);
4426                         break;
4427                 case OP_ADDSUBPD:
4428                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_ADDSUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4429                         break;
4430                 case OP_HADDPD:
4431                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_HADD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4432                         break;
4433                 case OP_HSUBPD:
4434                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_HSUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4435                         break;
4436                 case OP_DUPPD:
4437                         x86_sse_alu_sd_reg_reg (code, X86_SSE_MOVDDUP, ins->dreg, ins->sreg1);
4438                         break;
4439
4440                 case OP_EXTRACT_MASK:
4441                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMOVMSKB, ins->dreg, ins->sreg1);
4442                         break;
4443
4444                 case OP_PAND:
4445                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PAND, ins->sreg1, ins->sreg2);
4446                         break;
4447                 case OP_POR:
4448                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_POR, ins->sreg1, ins->sreg2);
4449                         break;
4450                 case OP_PXOR:
4451                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PXOR, ins->sreg1, ins->sreg2);
4452                         break;
4453
4454                 case OP_PADDB:
4455                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4456                         break;
4457                 case OP_PADDW:
4458                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4459                         break;
4460                 case OP_PADDD:
4461                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4462                         break;
4463                 case OP_PADDQ:
4464                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4465                         break;
4466
4467                 case OP_PSUBB:
4468                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4469                         break;
4470                 case OP_PSUBW:
4471                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4472                         break;
4473                 case OP_PSUBD:
4474                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4475                         break;
4476                 case OP_PSUBQ:
4477                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4478                         break;
4479
4480                 case OP_PMAXB_UN:
4481                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMAXUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4482                         break;
4483                 case OP_PMAXW_UN:
4484                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMAXUW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4485                         break;
4486                 case OP_PMAXD_UN:
4487                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMAXUD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4488                         break;
4489
4490                 case OP_PMAXB:
4491                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMAXSB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4492                         break;
4493                 case OP_PMAXW:
4494                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMAXSW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4495                         break;
4496                 case OP_PMAXD:
4497                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMAXSD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4498                         break;
4499
4500                 case OP_PAVGB_UN:
4501                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PAVGB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4502                         break;
4503                 case OP_PAVGW_UN:
4504                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PAVGW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4505                         break;
4506
4507                 case OP_PMINB_UN:
4508                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMINUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4509                         break;
4510                 case OP_PMINW_UN:
4511                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMINUW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4512                         break;
4513                 case OP_PMIND_UN:
4514                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMINUD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4515                         break;
4516
4517                 case OP_PMINB:
4518                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMINSB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4519                         break;
4520                 case OP_PMINW:
4521                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMINSW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4522                         break;
4523                 case OP_PMIND:
4524                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMINSD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4525                         break;
4526
4527                 case OP_PCMPEQB:
4528                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPEQB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4529                         break;
4530                 case OP_PCMPEQW:
4531                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPEQW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4532                         break;
4533                 case OP_PCMPEQD:
4534                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPEQD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4535                         break;
4536                 case OP_PCMPEQQ:
4537                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPEQQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4538                         break;
4539
4540                 case OP_PCMPGTB:
4541                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPGTB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4542                         break;
4543                 case OP_PCMPGTW:
4544                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPGTW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4545                         break;
4546                 case OP_PCMPGTD:
4547                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPGTD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4548                         break;
4549                 case OP_PCMPGTQ:
4550                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPGTQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4551                         break;
4552
4553                 case OP_PSUM_ABS_DIFF:
4554                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSADBW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4555                         break;
4556
4557                 case OP_UNPACK_LOWB:
4558                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKLBW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4559                         break;
4560                 case OP_UNPACK_LOWW:
4561                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKLWD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4562                         break;
4563                 case OP_UNPACK_LOWD:
4564                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKLDQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4565                         break;
4566                 case OP_UNPACK_LOWQ:
4567                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKLQDQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4568                         break;
4569                 case OP_UNPACK_LOWPS:
4570                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_UNPCKL, ins->sreg1, ins->sreg2);
4571                         break;
4572                 case OP_UNPACK_LOWPD:
4573                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_UNPCKL, ins->sreg1, ins->sreg2);
4574                         break;
4575
4576                 case OP_UNPACK_HIGHB:
4577                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKHBW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4578                         break;
4579                 case OP_UNPACK_HIGHW:
4580                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKHWD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4581                         break;
4582                 case OP_UNPACK_HIGHD:
4583                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKHDQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4584                         break;
4585                 case OP_UNPACK_HIGHQ:
4586                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKHQDQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4587                         break;
4588                 case OP_UNPACK_HIGHPS:
4589                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_UNPCKH, ins->sreg1, ins->sreg2);
4590                         break;
4591                 case OP_UNPACK_HIGHPD:
4592                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_UNPCKH, ins->sreg1, ins->sreg2);
4593                         break;
4594
4595                 case OP_PACKW:
4596                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PACKSSWB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4597                         break;
4598                 case OP_PACKD:
4599                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PACKSSDW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4600                         break;
4601                 case OP_PACKW_UN:
4602                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PACKUSWB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4603                         break;
4604                 case OP_PACKD_UN:
4605                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PACKUSDW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4606                         break;
4607
4608                 case OP_PADDB_SAT_UN:
4609                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDUSB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4610                         break;
4611                 case OP_PSUBB_SAT_UN:
4612                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBUSB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4613                         break;
4614                 case OP_PADDW_SAT_UN:
4615                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDUSW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4616                         break;
4617                 case OP_PSUBW_SAT_UN:
4618                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBUSW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4619                         break;
4620
4621                 case OP_PADDB_SAT:
4622                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDSB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4623                         break;
4624                 case OP_PSUBB_SAT:
4625                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBSB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4626                         break;
4627                 case OP_PADDW_SAT:
4628                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDSW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4629                         break;
4630                 case OP_PSUBW_SAT:
4631                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBSW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4632                         break;
4633
4634                 case OP_PMULW:
4635                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMULLW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4636                         break;
4637                 case OP_PMULD:
4638                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMULLD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4639                         break;
4640                 case OP_PMULQ:
4641                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMULUDQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4642                         break;
4643                 case OP_PMULW_HIGH_UN:
4644                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMULHUW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4645                         break;
4646                 case OP_PMULW_HIGH:
4647                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMULHW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4648                         break;
4649
4650                 case OP_PSHRW:
4651                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTW, X86_SSE_SHR, ins->dreg, ins->inst_imm);
4652                         break;
4653                 case OP_PSHRW_REG:
4654                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSRLW_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4655                         break;
4656
4657                 case OP_PSARW:
4658                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTW, X86_SSE_SAR, ins->dreg, ins->inst_imm);
4659                         break;
4660                 case OP_PSARW_REG:
4661                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSRAW_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4662                         break;
4663
4664                 case OP_PSHLW:
4665                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTW, X86_SSE_SHL, ins->dreg, ins->inst_imm);
4666                         break;
4667                 case OP_PSHLW_REG:
4668                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSLLW_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4669                         break;
4670
4671                 case OP_PSHRD:
4672                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTD, X86_SSE_SHR, ins->dreg, ins->inst_imm);
4673                         break;
4674                 case OP_PSHRD_REG:
4675                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSRLD_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4676                         break;
4677
4678                 case OP_PSARD:
4679                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTD, X86_SSE_SAR, ins->dreg, ins->inst_imm);
4680                         break;
4681                 case OP_PSARD_REG:
4682                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSRAD_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4683                         break;
4684
4685                 case OP_PSHLD:
4686                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTD, X86_SSE_SHL, ins->dreg, ins->inst_imm);
4687                         break;
4688                 case OP_PSHLD_REG:
4689                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSLLD_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4690                         break;
4691
4692                 case OP_PSHRQ:
4693                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTQ, X86_SSE_SHR, ins->dreg, ins->inst_imm);
4694                         break;
4695                 case OP_PSHRQ_REG:
4696                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSRLQ_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4697                         break;
4698
4699                 case OP_PSHLQ:
4700                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTQ, X86_SSE_SHL, ins->dreg, ins->inst_imm);
4701                         break;
4702                 case OP_PSHLQ_REG:
4703                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSLLQ_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4704                         break;
4705
4706                 case OP_ICONV_TO_X:
4707                         x86_movd_xreg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4708                         break;
4709                 case OP_EXTRACT_I4:
4710                         x86_movd_reg_xreg (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4711                         break;
4712                 case OP_EXTRACT_I1:
4713                 case OP_EXTRACT_U1:
4714                         x86_movd_reg_xreg (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4715                         if (ins->inst_c0)
4716                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, ins->dreg, ins->inst_c0 * 8);
4717                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, ins->opcode == OP_EXTRACT_I1, FALSE);
4718                         break;
4719                 case OP_EXTRACT_I2:
4720                 case OP_EXTRACT_U2:
4721                         x86_movd_reg_xreg (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4722                         if (ins->inst_c0)
4723                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, ins->dreg, 16);
4724                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, ins->opcode == OP_EXTRACT_I2, TRUE);
4725                         break;
4726                 case OP_EXTRACT_R8:
4727                         if (ins->inst_c0)
4728                                 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);
4729                         else
4730                                 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);
4731                         x86_fld_membase (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, TRUE);
4732                         break;
4733
4734                 case OP_INSERT_I2:
4735                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_c0);
4736                         break;
4737                 case OP_EXTRACTX_U2:
4738                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PEXTRW, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_c0);
4739                         break;
4740                 case OP_INSERTX_U1_SLOW:
4741                         /*sreg1 is the extracted ireg (scratch)
4742                         /sreg2 is the to be inserted ireg (scratch)
4743                         /dreg is the xreg to receive the value*/
4744
4745                         /*clear the bits from the extracted word*/
4746                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, ins->sreg1, ins->inst_c0 & 1 ? 0x00FF : 0xFF00);
4747                         /*shift the value to insert if needed*/
4748                         if (ins->inst_c0 & 1)
4749                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHL, ins->sreg2, 8);
4750                         /*join them together*/
4751                         x86_alu_reg_reg (code, X86_OR, ins->sreg1, ins->sreg2);
4752                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_c0 / 2);
4753                         break;
4754                 case OP_INSERTX_I4_SLOW:
4755                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->dreg, ins->sreg2, ins->inst_c0 * 2);
4756                         x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, ins->sreg2, 16);
4757                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->dreg, ins->sreg2, ins->inst_c0 * 2 + 1);
4758                         break;
4759
4760                 case OP_INSERTX_R4_SLOW:
4761                         x86_fst_membase (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, FALSE, TRUE);
4762                         /*TODO if inst_c0 == 0 use movss*/
4763                         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);
4764                         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);
4765                         break;
4766                 case OP_INSERTX_R8_SLOW:
4767                         x86_fst_membase (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, TRUE, TRUE);
4768                         if (cfg->verbose_level)
4769                                 printf ("CONVERTING a OP_INSERTX_R8_SLOW %d offset %x\n", ins->inst_c0, offset);
4770                         if (ins->inst_c0)
4771                                 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);
4772                         else
4773                                 x86_movsd_reg_membase (code, ins->dreg, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset);
4774                         break;
4775
4776                 case OP_STOREX_MEMBASE_REG:
4777                 case OP_STOREX_MEMBASE:
4778                         x86_movups_membase_reg (code, ins->dreg, ins->inst_offset, ins->sreg1);
4779                         break;
4780                 case OP_LOADX_MEMBASE:
4781                         x86_movups_reg_membase (code, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_offset);
4782                         break;
4783                 case OP_LOADX_ALIGNED_MEMBASE:
4784                         x86_movaps_reg_membase (code, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_offset);
4785                         break;
4786                 case OP_STOREX_ALIGNED_MEMBASE_REG:
4787                         x86_movaps_membase_reg (code, ins->dreg, ins->inst_offset, ins->sreg1);
4788                         break;
4789                 case OP_STOREX_NTA_MEMBASE_REG:
4790                         x86_sse_alu_reg_membase (code, X86_SSE_MOVNTPS, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_offset);
4791                         break;
4792                 case OP_PREFETCH_MEMBASE:
4793                         x86_sse_alu_reg_membase (code, X86_SSE_PREFETCH, ins->backend.arg_info, ins->sreg1, ins->inst_offset);
4794
4795                         break;
4796                 case OP_XMOVE:
4797                         /*FIXME the peephole pass should have killed this*/
4798                         if (ins->dreg != ins->sreg1)
4799                                 x86_movaps_reg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4800                         break;
4801                 case OP_XZERO:
4802                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PXOR, ins->dreg, ins->dreg);
4803                         break;
4804                 case OP_ICONV_TO_R8_RAW:
4805                         x86_mov_membase_reg (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, ins->sreg1, 4);
4806                         x86_fld_membase (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, FALSE);
4807                         break;
4808
4809                 case OP_FCONV_TO_R8_X:
4810                         x86_fst_membase (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, TRUE, TRUE);
4811                         x86_movsd_reg_membase (code, ins->dreg, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset);
4812                         break;
4813
4814                 case OP_XCONV_R8_TO_I4:
4815                         x86_cvttsd2si (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4816                         switch (ins->backend.source_opcode) {
4817                         case OP_FCONV_TO_I1:
4818                                 x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, TRUE, FALSE);
4819                                 break;
4820                         case OP_FCONV_TO_U1:
4821                                 x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, FALSE, FALSE);
4822                                 break;
4823                         case OP_FCONV_TO_I2:
4824                                 x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, TRUE, TRUE);
4825                                 break;
4826                         case OP_FCONV_TO_U2:
4827                                 x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, FALSE, TRUE);
4828                                 break;
4829                         }
4830                         break;
4831
4832                 case OP_EXPAND_I1:
4833                         /*FIXME this causes a partial register stall, maybe it would not be that bad to use shift + mask + or*/
4834                         /*The +4 is to get a mov ?h, ?l over the same reg.*/
4835                         x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg + 4, ins->dreg, 1);
4836                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->dreg, ins->sreg1, 0);
4837                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->dreg, ins->sreg1, 1);
4838                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHUFD, ins->dreg, ins->dreg, 0);
4839                         break;
4840                 case OP_EXPAND_I2:
4841                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->dreg, ins->sreg1, 0);
4842                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->dreg, ins->sreg1, 1);
4843                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHUFD, ins->dreg, ins->dreg, 0);
4844                         break;
4845                 case OP_EXPAND_I4:
4846                         x86_movd_xreg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4847                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHUFD, ins->dreg, ins->dreg, 0);
4848                         break;
4849                 case OP_EXPAND_R4:
4850                         x86_fst_membase (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, FALSE, TRUE);
4851                         x86_movd_xreg_membase (code, ins->dreg, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset);
4852                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHUFD, ins->dreg, ins->dreg, 0);
4853                         break;
4854                 case OP_EXPAND_R8:
4855                         x86_fst_membase (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, TRUE, TRUE);
4856                         x86_movsd_reg_membase (code, ins->dreg, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset);
4857                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHUFD, ins->dreg, ins->dreg, 0x44);
4858                         break;
4859
4860                 case OP_CVTDQ2PD:
4861                         x86_sse_alu_ss_reg_reg (code, X86_SSE_CVTDQ2PD, ins->dreg, ins->sreg1);
4862                         break;
4863                 case OP_CVTDQ2PS:
4864                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_CVTDQ2PS, ins->dreg, ins->sreg1);
4865                         break;
4866                 case OP_CVTPD2DQ:
4867                         x86_sse_alu_sd_reg_reg (code, X86_SSE_CVTPD2DQ, ins->dreg, ins->sreg1);
4868                         break;
4869                 case OP_CVTPD2PS:
4870                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_CVTPD2PS, ins->dreg, ins->sreg1);
4871                         break;
4872                 case OP_CVTPS2DQ:
4873                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_CVTPS2DQ, ins->dreg, ins->sreg1);
4874                         break;
4875                 case OP_CVTPS2PD:
4876                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_CVTPS2PD, ins->dreg, ins->sreg1);
4877                         break;
4878                 case OP_CVTTPD2DQ:
4879                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_CVTTPD2DQ, ins->dreg, ins->sreg1);
4880                         break;
4881                 case OP_CVTTPS2DQ:
4882                         x86_sse_alu_ss_reg_reg (code, X86_SSE_CVTTPS2DQ, ins->dreg, ins->sreg1);
4883                         break;
4884
4885 #endif
4886                 case OP_LIVERANGE_START: {
4887                         if (cfg->verbose_level > 1)
4888                                 printf ("R%d START=0x%x\n", MONO_VARINFO (cfg, ins->inst_c0)->vreg, (int)(code - cfg->native_code));
4889                         MONO_VARINFO (cfg, ins->inst_c0)->live_range_start = code - cfg->native_code;
4890                         break;
4891                 }
4892                 case OP_LIVERANGE_END: {
4893                         if (cfg->verbose_level > 1)
4894                                 printf ("R%d END=0x%x\n", MONO_VARINFO (cfg, ins->inst_c0)->vreg, (int)(code - cfg->native_code));
4895                         MONO_VARINFO (cfg, ins->inst_c0)->live_range_end = code - cfg->native_code;
4896                         break;
4897                 }
4898                 case OP_NACL_GC_SAFE_POINT: {
4899 #if defined(__native_client_codegen__) && defined(__native_client_gc__)
4900                         if (cfg->compile_aot)
4901                                 code = emit_call (cfg, code, MONO_PATCH_INFO_ABS, (gpointer)mono_nacl_gc);
4902                         else {
4903                                 guint8 *br [1];
4904
4905                                 x86_test_mem_imm8 (code, (gpointer)&__nacl_thread_suspension_needed, 0xFFFFFFFF);
4906                                 br[0] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_EQ, 0, FALSE);
4907                                 code = emit_call (cfg, code, MONO_PATCH_INFO_ABS, (gpointer)mono_nacl_gc);
4908                                 x86_patch (br[0], code);
4909                         }
4910 #endif
4911                         break;
4912                 }
4913                 case OP_GC_LIVENESS_DEF:
4914                 case OP_GC_LIVENESS_USE:
4915                 case OP_GC_PARAM_SLOT_LIVENESS_DEF:
4916                         ins->backend.pc_offset = code - cfg->native_code;
4917                         break;
4918                 case OP_GC_SPILL_SLOT_LIVENESS_DEF:
4919                         ins->backend.pc_offset = code - cfg->native_code;
4920                         bb->spill_slot_defs = g_slist_prepend_mempool (cfg->mempool, bb->spill_slot_defs, ins);
4921                         break;
4922                 default:
4923                         g_warning ("unknown opcode %s\n", mono_inst_name (ins->opcode));
4924                         g_assert_not_reached ();
4925                 }
4926
4927                 if (G_UNLIKELY ((code - cfg->native_code - offset) > max_len)) {
4928 #ifndef __native_client_codegen__
4929                         g_warning ("wrong maximal instruction length of instruction %s (expected %d, got %d)",
4930                                            mono_inst_name (ins->opcode), max_len, code - cfg->native_code - offset);
4931                         g_assert_not_reached ();
4932 #endif  /* __native_client_codegen__ */
4933                 }
4934
4935                 cpos += max_len;
4936         }
4937
4938         cfg->code_len = code - cfg->native_code;
4939 }
4940
4941 #endif /* DISABLE_JIT */
4942
4943 void
4944 mono_arch_register_lowlevel_calls (void)
4945 {
4946 }
4947
4948 void
4949 mono_arch_patch_code (MonoMethod *method, MonoDomain *domain, guint8 *code, MonoJumpInfo *ji, MonoCodeManager *dyn_code_mp, gboolean run_cctors)
4950 {
4951         MonoJumpInfo *patch_info;
4952         gboolean compile_aot = !run_cctors;
4953
4954         for (patch_info = ji; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
4955                 unsigned char *ip = patch_info->ip.i + code;
4956                 const unsigned char *target;
4957
4958                 if (compile_aot) {
4959                         switch (patch_info->type) {
4960                         case MONO_PATCH_INFO_BB:
4961                         case MONO_PATCH_INFO_LABEL:
4962                                 break;
4963                         default:
4964                                 /* No need to patch these */
4965                                 continue;
4966                         }
4967                 }
4968
4969                 target = mono_resolve_patch_target (method, domain, code, patch_info, run_cctors);
4970
4971                 switch (patch_info->type) {
4972                 case MONO_PATCH_INFO_IP:
4973                         *((gconstpointer *)(ip)) = target;
4974                         break;
4975                 case MONO_PATCH_INFO_CLASS_INIT: {
4976                         guint8 *code = ip;
4977                         /* Might already been changed to a nop */
4978                         x86_call_code (code, 0);
4979                         x86_patch (ip, target);
4980                         break;
4981                 }
4982                 case MONO_PATCH_INFO_ABS:
4983                 case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
4984                 case MONO_PATCH_INFO_METHOD_JUMP:
4985                 case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
4986                 case MONO_PATCH_INFO_BB:
4987                 case MONO_PATCH_INFO_LABEL:
4988                 case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
4989                 case MONO_PATCH_INFO_GENERIC_CLASS_INIT:
4990                 case MONO_PATCH_INFO_MONITOR_ENTER:
4991                 case MONO_PATCH_INFO_MONITOR_EXIT:
4992                 case MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR:
4993 #if defined(__native_client_codegen__) && defined(__native_client__)
4994                         if (nacl_is_code_address (code)) {
4995                                 /* For tail calls, code is patched after being installed */
4996                                 /* but not through the normal "patch callsite" method.   */
4997                                 unsigned char buf[kNaClAlignment];
4998                                 unsigned char *aligned_code = (uintptr_t)code & ~kNaClAlignmentMask;
4999                                 unsigned char *_target = target;
5000                                 int ret;
5001                                 /* All patch targets modified in x86_patch */
5002                                 /* are IP relative.                        */
5003                                 _target = _target + (uintptr_t)buf - (uintptr_t)aligned_code;
5004                                 memcpy (buf, aligned_code, kNaClAlignment);
5005                                 /* Patch a temp buffer of bundle size, */
5006                                 /* then install to actual location.    */
5007                                 x86_patch (buf + ((uintptr_t)code - (uintptr_t)aligned_code), _target);
5008                                 ret = nacl_dyncode_modify (aligned_code, buf, kNaClAlignment);
5009                                 g_assert (ret == 0);
5010                         }
5011                         else {
5012                                 x86_patch (ip, target);
5013                         }
5014 #else
5015                         x86_patch (ip, target);
5016 #endif
5017                         break;
5018                 case MONO_PATCH_INFO_NONE:
5019                         break;
5020                 case MONO_PATCH_INFO_R4:
5021                 case MONO_PATCH_INFO_R8: {
5022                         guint32 offset = mono_arch_get_patch_offset (ip);
5023                         *((gconstpointer *)(ip + offset)) = target;
5024                         break;
5025                 }
5026                 default: {
5027                         guint32 offset = mono_arch_get_patch_offset (ip);
5028 #if !defined(__native_client__)
5029                         *((gconstpointer *)(ip + offset)) = target;
5030 #else
5031                         *((gconstpointer *)(ip + offset)) = nacl_modify_patch_target (target);
5032 #endif
5033                         break;
5034                 }
5035                 }
5036         }
5037 }
5038
5039 static G_GNUC_UNUSED void
5040 stack_unaligned (MonoMethod *m, gpointer caller)
5041 {
5042         printf ("%s\n", mono_method_full_name (m, TRUE));
5043         g_assert_not_reached ();
5044 }
5045
5046 guint8 *
5047 mono_arch_emit_prolog (MonoCompile *cfg)
5048 {
5049         MonoMethod *method = cfg->method;
5050         MonoBasicBlock *bb;
5051         MonoMethodSignature *sig;
5052         MonoInst *inst;
5053         int alloc_size, pos, max_offset, i, cfa_offset;
5054         guint8 *code;
5055         gboolean need_stack_frame;
5056 #ifdef __native_client_codegen__
5057         guint alignment_check;
5058 #endif
5059
5060         cfg->code_size = MAX (cfg->header->code_size * 4, 10240);
5061
5062         if (cfg->prof_options & MONO_PROFILE_ENTER_LEAVE)
5063                 cfg->code_size += 512;
5064
5065 #if defined(__default_codegen__)
5066         code = cfg->native_code = g_malloc (cfg->code_size);
5067 #elif defined(__native_client_codegen__)
5068         /* native_code_alloc is not 32-byte aligned, native_code is. */
5069         cfg->code_size = NACL_BUNDLE_ALIGN_UP (cfg->code_size);
5070         cfg->native_code_alloc = g_malloc (cfg->code_size + kNaClAlignment);
5071
5072         /* Align native_code to next nearest kNaclAlignment byte. */
5073         cfg->native_code = (guint)cfg->native_code_alloc + kNaClAlignment;
5074         cfg->native_code = (guint)cfg->native_code & ~kNaClAlignmentMask;
5075
5076         code = cfg->native_code;
5077
5078         alignment_check = (guint)cfg->native_code & kNaClAlignmentMask;
5079         g_assert(alignment_check == 0);
5080 #endif
5081
5082 #if 0
5083         {
5084                 guint8 *br [16];
5085
5086         /* Check that the stack is aligned on osx */
5087         x86_mov_reg_reg (code, X86_EAX, X86_ESP, sizeof (mgreg_t));
5088         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, 15);
5089         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0xc);
5090         br [0] = code;
5091         x86_branch_disp (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
5092         x86_push_membase (code, X86_ESP, 0);
5093         x86_push_imm (code, cfg->method);
5094         x86_mov_reg_imm (code, X86_EAX, stack_unaligned);
5095         x86_call_reg (code, X86_EAX);
5096         x86_patch (br [0], code);
5097         }
5098 #endif
5099
5100         /* Offset between RSP and the CFA */
5101         cfa_offset = 0;
5102
5103         // CFA = sp + 4
5104         cfa_offset = sizeof (gpointer);
5105         mono_emit_unwind_op_def_cfa (cfg, code, X86_ESP, sizeof (gpointer));
5106         // IP saved at CFA - 4
5107         /* There is no IP reg on x86 */
5108         mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_NREG, -cfa_offset);
5109         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset, SLOT_NOREF);
5110
5111         need_stack_frame = needs_stack_frame (cfg);
5112
5113         if (need_stack_frame) {
5114                 x86_push_reg (code, X86_EBP);
5115                 cfa_offset += sizeof (gpointer);
5116                 mono_emit_unwind_op_def_cfa_offset (cfg, code, cfa_offset);
5117                 mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_EBP, - cfa_offset);
5118                 x86_mov_reg_reg (code, X86_EBP, X86_ESP, 4);
5119                 mono_emit_unwind_op_def_cfa_reg (cfg, code, X86_EBP);
5120                 /* These are handled automatically by the stack marking code */
5121                 mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset, SLOT_NOREF);
5122         } else {
5123                 cfg->frame_reg = X86_ESP;
5124         }
5125
5126         alloc_size = cfg->stack_offset;
5127         pos = 0;
5128
5129         if (method->save_lmf) {
5130                 pos += sizeof (MonoLMF);
5131
5132                 /* save the current IP */
5133                 if (cfg->compile_aot) {
5134                         /* This pushes the current ip */
5135                         x86_call_imm (code, 0);
5136                 } else {
5137                         mono_add_patch_info (cfg, code + 1 - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_IP, NULL);
5138                         x86_push_imm_template (code);
5139                 }
5140                 cfa_offset += sizeof (gpointer);
5141                 mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset, SLOT_NOREF);
5142
5143                 /* save all caller saved regs */
5144                 x86_push_reg (code, X86_EBP);
5145                 cfa_offset += sizeof (gpointer);
5146                 mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset, SLOT_NOREF);
5147                 x86_push_reg (code, X86_ESI);
5148                 cfa_offset += sizeof (gpointer);
5149                 mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_ESI, - cfa_offset);
5150                 mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset, SLOT_NOREF);
5151                 x86_push_reg (code, X86_EDI);
5152                 cfa_offset += sizeof (gpointer);
5153                 mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_EDI, - cfa_offset);
5154                 mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset, SLOT_NOREF);
5155                 x86_push_reg (code, X86_EBX);
5156                 cfa_offset += sizeof (gpointer);
5157                 mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_EBX, - cfa_offset);
5158                 mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset, SLOT_NOREF);
5159
5160                 if ((lmf_tls_offset != -1) && !is_win32 && !optimize_for_xen) {
5161                         /*
5162                          * Optimized version which uses the mono_lmf TLS variable instead of indirection
5163                          * through the mono_lmf_addr TLS variable.
5164                          */
5165                         /* %eax = previous_lmf */
5166                         code = mono_x86_emit_tls_get (code, X86_EAX, lmf_tls_offset);
5167                         /* skip esp + method_info + lmf */
5168                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 12);
5169                         cfa_offset += 12;
5170                         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset, SLOT_NOREF);
5171                         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset + 4, SLOT_NOREF);
5172                         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset + 8, SLOT_NOREF);
5173                         /* push previous_lmf */
5174                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
5175                         cfa_offset += 4;
5176                         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset, SLOT_NOREF);
5177                         /* new lmf = ESP */
5178                         code = mono_x86_emit_tls_set (code, X86_ESP, lmf_tls_offset);
5179                 } else {
5180                         /* get the address of lmf for the current thread */
5181                         /*
5182                          * This is performance critical so we try to use some tricks to make
5183                          * it fast.
5184                          */
5185                         gboolean have_fastpath = FALSE;
5186
5187 #ifdef TARGET_WIN32
5188                         if (jit_tls_offset != -1) {
5189                                 code = mono_x86_emit_tls_get (code, X86_EAX, jit_tls_offset);
5190                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_EAX, G_STRUCT_OFFSET (MonoJitTlsData, lmf));
5191                                 have_fastpath = TRUE;
5192                         }
5193 #else
5194                         if (lmf_addr_tls_offset != -1) {
5195                                 code = mono_x86_emit_tls_get (code, X86_EAX, lmf_addr_tls_offset);
5196                                 have_fastpath = TRUE;
5197                         }
5198 #endif
5199                         if (!have_fastpath) {
5200                                 if (cfg->compile_aot)
5201                                         code = mono_arch_emit_load_got_addr (cfg->native_code, code, cfg, NULL);
5202                                 code = emit_call (cfg, code, MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD, (gpointer)"mono_get_lmf_addr");
5203                         }
5204
5205                         /* Skip esp + method info */
5206                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 8);
5207
5208                         /* push lmf */
5209                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
5210                         /* push *lfm (previous_lmf) */
5211                         x86_push_membase (code, X86_EAX, 0);
5212                         /* *(lmf) = ESP */
5213                         x86_mov_membase_reg (code, X86_EAX, 0, X86_ESP, 4);
5214                 }
5215         } else {
5216
5217                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EBX)) {
5218                         x86_push_reg (code, X86_EBX);
5219                         pos += 4;
5220                         cfa_offset += sizeof (gpointer);
5221                         mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_EBX, - cfa_offset);
5222                         /* These are handled automatically by the stack marking code */
5223                         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, - cfa_offset, SLOT_NOREF);
5224                 }
5225
5226                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EDI)) {
5227                         x86_push_reg (code, X86_EDI);
5228                         pos += 4;
5229                         cfa_offset += sizeof (gpointer);
5230                         mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_EDI, - cfa_offset);
5231                         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, - cfa_offset, SLOT_NOREF);
5232                 }
5233
5234                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_ESI)) {
5235                         x86_push_reg (code, X86_ESI);
5236                         pos += 4;
5237                         cfa_offset += sizeof (gpointer);
5238                         mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_ESI, - cfa_offset);
5239                         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, - cfa_offset, SLOT_NOREF);
5240                 }
5241         }
5242
5243         alloc_size -= pos;
5244
5245         /* the original alloc_size is already aligned: there is %ebp and retip pushed, so realign */
5246         if (mono_do_x86_stack_align && need_stack_frame) {
5247                 int tot = alloc_size + pos + 4; /* ret ip */
5248                 if (need_stack_frame)
5249                         tot += 4; /* ebp */
5250                 tot &= MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 1;
5251                 if (tot) {
5252                         alloc_size += MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - tot;
5253                         for (i = 0; i < MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - tot; i += sizeof (mgreg_t))
5254                                 mini_gc_set_slot_type_from_fp (cfg, - (alloc_size + pos - i), SLOT_NOREF);
5255                 }
5256         }
5257
5258         cfg->arch.sp_fp_offset = alloc_size + pos;
5259
5260         if (alloc_size) {
5261                 /* See mono_emit_stack_alloc */
5262 #if defined(TARGET_WIN32) || defined(MONO_ARCH_SIGSEGV_ON_ALTSTACK)
5263                 guint32 remaining_size = alloc_size;
5264                 /*FIXME handle unbounded code expansion, we should use a loop in case of more than X interactions*/
5265                 guint32 required_code_size = ((remaining_size / 0x1000) + 1) * 8; /*8 is the max size of x86_alu_reg_imm + x86_test_membase_reg*/
5266                 guint32 offset = code - cfg->native_code;
5267                 if (G_UNLIKELY (required_code_size >= (cfg->code_size - offset))) {
5268                         while (required_code_size >= (cfg->code_size - offset))
5269                                 cfg->code_size *= 2;
5270                         cfg->native_code = mono_realloc_native_code(cfg);
5271                         code = cfg->native_code + offset;
5272                         cfg->stat_code_reallocs++;
5273                 }
5274                 while (remaining_size >= 0x1000) {
5275                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 0x1000);
5276                         x86_test_membase_reg (code, X86_ESP, 0, X86_ESP);
5277                         remaining_size -= 0x1000;
5278                 }
5279                 if (remaining_size)
5280                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, remaining_size);
5281 #else
5282                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, alloc_size);
5283 #endif
5284
5285                 g_assert (need_stack_frame);
5286         }
5287
5288         if (cfg->method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_NATIVE_TO_MANAGED ||
5289                         cfg->method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_RUNTIME_INVOKE) {
5290                 x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_ESP, -MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT);
5291         }
5292
5293 #if DEBUG_STACK_ALIGNMENT
5294         /* check the stack is aligned */
5295         if (need_stack_frame && method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_NONE) {
5296                 x86_mov_reg_reg (code, X86_ECX, X86_ESP, 4);
5297                 x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_ECX, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 1);
5298                 x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_ECX, 0);
5299                 x86_branch_disp (code, X86_CC_EQ, 3, FALSE);
5300                 x86_breakpoint (code);
5301         }
5302 #endif
5303
5304         /* compute max_offset in order to use short forward jumps */
5305         max_offset = 0;
5306         if (cfg->opt & MONO_OPT_BRANCH) {
5307                 for (bb = cfg->bb_entry; bb; bb = bb->next_bb) {
5308                         MonoInst *ins;
5309                         bb->max_offset = max_offset;
5310
5311                         if (cfg->prof_options & MONO_PROFILE_COVERAGE)
5312                                 max_offset += 6;
5313                         /* max alignment for loops */
5314                         if ((cfg->opt & MONO_OPT_LOOP) && bb_is_loop_start (bb))
5315                                 max_offset += LOOP_ALIGNMENT;
5316 #ifdef __native_client_codegen__
5317                         /* max alignment for native client */
5318                         if (bb->flags & BB_INDIRECT_JUMP_TARGET || bb->flags & BB_EXCEPTION_HANDLER)
5319                                 max_offset += kNaClAlignment;
5320 #endif
5321                         MONO_BB_FOR_EACH_INS (bb, ins) {
5322                                 if (ins->opcode == OP_LABEL)
5323                                         ins->inst_c1 = max_offset;
5324 #ifdef __native_client_codegen__
5325                                 switch (ins->opcode)
5326                                 {
5327                                         case OP_FCALL:
5328                                         case OP_LCALL:
5329                                         case OP_VCALL:
5330                                         case OP_VCALL2:
5331                                         case OP_VOIDCALL:
5332                                         case OP_CALL:
5333                                         case OP_FCALL_REG:
5334                                         case OP_LCALL_REG:
5335                                         case OP_VCALL_REG:
5336                                         case OP_VCALL2_REG:
5337                                         case OP_VOIDCALL_REG:
5338                                         case OP_CALL_REG:
5339                                         case OP_FCALL_MEMBASE:
5340                                         case OP_LCALL_MEMBASE:
5341                                         case OP_VCALL_MEMBASE:
5342                                         case OP_VCALL2_MEMBASE:
5343                                         case OP_VOIDCALL_MEMBASE:
5344                                         case OP_CALL_MEMBASE:
5345                                                 max_offset += kNaClAlignment;
5346                                                 break;
5347                                         default:
5348                                                 max_offset += ((guint8 *)ins_get_spec (ins->opcode))[MONO_INST_LEN] - 1;
5349                                                 break;
5350                                 }
5351 #endif  /* __native_client_codegen__ */
5352                                 max_offset += ((guint8 *)ins_get_spec (ins->opcode))[MONO_INST_LEN];
5353                         }
5354                 }
5355         }
5356
5357         /* store runtime generic context */
5358         if (cfg->rgctx_var) {
5359                 g_assert (cfg->rgctx_var->opcode == OP_REGOFFSET && cfg->rgctx_var->inst_basereg == X86_EBP);
5360
5361                 x86_mov_membase_reg (code, X86_EBP, cfg->rgctx_var->inst_offset, MONO_ARCH_RGCTX_REG, 4);
5362         }
5363
5364         if (mono_jit_trace_calls != NULL && mono_trace_eval (method))
5365                 code = mono_arch_instrument_prolog (cfg, mono_trace_enter_method, code, TRUE);
5366
5367         /* load arguments allocated to register from the stack */
5368         sig = mono_method_signature (method);
5369         pos = 0;
5370
5371         for (i = 0; i < sig->param_count + sig->hasthis; ++i) {
5372                 inst = cfg->args [pos];
5373                 if (inst->opcode == OP_REGVAR) {
5374                         g_assert (need_stack_frame);
5375                         x86_mov_reg_membase (code, inst->dreg, X86_EBP, inst->inst_offset, 4);
5376                         if (cfg->verbose_level > 2)
5377                                 g_print ("Argument %d assigned to register %s\n", pos, mono_arch_regname (inst->dreg));
5378                 }
5379                 pos++;
5380         }
5381
5382         cfg->code_len = code - cfg->native_code;
5383
5384         g_assert (cfg->code_len < cfg->code_size);
5385
5386         return code;
5387 }
5388
5389 void
5390 mono_arch_emit_epilog (MonoCompile *cfg)
5391 {
5392         MonoMethod *method = cfg->method;
5393         MonoMethodSignature *sig = mono_method_signature (method);
5394         int quad, pos;
5395         guint32 stack_to_pop;
5396         guint8 *code;
5397         int max_epilog_size = 16;
5398         CallInfo *cinfo;
5399         gboolean need_stack_frame = needs_stack_frame (cfg);
5400
5401         if (cfg->method->save_lmf)
5402                 max_epilog_size += 128;
5403
5404         while (cfg->code_len + max_epilog_size > (cfg->code_size - 16)) {
5405                 cfg->code_size *= 2;
5406                 cfg->native_code = mono_realloc_native_code(cfg);
5407                 cfg->stat_code_reallocs++;
5408         }
5409
5410         code = cfg->native_code + cfg->code_len;
5411
5412         if (mono_jit_trace_calls != NULL && mono_trace_eval (method))
5413                 code = mono_arch_instrument_epilog (cfg, mono_trace_leave_method, code, TRUE);
5414
5415         /* the code restoring the registers must be kept in sync with OP_JMP */
5416         pos = 0;
5417
5418         if (method->save_lmf) {
5419                 gint32 prev_lmf_reg;
5420                 gint32 lmf_offset = -sizeof (MonoLMF);
5421
5422                 /* check if we need to restore protection of the stack after a stack overflow */
5423                 if (mono_get_jit_tls_offset () != -1) {
5424                         guint8 *patch;
5425                         code = mono_x86_emit_tls_get (code, X86_ECX, mono_get_jit_tls_offset ());
5426                         /* we load the value in a separate instruction: this mechanism may be
5427                          * used later as a safer way to do thread interruption
5428                          */
5429                         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_ECX, G_STRUCT_OFFSET (MonoJitTlsData, restore_stack_prot), 4);
5430                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_ECX, 0);
5431                         patch = code;
5432                         x86_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
5433                         /* note that the call trampoline will preserve eax/edx */
5434                         x86_call_reg (code, X86_ECX);
5435                         x86_patch (patch, code);
5436                 } else {
5437                         /* FIXME: maybe save the jit tls in the prolog */
5438                 }
5439                 if ((lmf_tls_offset != -1) && !is_win32 && !optimize_for_xen) {
5440                         /*
5441                          * Optimized version which uses the mono_lmf TLS variable instead of indirection
5442                          * through the mono_lmf_addr TLS variable.
5443                          */
5444                         /* reg = previous_lmf */
5445                         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_EBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, previous_lmf), 4);
5446
5447                         /* lmf = previous_lmf */
5448                         code = mono_x86_emit_tls_set (code, X86_ECX, lmf_tls_offset);
5449                 } else {
5450                         /* Find a spare register */
5451                         switch (mini_type_get_underlying_type (cfg->generic_sharing_context, sig->ret)->type) {
5452                         case MONO_TYPE_I8:
5453                         case MONO_TYPE_U8:
5454                                 prev_lmf_reg = X86_EDI;
5455                                 cfg->used_int_regs |= (1 << X86_EDI);
5456                                 break;
5457                         default:
5458                                 prev_lmf_reg = X86_EDX;
5459                                 break;
5460                         }
5461
5462                         /* reg = previous_lmf */
5463                         x86_mov_reg_membase (code, prev_lmf_reg, X86_EBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, previous_lmf), 4);
5464
5465                         /* ecx = lmf */
5466                         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_EBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, lmf_addr), 4);
5467
5468                         /* *(lmf) = previous_lmf */
5469                         x86_mov_membase_reg (code, X86_ECX, 0, prev_lmf_reg, 4);
5470                 }
5471
5472                 /* restore caller saved regs */
5473                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EBX)) {
5474                         x86_mov_reg_membase (code, X86_EBX, X86_EBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, ebx), 4);
5475                 }
5476
5477                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EDI)) {
5478                         x86_mov_reg_membase (code, X86_EDI, X86_EBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, edi), 4);
5479                 }
5480                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_ESI)) {
5481                         x86_mov_reg_membase (code, X86_ESI, X86_EBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, esi), 4);
5482                 }
5483
5484                 /* EBP is restored by LEAVE */
5485         } else {
5486                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EBX)) {
5487                         pos -= 4;
5488                 }
5489                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EDI)) {
5490                         pos -= 4;
5491                 }
5492                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_ESI)) {
5493                         pos -= 4;
5494                 }
5495
5496                 if (pos) {
5497                         g_assert (need_stack_frame);
5498                         x86_lea_membase (code, X86_ESP, X86_EBP, pos);
5499                 }
5500
5501                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_ESI)) {
5502                         x86_pop_reg (code, X86_ESI);
5503                 }
5504                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EDI)) {
5505                         x86_pop_reg (code, X86_EDI);
5506                 }
5507                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EBX)) {
5508                         x86_pop_reg (code, X86_EBX);
5509                 }
5510         }
5511
5512         /* Load returned vtypes into registers if needed */
5513         cinfo = get_call_info (cfg->generic_sharing_context, cfg->mempool, sig);
5514         if (cinfo->ret.storage == ArgValuetypeInReg) {
5515                 for (quad = 0; quad < 2; quad ++) {
5516                         switch (cinfo->ret.pair_storage [quad]) {
5517                         case ArgInIReg:
5518                                 x86_mov_reg_membase (code, cinfo->ret.pair_regs [quad], cfg->ret->inst_basereg, cfg->ret->inst_offset + (quad * sizeof (gpointer)), 4);
5519                                 break;
5520                         case ArgOnFloatFpStack:
5521                                 x86_fld_membase (code, cfg->ret->inst_basereg, cfg->ret->inst_offset + (quad * sizeof (gpointer)), FALSE);
5522                                 break;
5523                         case ArgOnDoubleFpStack:
5524                                 x86_fld_membase (code, cfg->ret->inst_basereg, cfg->ret->inst_offset + (quad * sizeof (gpointer)), TRUE);
5525                                 break;
5526                         case ArgNone:
5527                                 break;
5528                         default:
5529                                 g_assert_not_reached ();
5530                         }
5531                 }
5532         }
5533
5534         if (need_stack_frame)
5535                 x86_leave (code);
5536
5537         if (CALLCONV_IS_STDCALL (sig)) {
5538                 MonoJitArgumentInfo *arg_info = alloca (sizeof (MonoJitArgumentInfo) * (sig->param_count + 1));
5539
5540                 stack_to_pop = mono_arch_get_argument_info (NULL, sig, sig->param_count, arg_info);
5541         } else if (cinfo->vtype_retaddr)
5542                 stack_to_pop = 4;
5543         else
5544                 stack_to_pop = 0;
5545
5546         if (stack_to_pop) {
5547                 g_assert (need_stack_frame);
5548                 x86_ret_imm (code, stack_to_pop);
5549         } else {
5550                 x86_ret (code);
5551         }
5552
5553         cfg->code_len = code - cfg->native_code;
5554
5555         g_assert (cfg->code_len < cfg->code_size);
5556 }
5557
5558 void
5559 mono_arch_emit_exceptions (MonoCompile *cfg)
5560 {
5561         MonoJumpInfo *patch_info;
5562         int nthrows, i;
5563         guint8 *code;
5564         MonoClass *exc_classes [16];
5565         guint8 *exc_throw_start [16], *exc_throw_end [16];
5566         guint32 code_size;
5567         int exc_count = 0;
5568
5569         /* Compute needed space */
5570         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
5571                 if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_EXC)
5572                         exc_count++;
5573         }
5574
5575         /*
5576          * make sure we have enough space for exceptions
5577          * 16 is the size of two push_imm instructions and a call
5578          */
5579         if (cfg->compile_aot)
5580                 code_size = exc_count * 32;
5581         else
5582                 code_size = exc_count * 16;
5583
5584         while (cfg->code_len + code_size > (cfg->code_size - 16)) {
5585                 cfg->code_size *= 2;
5586                 cfg->native_code = mono_realloc_native_code(cfg);
5587                 cfg->stat_code_reallocs++;
5588         }
5589
5590         code = cfg->native_code + cfg->code_len;
5591
5592         nthrows = 0;
5593         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
5594                 switch (patch_info->type) {
5595                 case MONO_PATCH_INFO_EXC: {
5596                         MonoClass *exc_class;
5597                         guint8 *buf, *buf2;
5598                         guint32 throw_ip;
5599
5600                         x86_patch (patch_info->ip.i + cfg->native_code, code);
5601
5602                         exc_class = mono_class_from_name (mono_defaults.corlib, "System", patch_info->data.name);
5603                         g_assert (exc_class);
5604                         throw_ip = patch_info->ip.i;
5605
5606                         /* Find a throw sequence for the same exception class */
5607                         for (i = 0; i < nthrows; ++i)
5608                                 if (exc_classes [i] == exc_class)
5609                                         break;
5610                         if (i < nthrows) {
5611                                 x86_push_imm (code, (exc_throw_end [i] - cfg->native_code) - throw_ip);
5612                                 x86_jump_code (code, exc_throw_start [i]);
5613                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5614                         }
5615                         else {
5616                                 guint32 size;
5617
5618                                 /* Compute size of code following the push <OFFSET> */
5619 #if defined(__default_codegen__)
5620                                 size = 5 + 5;
5621 #elif defined(__native_client_codegen__)
5622                                 code = mono_nacl_align (code);
5623                                 size = kNaClAlignment;
5624 #endif
5625                                 /*This is aligned to 16 bytes by the callee. This way we save a few bytes here.*/
5626
5627                                 if ((code - cfg->native_code) - throw_ip < 126 - size) {
5628                                         /* Use the shorter form */
5629                                         buf = buf2 = code;
5630                                         x86_push_imm (code, 0);
5631                                 }
5632                                 else {
5633                                         buf = code;
5634                                         x86_push_imm (code, 0xf0f0f0f0);
5635                                         buf2 = code;
5636                                 }
5637
5638                                 if (nthrows < 16) {
5639                                         exc_classes [nthrows] = exc_class;
5640                                         exc_throw_start [nthrows] = code;
5641                                 }
5642
5643                                 x86_push_imm (code, exc_class->type_token - MONO_TOKEN_TYPE_DEF);
5644                                 patch_info->data.name = "mono_arch_throw_corlib_exception";
5645                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD;
5646                                 patch_info->ip.i = code - cfg->native_code;
5647                                 x86_call_code (code, 0);
5648                                 x86_push_imm (buf, (code - cfg->native_code) - throw_ip);
5649                                 while (buf < buf2)
5650                                         x86_nop (buf);
5651
5652                                 if (nthrows < 16) {
5653                                         exc_throw_end [nthrows] = code;
5654                                         nthrows ++;
5655                                 }
5656                         }
5657                         break;
5658                 }
5659                 default:
5660                         /* do nothing */
5661                         break;
5662                 }
5663         }
5664
5665         cfg->code_len = code - cfg->native_code;
5666
5667         g_assert (cfg->code_len < cfg->code_size);
5668 }
5669
5670 void
5671 mono_arch_flush_icache (guint8 *code, gint size)
5672 {
5673         /* not needed */
5674 }
5675
5676 void
5677 mono_arch_flush_register_windows (void)
5678 {
5679 }
5680
5681 gboolean
5682 mono_arch_is_inst_imm (gint64 imm)
5683 {
5684         return TRUE;
5685 }
5686
5687 void
5688 mono_arch_finish_init (void)
5689 {
5690         if (!g_getenv ("MONO_NO_TLS")) {
5691 #ifdef TARGET_WIN32
5692                 /*
5693                  * We need to init this multiple times, since when we are first called, the key might not
5694                  * be initialized yet.
5695                  */
5696                 appdomain_tls_offset = mono_domain_get_tls_key ();
5697                 jit_tls_offset = mono_get_jit_tls_key ();
5698
5699                 /* Only 64 tls entries can be accessed using inline code */
5700                 if (appdomain_tls_offset >= 64)
5701                         appdomain_tls_offset = -1;
5702                 if (jit_tls_offset >= 64)
5703                         jit_tls_offset = -1;
5704 #else
5705 #if MONO_XEN_OPT
5706                 optimize_for_xen = access ("/proc/xen", F_OK) == 0;
5707 #endif
5708                 appdomain_tls_offset = mono_domain_get_tls_offset ();
5709                 lmf_tls_offset = mono_get_lmf_tls_offset ();
5710                 lmf_addr_tls_offset = mono_get_lmf_addr_tls_offset ();
5711 #endif
5712         }
5713 }
5714
5715 void
5716 mono_arch_free_jit_tls_data (MonoJitTlsData *tls)
5717 {
5718 }
5719
5720 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_IMT
5721
5722 // Linear handler, the bsearch head compare is shorter
5723 //[2 + 4] x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->inst_imm);
5724 //[1 + 1] x86_branch8(inst,cond,imm,is_signed)
5725 //        x86_patch(ins,target)
5726 //[1 + 5] x86_jump_mem(inst,mem)
5727
5728 #define CMP_SIZE 6
5729 #if defined(__default_codegen__)
5730 #define BR_SMALL_SIZE 2
5731 #define BR_LARGE_SIZE 5
5732 #elif defined(__native_client_codegen__)
5733 /* I suspect the size calculation below is actually incorrect. */
5734 /* TODO: fix the calculation that uses these sizes.  */
5735 #define BR_SMALL_SIZE 16
5736 #define BR_LARGE_SIZE 12
5737 #endif  /*__native_client_codegen__*/
5738 #define JUMP_IMM_SIZE 6
5739 #define ENABLE_WRONG_METHOD_CHECK 0
5740 #define DEBUG_IMT 0
5741
5742 static int
5743 imt_branch_distance (MonoIMTCheckItem **imt_entries, int start, int target)
5744 {
5745         int i, distance = 0;
5746         for (i = start; i < target; ++i)
5747                 distance += imt_entries [i]->chunk_size;
5748         return distance;
5749 }
5750
5751 /*
5752  * LOCKING: called with the domain lock held
5753  */
5754 gpointer
5755 mono_arch_build_imt_thunk (MonoVTable *vtable, MonoDomain *domain, MonoIMTCheckItem **imt_entries, int count,
5756         gpointer fail_tramp)
5757 {
5758         int i;
5759         int size = 0;
5760         guint8 *code, *start;
5761
5762         for (i = 0; i < count; ++i) {
5763                 MonoIMTCheckItem *item = imt_entries [i];
5764                 if (item->is_equals) {
5765                         if (item->check_target_idx) {
5766                                 if (!item->compare_done)
5767                                         item->chunk_size += CMP_SIZE;
5768                                 item->chunk_size += BR_SMALL_SIZE + JUMP_IMM_SIZE;
5769                         } else {
5770                                 if (fail_tramp) {
5771                                         item->chunk_size += CMP_SIZE + BR_SMALL_SIZE + JUMP_IMM_SIZE * 2;
5772                                 } else {
5773                                         item->chunk_size += JUMP_IMM_SIZE;
5774 #if ENABLE_WRONG_METHOD_CHECK
5775                                         item->chunk_size += CMP_SIZE + BR_SMALL_SIZE + 1;
5776 #endif
5777                                 }
5778                         }
5779                 } else {
5780                         item->chunk_size += CMP_SIZE + BR_LARGE_SIZE;
5781                         imt_entries [item->check_target_idx]->compare_done = TRUE;
5782                 }
5783                 size += item->chunk_size;
5784         }
5785 #if defined(__native_client__) && defined(__native_client_codegen__)
5786         /* In Native Client, we don't re-use thunks, allocate from the */
5787         /* normal code manager paths. */
5788         size = NACL_BUNDLE_ALIGN_UP (size);
5789         code = mono_domain_code_reserve (domain, size);
5790 #else
5791         if (fail_tramp)
5792                 code = mono_method_alloc_generic_virtual_thunk (domain, size);
5793         else
5794                 code = mono_domain_code_reserve (domain, size);
5795 #endif
5796         start = code;
5797         for (i = 0; i < count; ++i) {
5798                 MonoIMTCheckItem *item = imt_entries [i];
5799                 item->code_target = code;
5800                 if (item->is_equals) {
5801                         if (item->check_target_idx) {
5802                                 if (!item->compare_done)
5803                                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_REG, (guint32)item->key);
5804                                 item->jmp_code = code;
5805                                 x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, FALSE);
5806                                 if (item->has_target_code)
5807                                         x86_jump_code (code, item->value.target_code);
5808                                 else
5809                                         x86_jump_mem (code, & (vtable->vtable [item->value.vtable_slot]));
5810                         } else {
5811                                 if (fail_tramp) {
5812                                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_REG, (guint32)item->key);
5813                                         item->jmp_code = code;
5814                                         x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, FALSE);
5815                                         if (item->has_target_code)
5816                                                 x86_jump_code (code, item->value.target_code);
5817                                         else
5818                                                 x86_jump_mem (code, & (vtable->vtable [item->value.vtable_slot]));
5819                                         x86_patch (item->jmp_code, code);
5820                                         x86_jump_code (code, fail_tramp);
5821                                         item->jmp_code = NULL;
5822                                 } else {
5823                                         /* enable the commented code to assert on wrong method */
5824 #if ENABLE_WRONG_METHOD_CHECK
5825                                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_REG, (guint32)item->key);
5826                                         item->jmp_code = code;
5827                                         x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, FALSE);
5828 #endif
5829                                         if (item->has_target_code)
5830                                                 x86_jump_code (code, item->value.target_code);
5831                                         else
5832                                                 x86_jump_mem (code, & (vtable->vtable [item->value.vtable_slot]));
5833 #if ENABLE_WRONG_METHOD_CHECK
5834                                         x86_patch (item->jmp_code, code);
5835                                         x86_breakpoint (code);
5836                                         item->jmp_code = NULL;
5837 #endif
5838                                 }
5839                         }
5840                 } else {
5841                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_REG, (guint32)item->key);
5842                         item->jmp_code = code;
5843                         if (x86_is_imm8 (imt_branch_distance (imt_entries, i, item->check_target_idx)))
5844                                 x86_branch8 (code, X86_CC_GE, 0, FALSE);
5845                         else
5846                                 x86_branch32 (code, X86_CC_GE, 0, FALSE);
5847                 }
5848         }
5849         /* patch the branches to get to the target items */
5850         for (i = 0; i < count; ++i) {
5851                 MonoIMTCheckItem *item = imt_entries [i];
5852                 if (item->jmp_code) {
5853                         if (item->check_target_idx) {
5854                                 x86_patch (item->jmp_code, imt_entries [item->check_target_idx]->code_target);
5855                         }
5856                 }
5857         }
5858
5859         if (!fail_tramp)
5860                 mono_stats.imt_thunks_size += code - start;
5861         g_assert (code - start <= size);
5862
5863 #if DEBUG_IMT
5864         {
5865                 char *buff = g_strdup_printf ("thunk_for_class_%s_%s_entries_%d", vtable->klass->name_space, vtable->klass->name, count);
5866                 mono_disassemble_code (NULL, (guint8*)start, code - start, buff);
5867                 g_free (buff);
5868         }
5869 #endif
5870         if (mono_jit_map_is_enabled ()) {
5871                 char *buff;
5872                 if (vtable)
5873                         buff = g_strdup_printf ("imt_%s_%s_entries_%d", vtable->klass->name_space, vtable->klass->name, count);
5874                 else
5875                         buff = g_strdup_printf ("imt_thunk_entries_%d", count);
5876                 mono_emit_jit_tramp (start, code - start, buff);
5877                 g_free (buff);
5878         }
5879
5880         nacl_domain_code_validate (domain, &start, size, &code);
5881
5882         return start;
5883 }
5884
5885 MonoMethod*
5886 mono_arch_find_imt_method (mgreg_t *regs, guint8 *code)
5887 {
5888         return (MonoMethod*) regs [MONO_ARCH_IMT_REG];
5889 }
5890 #endif
5891
5892 MonoVTable*
5893 mono_arch_find_static_call_vtable (mgreg_t *regs, guint8 *code)
5894 {
5895         return (MonoVTable*) regs [MONO_ARCH_RGCTX_REG];
5896 }
5897
5898 GSList*
5899 mono_arch_get_cie_program (void)
5900 {
5901         GSList *l = NULL;
5902
5903         mono_add_unwind_op_def_cfa (l, (guint8*)NULL, (guint8*)NULL, X86_ESP, 4);
5904         mono_add_unwind_op_offset (l, (guint8*)NULL, (guint8*)NULL, X86_NREG, -4);
5905
5906         return l;
5907 }
5908
5909 MonoInst*
5910 mono_arch_emit_inst_for_method (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **args)
5911 {
5912         MonoInst *ins = NULL;
5913         int opcode = 0;
5914
5915         if (cmethod->klass == mono_defaults.math_class) {
5916                 if (strcmp (cmethod->name, "Sin") == 0) {
5917                         opcode = OP_SIN;
5918                 } else if (strcmp (cmethod->name, "Cos") == 0) {
5919                         opcode = OP_COS;
5920                 } else if (strcmp (cmethod->name, "Tan") == 0) {
5921                         opcode = OP_TAN;
5922                 } else if (strcmp (cmethod->name, "Atan") == 0) {
5923                         opcode = OP_ATAN;
5924                 } else if (strcmp (cmethod->name, "Sqrt") == 0) {
5925                         opcode = OP_SQRT;
5926                 } else if (strcmp (cmethod->name, "Abs") == 0 && fsig->params [0]->type == MONO_TYPE_R8) {
5927                         opcode = OP_ABS;
5928                 } else if (strcmp (cmethod->name, "Round") == 0 && fsig->param_count == 1 && fsig->params [0]->type == MONO_TYPE_R8) {
5929                         opcode = OP_ROUND;
5930                 }
5931
5932                 if (opcode) {
5933                         MONO_INST_NEW (cfg, ins, opcode);
5934                         ins->type = STACK_R8;
5935                         ins->dreg = mono_alloc_freg (cfg);
5936                         ins->sreg1 = args [0]->dreg;
5937                         MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
5938                 }
5939
5940                 if (cfg->opt & MONO_OPT_CMOV) {
5941                         int opcode = 0;
5942
5943                         if (strcmp (cmethod->name, "Min") == 0) {
5944                                 if (fsig->params [0]->type == MONO_TYPE_I4)
5945                                         opcode = OP_IMIN;
5946                         } else if (strcmp (cmethod->name, "Max") == 0) {
5947                                 if (fsig->params [0]->type == MONO_TYPE_I4)
5948                                         opcode = OP_IMAX;
5949                         }
5950
5951                         if (opcode) {
5952                                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, opcode);
5953                                 ins->type = STACK_I4;
5954                                 ins->dreg = mono_alloc_ireg (cfg);
5955                                 ins->sreg1 = args [0]->dreg;
5956                                 ins->sreg2 = args [1]->dreg;
5957                                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
5958                         }
5959                 }
5960
5961 #if 0
5962                 /* OP_FREM is not IEEE compatible */
5963                 else if (strcmp (cmethod->name, "IEEERemainder") == 0) {
5964                         MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_FREM);
5965                         ins->inst_i0 = args [0];
5966                         ins->inst_i1 = args [1];
5967                 }
5968 #endif
5969         }
5970
5971         return ins;
5972 }
5973
5974 gboolean
5975 mono_arch_print_tree (MonoInst *tree, int arity)
5976 {
5977         return 0;
5978 }
5979
5980 MonoInst* mono_arch_get_domain_intrinsic (MonoCompile* cfg)
5981 {
5982         MonoInst* ins;
5983
5984         return NULL;
5985
5986         if (appdomain_tls_offset == -1)
5987                 return NULL;
5988
5989         MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_TLS_GET);
5990         ins->inst_offset = appdomain_tls_offset;
5991         return ins;
5992 }
5993
5994 guint32
5995 mono_arch_get_patch_offset (guint8 *code)
5996 {
5997         if ((code [0] == 0x8b) && (x86_modrm_mod (code [1]) == 0x2))
5998                 return 2;
5999         else if (code [0] == 0xba)
6000                 return 1;
6001         else if (code [0] == 0x68)
6002                 /* push IMM */
6003                 return 1;
6004         else if ((code [0] == 0xff) && (x86_modrm_reg (code [1]) == 0x6))
6005                 /* push <OFFSET>(<REG>) */
6006                 return 2;
6007         else if ((code [0] == 0xff) && (x86_modrm_reg (code [1]) == 0x2))
6008                 /* call *<OFFSET>(<REG>) */
6009                 return 2;
6010         else if ((code [0] == 0xdd) || (code [0] == 0xd9))
6011                 /* fldl <ADDR> */
6012                 return 2;
6013         else if ((code [0] == 0x58) && (code [1] == 0x05))
6014                 /* pop %eax; add <OFFSET>, %eax */
6015                 return 2;
6016         else if ((code [0] >= 0x58) && (code [0] <= 0x58 + X86_NREG) && (code [1] == 0x81))
6017                 /* pop <REG>; add <OFFSET>, <REG> */
6018                 return 3;
6019         else if ((code [0] >= 0xb8) && (code [0] < 0xb8 + 8))
6020                 /* mov <REG>, imm */
6021                 return 1;
6022         else {
6023                 g_assert_not_reached ();
6024                 return -1;
6025         }
6026 }
6027
6028 /**
6029  * mono_breakpoint_clean_code:
6030  *
6031  * Copy @size bytes from @code - @offset to the buffer @buf. If the debugger inserted software
6032  * breakpoints in the original code, they are removed in the copy.
6033  *
6034  * Returns TRUE if no sw breakpoint was present.
6035  */
6036 gboolean
6037 mono_breakpoint_clean_code (guint8 *method_start, guint8 *code, int offset, guint8 *buf, int size)
6038 {
6039         int i;
6040         gboolean can_write = TRUE;
6041         /*
6042          * If method_start is non-NULL we need to perform bound checks, since we access memory
6043          * at code - offset we could go before the start of the method and end up in a different
6044          * page of memory that is not mapped or read incorrect data anyway. We zero-fill the bytes
6045          * instead.
6046          */
6047         if (!method_start || code - offset >= method_start) {
6048                 memcpy (buf, code - offset, size);
6049         } else {
6050                 int diff = code - method_start;
6051                 memset (buf, 0, size);
6052                 memcpy (buf + offset - diff, method_start, diff + size - offset);
6053         }
6054         code -= offset;
6055         for (i = 0; i < MONO_BREAKPOINT_ARRAY_SIZE; ++i) {
6056                 int idx = mono_breakpoint_info_index [i];
6057                 guint8 *ptr;
6058                 if (idx < 1)
6059                         continue;
6060                 ptr = mono_breakpoint_info [idx].address;
6061                 if (ptr >= code && ptr < code + size) {
6062                         guint8 saved_byte = mono_breakpoint_info [idx].saved_byte;
6063                         can_write = FALSE;
6064                         /*g_print ("patching %p with 0x%02x (was: 0x%02x)\n", ptr, saved_byte, buf [ptr - code]);*/
6065                         buf [ptr - code] = saved_byte;
6066                 }
6067         }
6068         return can_write;
6069 }
6070
6071 /*
6072  * mono_x86_get_this_arg_offset:
6073  *
6074  *   Return the offset of the stack location where this is passed during a virtual
6075  * call.
6076  */
6077 guint32
6078 mono_x86_get_this_arg_offset (MonoGenericSharingContext *gsctx, MonoMethodSignature *sig)
6079 {
6080         return 0;
6081 }
6082
6083 gpointer
6084 mono_arch_get_this_arg_from_call (mgreg_t *regs, guint8 *code)
6085 {
6086         guint32 esp = regs [X86_ESP];
6087         CallInfo *cinfo = NULL;
6088         gpointer res;
6089         int offset;
6090
6091         offset = 0;
6092
6093         /*
6094          * The stack looks like:
6095          * <other args>
6096          * <this=delegate>
6097          * <return addr>
6098          * <4 pointers pushed by mono_arch_create_trampoline_code ()>
6099          */
6100         res = (((MonoObject**)esp) [5 + (offset / 4)]);
6101         if (cinfo)
6102                 g_free (cinfo);
6103         return res;
6104 }
6105
6106 #define MAX_ARCH_DELEGATE_PARAMS 10
6107
6108 static gpointer
6109 get_delegate_invoke_impl (gboolean has_target, guint32 param_count, guint32 *code_len)
6110 {
6111         guint8 *code, *start;
6112         int code_reserve = 64;
6113
6114         /*
6115          * The stack contains:
6116          * <delegate>
6117          * <return addr>
6118          */
6119
6120         if (has_target) {
6121                 start = code = mono_global_codeman_reserve (code_reserve);
6122
6123                 /* Replace the this argument with the target */
6124                 x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_ESP, 4, 4);
6125                 x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_EAX, G_STRUCT_OFFSET (MonoDelegate, target), 4);
6126                 x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, 4, X86_ECX, 4);
6127                 x86_jump_membase (code, X86_EAX, G_STRUCT_OFFSET (MonoDelegate, method_ptr));
6128
6129                 g_assert ((code - start) < code_reserve);
6130         } else {
6131                 int i = 0;
6132                 /* 8 for mov_reg and jump, plus 8 for each parameter */
6133 #ifdef __native_client_codegen__
6134                 /* TODO: calculate this size correctly */
6135                 code_reserve = 13 + (param_count * 8) + 2 * kNaClAlignment;
6136 #else
6137                 code_reserve = 8 + (param_count * 8);
6138 #endif  /* __native_client_codegen__ */
6139                 /*
6140                  * The stack contains:
6141                  * <args in reverse order>
6142                  * <delegate>
6143                  * <return addr>
6144                  *
6145                  * and we need:
6146                  * <args in reverse order>
6147                  * <return addr>
6148                  *
6149                  * without unbalancing the stack.
6150                  * So move each arg up a spot in the stack (overwriting un-needed 'this' arg)
6151                  * and leaving original spot of first arg as placeholder in stack so
6152                  * when callee pops stack everything works.
6153                  */
6154
6155                 start = code = mono_global_codeman_reserve (code_reserve);
6156
6157                 /* store delegate for access to method_ptr */
6158                 x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_ESP, 4, 4);
6159
6160                 /* move args up */
6161                 for (i = 0; i < param_count; ++i) {
6162                         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_ESP, (i+2)*4, 4);
6163                         x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, (i+1)*4, X86_EAX, 4);
6164                 }
6165
6166                 x86_jump_membase (code, X86_ECX, G_STRUCT_OFFSET (MonoDelegate, method_ptr));
6167
6168                 g_assert ((code - start) < code_reserve);
6169         }
6170
6171         nacl_global_codeman_validate(&start, code_reserve, &code);
6172         mono_debug_add_delegate_trampoline (start, code - start);
6173
6174         if (code_len)
6175                 *code_len = code - start;
6176
6177         if (mono_jit_map_is_enabled ()) {
6178                 char *buff;
6179                 if (has_target)
6180                         buff = (char*)"delegate_invoke_has_target";
6181                 else
6182                         buff = g_strdup_printf ("delegate_invoke_no_target_%d", param_count);
6183                 mono_emit_jit_tramp (start, code - start, buff);
6184                 if (!has_target)
6185                         g_free (buff);
6186         }
6187
6188         return start;
6189 }
6190
6191 GSList*
6192 mono_arch_get_delegate_invoke_impls (void)
6193 {
6194         GSList *res = NULL;
6195         guint8 *code;
6196         guint32 code_len;
6197         int i;
6198         char *tramp_name;
6199
6200         code = get_delegate_invoke_impl (TRUE, 0, &code_len);
6201         res = g_slist_prepend (res, mono_tramp_info_create ("delegate_invoke_impl_has_target", code, code_len, NULL, NULL));
6202
6203         for (i = 0; i < MAX_ARCH_DELEGATE_PARAMS; ++i) {
6204                 code = get_delegate_invoke_impl (FALSE, i, &code_len);
6205                 tramp_name = g_strdup_printf ("delegate_invoke_impl_target_%d", i);
6206                 res = g_slist_prepend (res, mono_tramp_info_create (tramp_name, code, code_len, NULL, NULL));
6207                 g_free (tramp_name);
6208         }
6209
6210         return res;
6211 }
6212
6213 gpointer
6214 mono_arch_get_delegate_invoke_impl (MonoMethodSignature *sig, gboolean has_target)
6215 {
6216         guint8 *code, *start;
6217
6218         if (sig->param_count > MAX_ARCH_DELEGATE_PARAMS)
6219                 return NULL;
6220
6221         /* FIXME: Support more cases */
6222         if (MONO_TYPE_ISSTRUCT (sig->ret))
6223                 return NULL;
6224
6225         /*
6226          * The stack contains:
6227          * <delegate>
6228          * <return addr>
6229          */
6230
6231         if (has_target) {
6232                 static guint8* cached = NULL;
6233                 if (cached)
6234                         return cached;
6235
6236                 if (mono_aot_only)
6237                         start = mono_aot_get_trampoline ("delegate_invoke_impl_has_target");
6238                 else
6239                         start = get_delegate_invoke_impl (TRUE, 0, NULL);
6240
6241                 mono_memory_barrier ();
6242
6243                 cached = start;
6244         } else {
6245                 static guint8* cache [MAX_ARCH_DELEGATE_PARAMS + 1] = {NULL};
6246                 int i = 0;
6247
6248                 for (i = 0; i < sig->param_count; ++i)
6249                         if (!mono_is_regsize_var (sig->params [i]))
6250                                 return NULL;
6251
6252                 code = cache [sig->param_count];
6253                 if (code)
6254                         return code;
6255
6256                 if (mono_aot_only) {
6257                         char *name = g_strdup_printf ("delegate_invoke_impl_target_%d", sig->param_count);
6258                         start = mono_aot_get_trampoline (name);
6259                         g_free (name);
6260                 } else {
6261                         start = get_delegate_invoke_impl (FALSE, sig->param_count, NULL);
6262                 }
6263
6264                 mono_memory_barrier ();
6265
6266                 cache [sig->param_count] = start;
6267         }
6268
6269         return start;
6270 }
6271
6272 mgreg_t
6273 mono_arch_context_get_int_reg (MonoContext *ctx, int reg)
6274 {
6275         switch (reg) {
6276         case X86_EAX: return ctx->eax;
6277         case X86_EBX: return ctx->ebx;
6278         case X86_ECX: return ctx->ecx;
6279         case X86_EDX: return ctx->edx;
6280         case X86_ESP: return ctx->esp;
6281         case X86_EBP: return ctx->ebp;
6282         case X86_ESI: return ctx->esi;
6283         case X86_EDI: return ctx->edi;
6284         default:
6285                 g_assert_not_reached ();
6286                 return 0;
6287         }
6288 }
6289
6290 void
6291 mono_arch_context_set_int_reg (MonoContext *ctx, int reg, mgreg_t val)
6292 {
6293         switch (reg) {
6294         case X86_EAX:
6295                 ctx->eax = val;
6296                 break;
6297         case X86_EBX:
6298                 ctx->ebx = val;
6299                 break;
6300         case X86_ECX:
6301                 ctx->ecx = val;
6302                 break;
6303         case X86_EDX:
6304                 ctx->edx = val;
6305                 break;
6306         case X86_ESP:
6307                 ctx->esp = val;
6308                 break;
6309         case X86_EBP:
6310                 ctx->ebp = val;
6311                 break;
6312         case X86_ESI:
6313                 ctx->esi = val;
6314                 break;
6315         case X86_EDI:
6316                 ctx->edi = val;
6317                 break;
6318         default:
6319                 g_assert_not_reached ();
6320         }
6321 }
6322
6323 #ifdef MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS
6324
6325 static MonoInst*
6326 get_float_to_x_spill_area (MonoCompile *cfg)
6327 {
6328         if (!cfg->fconv_to_r8_x_var) {
6329                 cfg->fconv_to_r8_x_var = mono_compile_create_var (cfg, &mono_defaults.double_class->byval_arg, OP_LOCAL);
6330                 cfg->fconv_to_r8_x_var->flags |= MONO_INST_VOLATILE; /*FIXME, use the don't regalloc flag*/
6331         }
6332         return cfg->fconv_to_r8_x_var;
6333 }
6334
6335 /*
6336  * Convert all fconv opts that MONO_OPT_SSE2 would get wrong.
6337  */
6338 void
6339 mono_arch_decompose_opts (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins)
6340 {
6341         MonoInst *fconv;
6342         int dreg, src_opcode;
6343
6344         if (!(cfg->opt & MONO_OPT_SSE2) || !(cfg->opt & MONO_OPT_SIMD) || COMPILE_LLVM (cfg))
6345                 return;
6346
6347         switch (src_opcode = ins->opcode) {
6348         case OP_FCONV_TO_I1:
6349         case OP_FCONV_TO_U1:
6350         case OP_FCONV_TO_I2:
6351         case OP_FCONV_TO_U2:
6352         case OP_FCONV_TO_I4:
6353         case OP_FCONV_TO_I:
6354                 break;
6355         default:
6356                 return;
6357         }
6358
6359         /* dreg is the IREG and sreg1 is the FREG */
6360         MONO_INST_NEW (cfg, fconv, OP_FCONV_TO_R8_X);
6361         fconv->klass = NULL; /*FIXME, what can I use here as the Mono.Simd lib might not be loaded yet*/
6362         fconv->sreg1 = ins->sreg1;
6363         fconv->dreg = mono_alloc_ireg (cfg);
6364         fconv->type = STACK_VTYPE;
6365         fconv->backend.spill_var = get_float_to_x_spill_area (cfg);
6366
6367         mono_bblock_insert_before_ins (cfg->cbb, ins, fconv);
6368
6369         dreg = ins->dreg;
6370         NULLIFY_INS (ins);
6371         ins->opcode = OP_XCONV_R8_TO_I4;
6372
6373         ins->klass = mono_defaults.int32_class;
6374         ins->sreg1 = fconv->dreg;
6375         ins->dreg = dreg;
6376         ins->type = STACK_I4;
6377         ins->backend.source_opcode = src_opcode;
6378 }
6379
6380 #endif /* #ifdef MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS */
6381
6382 void
6383 mono_arch_decompose_long_opts (MonoCompile *cfg, MonoInst *long_ins)
6384 {
6385         MonoInst *ins;
6386         int vreg;
6387
6388         if (long_ins->opcode == OP_LNEG) {
6389                 ins = long_ins;
6390                 MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_INEG, ins->dreg + 1, ins->sreg1 + 1);
6391                 MONO_EMIT_NEW_BIALU_IMM (cfg, OP_ADC_IMM, ins->dreg + 2, ins->sreg1 + 2, 0);
6392                 MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_INEG, ins->dreg + 2, ins->dreg + 2);
6393                 NULLIFY_INS (ins);
6394                 return;
6395         }
6396
6397 #ifdef MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS
6398
6399         if (!(cfg->opt & MONO_OPT_SIMD))
6400                 return;
6401
6402         /*TODO move this to simd-intrinsic.c once we support sse 4.1 dword extractors since we need the runtime caps info */
6403         switch (long_ins->opcode) {
6404         case OP_EXTRACT_I8:
6405                 vreg = long_ins->sreg1;
6406
6407                 if (long_ins->inst_c0) {
6408                         MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_PSHUFLED);
6409                         ins->klass = long_ins->klass;
6410                         ins->sreg1 = long_ins->sreg1;
6411                         ins->inst_c0 = 2;
6412                         ins->type = STACK_VTYPE;
6413                         ins->dreg = vreg = alloc_ireg (cfg);
6414                         MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6415                 }
6416
6417                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_EXTRACT_I4);
6418                 ins->klass = mono_defaults.int32_class;
6419                 ins->sreg1 = vreg;
6420                 ins->type = STACK_I4;
6421                 ins->dreg = long_ins->dreg + 1;
6422                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6423
6424                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_PSHUFLED);
6425                 ins->klass = long_ins->klass;
6426                 ins->sreg1 = long_ins->sreg1;
6427                 ins->inst_c0 = long_ins->inst_c0 ? 3 : 1;
6428                 ins->type = STACK_VTYPE;
6429                 ins->dreg = vreg = alloc_ireg (cfg);
6430                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6431
6432                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_EXTRACT_I4);
6433                 ins->klass = mono_defaults.int32_class;
6434                 ins->sreg1 = vreg;
6435                 ins->type = STACK_I4;
6436                 ins->dreg = long_ins->dreg + 2;
6437                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6438
6439                 long_ins->opcode = OP_NOP;
6440                 break;
6441         case OP_INSERTX_I8_SLOW:
6442                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_INSERTX_I4_SLOW);
6443                 ins->dreg = long_ins->dreg;
6444                 ins->sreg1 = long_ins->dreg;
6445                 ins->sreg2 = long_ins->sreg2 + 1;
6446                 ins->inst_c0 = long_ins->inst_c0 * 2;
6447                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6448
6449                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_INSERTX_I4_SLOW);
6450                 ins->dreg = long_ins->dreg;
6451                 ins->sreg1 = long_ins->dreg;
6452                 ins->sreg2 = long_ins->sreg2 + 2;
6453                 ins->inst_c0 = long_ins->inst_c0 * 2 + 1;
6454                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6455
6456                 long_ins->opcode = OP_NOP;
6457                 break;
6458         case OP_EXPAND_I8:
6459                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_ICONV_TO_X);
6460                 ins->dreg = long_ins->dreg;
6461                 ins->sreg1 = long_ins->sreg1 + 1;
6462                 ins->klass = long_ins->klass;
6463                 ins->type = STACK_VTYPE;
6464                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6465
6466                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_INSERTX_I4_SLOW);
6467                 ins->dreg = long_ins->dreg;
6468                 ins->sreg1 = long_ins->dreg;
6469                 ins->sreg2 = long_ins->sreg1 + 2;
6470                 ins->inst_c0 = 1;
6471                 ins->klass = long_ins->klass;
6472                 ins->type = STACK_VTYPE;
6473                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6474
6475                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_PSHUFLED);
6476                 ins->dreg = long_ins->dreg;
6477                 ins->sreg1 = long_ins->dreg;;
6478                 ins->inst_c0 = 0x44; /*Magic number for swizzling (X,Y,X,Y)*/
6479                 ins->klass = long_ins->klass;
6480                 ins->type = STACK_VTYPE;
6481                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6482
6483                 long_ins->opcode = OP_NOP;
6484                 break;
6485         }
6486 #endif /* MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS */
6487 }
6488
6489 /*MONO_ARCH_HAVE_HANDLER_BLOCK_GUARD*/
6490 gpointer
6491 mono_arch_install_handler_block_guard (MonoJitInfo *ji, MonoJitExceptionInfo *clause, MonoContext *ctx, gpointer new_value)
6492 {
6493         int offset;
6494         gpointer *sp, old_value;
6495         char *bp;
6496         const unsigned char *handler;
6497
6498         /*Decode the first instruction to figure out where did we store the spvar*/
6499         /*Our jit MUST generate the following:
6500          mov %esp, -?(%ebp)
6501          Which is encoded as: 0x89 mod_rm.
6502          mod_rm (esp, ebp, imm) which can be: (imm will never be zero)
6503                 mod (reg + imm8):  01 reg(esp): 100 rm(ebp): 101 -> 01100101 (0x65)
6504                 mod (reg + imm32): 10 reg(esp): 100 rm(ebp): 101 -> 10100101 (0xA5)
6505         */
6506         handler = clause->handler_start;
6507
6508         if (*handler != 0x89)
6509                 return NULL;
6510
6511         ++handler;
6512
6513         if (*handler == 0x65)
6514                 offset = *(signed char*)(handler + 1);
6515         else if (*handler == 0xA5)
6516                 offset = *(int*)(handler + 1);
6517         else
6518                 return NULL;
6519
6520         /*Load the spvar*/
6521         bp = MONO_CONTEXT_GET_BP (ctx);
6522         sp = *(gpointer*)(bp + offset);
6523
6524         old_value = *sp;
6525         if (old_value < ji->code_start || (char*)old_value > ((char*)ji->code_start + ji->code_size))
6526                 return old_value;
6527
6528         *sp = new_value;
6529
6530         return old_value;
6531 }
6532
6533 /*
6534  * mono_aot_emit_load_got_addr:
6535  *
6536  *   Emit code to load the got address.
6537  * On x86, the result is placed into EBX.
6538  */
6539 guint8*
6540 mono_arch_emit_load_got_addr (guint8 *start, guint8 *code, MonoCompile *cfg, MonoJumpInfo **ji)
6541 {
6542         x86_call_imm (code, 0);
6543         /*
6544          * The patch needs to point to the pop, since the GOT offset needs
6545          * to be added to that address.
6546          */
6547         if (cfg)
6548                 mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET, NULL);
6549         else
6550                 *ji = mono_patch_info_list_prepend (*ji, code - start, MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET, NULL);
6551         x86_pop_reg (code, MONO_ARCH_GOT_REG);
6552         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, MONO_ARCH_GOT_REG, 0xf0f0f0f0);
6553
6554         return code;
6555 }
6556
6557 /*
6558  * mono_ppc_emit_load_aotconst:
6559  *
6560  *   Emit code to load the contents of the GOT slot identified by TRAMP_TYPE and
6561  * TARGET from the mscorlib GOT in full-aot code.
6562  * On x86, the GOT address is assumed to be in EBX, and the result is placed into
6563  * EAX.
6564  */
6565 guint8*
6566 mono_arch_emit_load_aotconst (guint8 *start, guint8 *code, MonoJumpInfo **ji, int tramp_type, gconstpointer target)
6567 {
6568         /* Load the mscorlib got address */
6569         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
6570         *ji = mono_patch_info_list_prepend (*ji, code - start, tramp_type, target);
6571         /* arch_emit_got_access () patches this */
6572         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, 0xf0f0f0f0, 4);
6573
6574         return code;
6575 }
6576
6577 /* Can't put this into mini-x86.h */
6578 gpointer
6579 mono_x86_get_signal_exception_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
6580
6581 GSList *
6582 mono_arch_get_trampolines (gboolean aot)
6583 {
6584         MonoTrampInfo *info;
6585         GSList *tramps = NULL;
6586
6587         mono_x86_get_signal_exception_trampoline (&info, aot);
6588
6589         tramps = g_slist_append (tramps, info);
6590
6591         return tramps;
6592 }
6593
6594
6595 #if __APPLE__
6596 #define DBG_SIGNAL SIGBUS
6597 #else
6598 #define DBG_SIGNAL SIGSEGV
6599 #endif
6600
6601 /* Soft Debug support */
6602 #ifdef MONO_ARCH_SOFT_DEBUG_SUPPORTED
6603
6604 /*
6605  * mono_arch_set_breakpoint:
6606  *
6607  *   Set a breakpoint at the native code corresponding to JI at NATIVE_OFFSET.
6608  * The location should contain code emitted by OP_SEQ_POINT.
6609  */
6610 void
6611 mono_arch_set_breakpoint (MonoJitInfo *ji, guint8 *ip)
6612 {
6613         guint8 *code = ip;
6614
6615         /*
6616          * In production, we will use int3 (has to fix the size in the md
6617          * file). But that could confuse gdb, so during development, we emit a SIGSEGV
6618          * instead.
6619          */
6620         g_assert (code [0] == 0x90);
6621         x86_alu_reg_mem (code, X86_CMP, X86_EAX, (guint32)bp_trigger_page);
6622 }
6623
6624 /*
6625  * mono_arch_clear_breakpoint:
6626  *
6627  *   Clear the breakpoint at IP.
6628  */
6629 void
6630 mono_arch_clear_breakpoint (MonoJitInfo *ji, guint8 *ip)
6631 {
6632         guint8 *code = ip;
6633         int i;
6634
6635         for (i = 0; i < 6; ++i)
6636                 x86_nop (code);
6637 }
6638
6639 /*
6640  * mono_arch_start_single_stepping:
6641  *
6642  *   Start single stepping.
6643  */
6644 void
6645 mono_arch_start_single_stepping (void)
6646 {
6647         mono_mprotect (ss_trigger_page, mono_pagesize (), 0);
6648 }
6649
6650 /*
6651  * mono_arch_stop_single_stepping:
6652  *
6653  *   Stop single stepping.
6654  */
6655 void
6656 mono_arch_stop_single_stepping (void)
6657 {
6658         mono_mprotect (ss_trigger_page, mono_pagesize (), MONO_MMAP_READ);
6659 }
6660
6661 /*
6662  * mono_arch_is_single_step_event:
6663  *
6664  *   Return whenever the machine state in SIGCTX corresponds to a single
6665  * step event.
6666  */
6667 gboolean
6668 mono_arch_is_single_step_event (void *info, void *sigctx)
6669 {
6670 #ifdef TARGET_WIN32
6671         EXCEPTION_RECORD* einfo = ((EXCEPTION_POINTERS*)info)->ExceptionRecord; /* Sometimes the address is off by 4 */
6672
6673         if (((gpointer)einfo->ExceptionInformation[1] >= ss_trigger_page && (guint8*)einfo->ExceptionInformation[1] <= (guint8*)ss_trigger_page + 128))
6674                 return TRUE;
6675         else
6676                 return FALSE;
6677 #else
6678         siginfo_t* sinfo = (siginfo_t*) info;
6679         /* Sometimes the address is off by 4 */
6680         if (sinfo->si_signo == DBG_SIGNAL && (sinfo->si_addr >= ss_trigger_page && (guint8*)sinfo->si_addr <= (guint8*)ss_trigger_page + 128))
6681                 return TRUE;
6682         else
6683                 return FALSE;
6684 #endif
6685 }
6686
6687 gboolean
6688 mono_arch_is_breakpoint_event (void *info, void *sigctx)
6689 {
6690 #ifdef TARGET_WIN32
6691         EXCEPTION_RECORD* einfo = ((EXCEPTION_POINTERS*)info)->ExceptionRecord; /* Sometimes the address is off by 4 */
6692         if (((gpointer)einfo->ExceptionInformation[1] >= bp_trigger_page && (guint8*)einfo->ExceptionInformation[1] <= (guint8*)bp_trigger_page + 128))
6693                 return TRUE;
6694         else
6695                 return FALSE;
6696 #else
6697         siginfo_t* sinfo = (siginfo_t*)info;
6698         /* Sometimes the address is off by 4 */
6699         if (sinfo->si_signo == DBG_SIGNAL && (sinfo->si_addr >= bp_trigger_page && (guint8*)sinfo->si_addr <= (guint8*)bp_trigger_page + 128))
6700                 return TRUE;
6701         else
6702                 return FALSE;
6703 #endif
6704 }
6705
6706 #define BREAKPOINT_SIZE 6
6707
6708 /*
6709  * mono_arch_skip_breakpoint:
6710  *
6711  *   See mini-amd64.c for docs.
6712  */
6713 void
6714 mono_arch_skip_breakpoint (MonoContext *ctx, MonoJitInfo *ji)
6715 {
6716         MONO_CONTEXT_SET_IP (ctx, (guint8*)MONO_CONTEXT_GET_IP (ctx) + BREAKPOINT_SIZE);
6717 }
6718
6719 /*
6720  * mono_arch_skip_single_step:
6721  *
6722  *   See mini-amd64.c for docs.
6723  */
6724 void
6725 mono_arch_skip_single_step (MonoContext *ctx)
6726 {
6727         MONO_CONTEXT_SET_IP (ctx, (guint8*)MONO_CONTEXT_GET_IP (ctx) + 6);
6728 }
6729
6730 /*
6731  * mono_arch_get_seq_point_info:
6732  *
6733  *   See mini-amd64.c for docs.
6734  */
6735 gpointer
6736 mono_arch_get_seq_point_info (MonoDomain *domain, guint8 *code)
6737 {
6738         NOT_IMPLEMENTED;
6739         return NULL;
6740 }
6741
6742 #endif
6743
6744 #if defined(MONOTOUCH) || defined(MONO_EXTENSIONS)
6745
6746 #include "../../../mono-extensions/mono/mini/mini-x86-gsharedvt.c"
6747
6748 #endif /* !MONOTOUCH */